Objetivo é estabelecer uma rota diferente da química para transformar o metano em PHB, um biopolímero de alto valor agregado.

Com o uso de micro-organismos, a bióloga Elen Aquino Perpétuo e uma equipe de oito pesquisadores pretendem transformar o metano (CH4), contido no gás natural, em PHB – um plástico de alto valor agregado. Este é um dos objetivos do projeto de Bioconversão do Metano, já iniciado pelo Centro de Pesquisa para Inovação em Gás Natural (“Research Centre for Gas Innovation” – RCGI na sigla em inglês). Criado no final de 2015, com o apoio da Fapesp e do grupo BG Brasil, o RCGI tem como objetivo investigar os usos possíveis do gás natural para aumentar a sua participação na matriz energética do País e diminuir as emissões de gases de efeito estufa.

De acordo com a bióloga, o objetivo é estabelecer uma rota diferente da química para transformar o metano. “Existe a via química em que se faz, por exemplo, a reforma a vapor do metano. As metodologias químicas são mais caras e já estão bem estabelecidas na indústria.” A ideia, segundo ela, é inovar estabelecendo uma rota microbiológica.

“Algumas bactérias, que chamamos de metanotróficas, se alimentam do metano e o transformam, por meio de uma série de reações bioquímicas, em PHB, que é um biopolímero: um plástico de origem biodegradável”, explica Elen, professora da Unifesp do campus da Baixada Santista e coordenadora do projeto. Ela explica que o PHB é um plástico “nobre”, menos agressivo porque obtido a partir de base biodegradável. Pode ser utilizado em próteses, por exemplo, porque causa menos reação adversa. “Mas sua escala industrial ainda não vale a pena, por isso ainda não existe, no mundo, produção em escala industrial a partir do metano. Vamos ver se conseguimos chegar a um processo que ofereça mais rendimento.”

Incialmente, os pesquisadores farão testes com bactérias metanotróficas dos gêneros Methylobacter sp. e Methylocystis sp. “São mais conhecidas, exemplos que deram certo. Está bem estabelecido que elas funcionam, então iremos fazer os primeiros testes com elas”, diz Elen. O grupo pretende trabalhar ainda com consórcios microbianos oriundos de áreas com histórico de produção de metano, como os aterros sanitários, por exemplo. “Normalmente, bactérias que produzem metano estão associadas àquelas que o consomem.”

A bióloga explica que, durante os testes, a bactéria é colocada num biorreator, em meio líquido, e injeta-se metano e oxigênio (O2). Então a bactéria começa a consumir o metano. “A ideia é controlar as variáveis, como temperatura, pressão, pH. Até que a gente consiga estabelecer as melhores condições para as reações desejadas”, explica ela.

O primeiro teste será feito com metano puro. “Mas já solicitamos uma amostra do gás para a BG, o que é muito mais interessante, porque é possível haver interferentes no gás natural que nos levem a outros resultados, diferentes dos obtidos com o teste do metano apenas.”

Outros caminhos – Elen lembra que existem outros projetos no RCGI, justamente de separação do metano. “No futuro, se percebermos que o rendimento da reação só com metano é melhor, podemos cogitar executar o processo usando apenas o metano separado pelos processos desenvolvidos em outros projetos.”

Ainda não se sabe se essa rota microbiológica é mais barata que o processo químico ou a reforma a vapor. “Mas sabemos que o rendimento do processo biotecnológico é mais baixo do que o químico. Por isso olhamos sempre para produtos com alto valor agregado. Em algum momento vamos ter de fazer essa conta.”

Segundo Elen, o uso da rota microbiológica tem um apelo ambiental muito claro. “Metano e CO2 são gases de efeito estufa. Então o objetivo é mitiga-los da forma mais natural possível, saindo da rota química, que consome muitos reagentes e gera subprodutos tóxicos, além de gastar muita energia.”

Há ainda outro caminho possível, de acordo com a pesquisadora. Trata-se de usar o metano e o CO2 misturados, em um processo duplo que envolve algas e bactérias. “A alga faria o papel de mitigar o CO2 e produziria biomassa que pode ser usada para ração animal. E o metano que sobrasse colocaríamos no biorreator, para a bactéria produzir o PHB. Mas não contávamos com os outros elementos que estão na composição do gás natural extraído dos reservatórios da BG: etano, propano, nitrogênio… Todos têm alto valor. Ao tomarmos conhecimento da composição do gás da BG, começamos a pensar, inclusive, em um consórcio microbiano para aproveitar esses outros gases, no qual tenhamos bactérias especializadas em cada tipo de gás, gerando diferentes produtos e fazendo o aproveitamento de 100% do gás.”