Pesquisa do CNPEM simplifica processo e amplia perspectiva industrial

O bagaço de cana-de-açúcar, um dos principais resíduos da agroindústria brasileira, pode se tornar matéria-prima para a produção em escala de nanocelulose, material de alto valor agregado com aplicações que vão de embalagens sustentáveis à biomedicina. Pesquisa conduzida pelo Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) desenvolveu um processo simplificado que reduz etapas produtivas e facilita o avanço da tecnologia do laboratório para a indústria.

O estudo foi desenvolvido pelo bolsista da Fapesp e estudante de Química da Unicamp Pedro Alonso, que produziu nanofibrilas de celulose oxidadas (TOCNFs) diretamente a partir do bagaço de cana. A inovação elimina parte das etapas químicas normalmente empregadas, reduz a demanda por tratamentos mecânicos intensivos e diminui o consumo de energia durante a produção.

Segundo Alonso, um dos principais desafios foi aproximar a pesquisa da realidade industrial. O pesquisador destaca que a estrutura do CNPEM permitiu testar a tecnologia tanto em laboratório quanto em planta-piloto, validando o processo em uma escala mais próxima da utilizada pela indústria.

Escalonamento amplia potencial de uso

De acordo com o líder do grupo de escalonamento de bioprocessos do CNPEM, Carlos Filho, a infraestrutura da instituição foi determinante para validar a tecnologia em ambiente de relevância industrial. A integração entre as equipes de pesquisa e de desenvolvimento de processos permitiu aumentar a robustez operacional, simplificar etapas e ampliar o potencial de aplicação do método.

A pesquisadora Juliana da Silva Bernardes, orientadora do trabalho, ressalta que a nanocelulose reúne propriedades mecânicas, baixo peso e reduzida toxicidade, características que favorecem seu uso em segmentos como construção civil e indústria alimentícia. Ela observa ainda que o material pode substituir polímeros derivados do petróleo em diversas aplicações, embora o avanço comercial ainda dependa da evolução do ambiente regulatório brasileiro.

O novo processo também ampliou a escala de produção em até 500 vezes em relação aos experimentos laboratoriais, dispensando condições extremas de pressão e temperatura. Além disso, apresentou rendimento próximo de 91% na obtenção da celulose, mantendo propriedades consideradas adequadas para aplicações industriais.

Bioeconomia impulsiona novas oportunidades

A nanocelulose é considerada um dos materiais renováveis mais promissores para a bioeconomia por combinar biodegradabilidade, resistência e versatilidade. Entre as aplicações em desenvolvimento estão embalagens, compósitos leves, dispositivos eletrônicos, sistemas para liberação de fármacos e soluções para remediação ambiental.

Ao simplificar o processo produtivo e demonstrar sua viabilidade em escala piloto, a pesquisa reforça o potencial de aproveitamento do bagaço de cana em produtos de maior valor agregado. O próximo desafio será ampliar a adoção industrial da tecnologia e avançar na regulamentação necessária para acelerar sua inserção em diferentes cadeias produtivas.