TUM Inova Produção de Fibra de Carbono Aproveitando Algas Halofílicas para Capturar CO2

Pesquisadores da Universidade Técnica de Munique (TUM, Munique, Alemanha) têm trabalhado para desenvolver um processo que usa algas halofílicas, algas que prosperam em altas concentrações de sal, para remover CO2 da atmosfera e subsequentemente produzir fibra de carbono.

Segundo Thomas Brück, que lidera o projeto junto com uma equipe no Centro de Cultivo de Algas da Universidade Técnica de Munique, o processo converte CO2 atmosférico em biomassa, um material orgânico usado como fonte de energia renovável, e, em uma etapa subsequente, óleo de alga. O óleo de alga é produzido por uma fase de depleção de nutrientes onde o nitrogênio é limitado no meio de cultivo, desencadeando o acúmulo de lipídios.

"Então hidrolisamos o óleo de alga para que realmente separemos os ácidos graxos livres do esqueleto de glicerol", explica Brück. Os ácidos graxos são então usados para gerar biocombustíveis, químicos para a indústria de lubrificantes ou termoplásticos, diz ele. O resíduo de glicerol restante é transformado em acrilonitrila, que é polimerizada para produzir poliacrilonitrila (PAN), o precursor para aproximadamente 90% da produção atual de fibra de carbono.

Embora o precursor PAN possa ser pirolisado por meios padrão, a TUM também desenvolveu um processo de pirolise que carboniza as fibras de PAN usando refletores solares parabólicos — espelhos solares curvos — para produzir fibras de carbono de maneira neutra em CO2.

"Fazemos a pirolise em tubos de vidro focalizados no centro daqueles espelhos", diz Brück. "Lá você pode realmente gerar temperaturas de até 3.000°C, e com essa tecnologia, você está completamente livre de emissões e também mais barato porque está usando luz solar."

Segundo Brück, a fibra de carbono criada usando o PAN baseado em alga tem a mesma composição química que as fibras de carbono clássicas atualmente em uso e as mesmas propriedades físicas das fibras de carbono que vêm de recursos petrolíferos.

"E como podemos combinar os termoplásticos que geramos da parte do ácido graxo com a fibra de carbono, podemos realmente fazer compósitos de fibra de carbono impressos em 3D", diz Brück. A TUM também está trabalhando atualmente com um parceiro para desenvolver materiais de construção negativos em CO2, como granito reforçado com compósito de fibra de carbono a partir da fibra de carbono baseada em alga.