Rede sul de hidrogênio verde - novos materiais e intensificação de processos para produção de hidrogênio verde a partir de fontes de energia e insumos renováveis

Abstract

A necessidade de transição para uma economia de baixo carbono tem influenciado grandemente o desenvolvimento e pesquisa de tecnologias sustentáveis no setor energético. Dessa forma, é indispensável o impulsionamento de desenvolvimento de novos materiais a fim de viabilizar a competitividade do hidrogênio quando comparado ao uso de combustíveis fósseis. Assim, a Rede Sul de Hidrogênio Verde caracteriza-se como uma estratégica iniciativa que almeja a intensificação de processos a partir de insumos renováveis e o contínuo desenvolvimento tecnológico voltado para a pesquisa de novos materiais. Contudo, partindo das pesquisas que estavam sendo conduzidas no laboratório durante o período vigente da aluna, o tema focou-se em biodegradação de poliamida por via enzimática, que fora realizado através do teste com as enzimas lacase (Trametes versicolor) com uma atividade de ≥0.5 U/mg e lipase CalB (Candida antarctica and Eversa) de atividade enzimática correspondente a 72.0 U/L em amostras de poliamida não tratadas e também em amostras tratadas por hidrólise ácida e básica, tendo como metodologia a preparação da solução tampão de fosfato de citrato, a realização de hidrólise ácida com ácido clorídrico 15% w/w e hidrólise básica com NaOH de concentração molar 0,1. Em seguida, as amostras foram testadas com lacase juntamente com um mediador ABTS com diferentes concentrações de 0,5, 1,0 e 2,0 mM a fim de analisar o processo de degradação em diferentes condições da influência. Ademais, foram realizados testes de degradação unicamente com as amostras e com as enzimas separadamente, tais testes foram realizados em triplicata e tiveram 14 dias como período de duração, sendo monitorado minuciosamente. Dessa forma, após a realização das análises, os resultados foram obtidos através de análises de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), onde observou-se que as amostras submetidas unicamente com as enzimas não apresentaram sinais de degradação, já na hidrólise básica notou-se pequenas alterações nas bandas de ligação da amostra, contudo os resultados correspondentes à hidrólise ácida foram mais notórios e, dessa forma, escolheu-se a hidrólise ácida como metodologia padrão para a execução de novos experimentos. Adicionalmente, ao analisar os picos de mudança de ligações nas diferentes concentrações testadas com o mediador ABTS, nota-se que não houve alterações consideráveis entre as concentrações testadas, entretanto ainda observou-se que o processo enzimático é mais eficiente juntamente a presença do mediador.