Resíduo da mandioca com carga orgânica até 34 vezes maior que esgoto vira alvo de pesquisa brasileira para produzir hidrogênio e biogás

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Resíduo da mandioca com carga orgânica até 34 vezes maior que esgoto vira alvo de pesquisa brasileira para produzir hidrogênio e biogás

Escrito por Roberta Souza

Publicado em 24/09/2026 às 17:45

Atualizado em 24/09/2026 às 17:46

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Pesquisa da Universidade Estadual de Londrina transforma efluentes e bagaço da produção de fécula de mandioca em matéria-prima para recuperar energia, produzir biohidrogênio e aumentar a geração de metano

Um resíduo altamente poluente da indústria de mandioca pode se transformar em matéria-prima para produzir energia renovável. Pesquisadores da Universidade Estadual de Londrina (UEL) estudam como aproveitar a água residuária e o bagaço gerados pelas fecularias para produzir biohidrogênio e biogás. O projeto explora justamente a elevada concentração de matéria orgânica desses rejeitos, segundo reportagem publicada pela Agência UEL em 21 de setembro de 2026.

Efluente da produção de fécula pode concentrar até 34 vezes mais matéria orgânica que esgoto sanitário

A produção de fécula de mandioca ocupa uma posição relevante na agroindústria brasileira. Além disso, o Paraná lidera esse mercado: em 2025, o estado respondeu por 67,6% da produção nacional, segundo dados do Cepea citados pela UEL.

Entretanto, a atividade também consome grandes volumes de água e produz efluentes com elevado potencial poluidor.

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Um dos principais resíduos é a chamada água residuária de fecularia. Rica em carboidratos, ela apresenta uma concentração elevada de matéria orgânica.

Segundo a professora Deize Dias Lopes, do Departamento de Construção Civil da UEL e coordenadora do projeto, essa concentração pode chegar a um nível 34 vezes superior ao encontrado no esgoto sanitário.

O problema aparece quando o material alcança rios sem o tratamento adequado. A abundância de matéria orgânica favorece a proliferação de microrganismos. Consequentemente, esses organismos consomem o oxigênio disponível na água e podem comprometer o ambiente aquático.

Porém, a mesma característica que torna o efluente ambientalmente problemático abre uma oportunidade para recuperação de energia.

A elevada quantidade de matéria orgânica permite utilizar processos biológicos para transformar parte desse material em produtos com valor energético.

Microrganismos trabalham sem oxigênio para transformar resíduos em biohidrogênio e biogás

O projeto, chamado “Estratégias e mecanismos integrados para a valorização energética de biomassa residual agroindustrial”, recebeu aprovação em chamada do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Os pesquisadores investigam a conversão anaeróbia da biomassa residual produzida pelas indústrias de fécula. Nesse processo, microrganismos degradam a matéria orgânica na ausência de oxigênio.

Durante uma etapa de fermentação, o sistema pode gerar hidrogênio e ácidos orgânicos. Posteriormente, outros microrganismos podem participar da conversão dos compostos e da formação de metano.

O resultado é a produção de biogás, combustível que pode ser aproveitado energeticamente.

A estratégia acompanha um movimento internacional de transformar materiais anteriormente tratados apenas como rejeitos em recursos energéticos. Em outra escala, o CPG mostrou que um megaprojeto de US$ 1,5 bilhão pretende processar 1,5 milhão de toneladas de resíduos por ano para produzir energia, reforçando a expansão das tecnologias de recuperação energética de rejeitos.

No laboratório da UEL, entretanto, os cientistas querem ir além da simples produção do gás. A pesquisa procura aumentar a produtividade, melhorar a estabilidade do processo e elevar a recuperação energética.

Biocarvão e bagaço de mandioca entram na tentativa de aumentar a produção de energia

Uma das estratégias estudadas envolve adicionar biocarvão ao reator.

Esse material condutor pode ajudar a manter o pH próximo da neutralidade. Além disso, os pesquisadores investigam sua capacidade de favorecer a transferência de elétrons entre os microrganismos envolvidos no processo.

A equipe também pretende aproveitar outro resíduo que sobra da produção industrial: o bagaço da mandioca.

Os pesquisadores utilizam esse material como cosubstrato durante a digestão da água residuária. O objetivo é verificar se a combinação consegue aumentar a geração de biogás.

Outra frente tenta melhorar a própria composição do gás produzido.

De acordo com a pesquisadora, dependendo da água residuária empregada, o biogás obtido nos reatores pode apresentar uma concentração de 50% a 70% de metano. O restante inclui dióxido de carbono e outros gases.

Por isso, o grupo estuda um processo de upgrading biológico. A ideia consiste em aumentar a concentração de metano e, dessa forma, tornar o gás mais interessante para aproveitamento energético.

Uma das alternativas avaliadas adiciona hidrogênio ao reator metanogênico. Nesse ambiente, o hidrogênio pode reagir com o CO₂ e favorecer sua conversão em metano.

Assim, além de melhorar a qualidade do biogás, a estratégia busca aproveitar melhor o carbono existente no próprio sistema.

Pesquisa quer aproximar tecnologia das fecularias e transformar problema ambiental em recurso

A proposta também tem um componente econômico. Ao recuperar energia dos resíduos, uma fecularia poderia aproveitar um material que já faz parte de seu processo industrial.

Segundo Deize Dias Lopes, a possibilidade de recuperar energia a um custo relativamente baixo poderia inclusive gerar recursos para melhorar o reúso da água.

Contudo, a reportagem da UEL apresenta a tecnologia como uma pesquisa em desenvolvimento. Portanto, ainda não se trata de uma solução comercial já instalada em larga escala nas fecularias brasileiras.

A equipe pretende aproximar o trabalho do setor produtivo, compartilhar os resultados com as indústrias e discutir maneiras de aplicar as estratégias investigadas.

A pesquisa integra uma área maior de aproveitamento energético de resíduos. Tecnologias semelhantes procuram fazer com que materiais descartados deixem de representar somente um passivo ambiental e passem a integrar sistemas de geração renovável.

O CPG já mostrou outro exemplo dessa transformação ao acompanhar um projeto que utiliza geração renovável em larga escala para reduzir a dependência da eletricidade convencional, parte de uma expansão mais ampla de alternativas energéticas no Brasil.

No caso da mandioca, porém, existe uma combinação especialmente interessante: tratar um efluente altamente carregado e, ao mesmo tempo, tentar recuperar biohidrogênio, metano e energia. Caso as estratégias consigam avançar da pesquisa para aplicações industriais, resíduos que hoje exigem tratamento poderão ganhar uma segunda função dentro das próprias fecularias.

Fonte

O Perobal UEL