Produção de hidrogênio por via microbiana

Abstract

Debates em relação à utilização de fontes renováveis de energia têm ganho força ao longo dos anos devido ao risco de escassez de fontes não-renováveis a longo prazo, como os as fontes de combustíveis fósseis para produção de petróleo e gás natural. Estas, além de finitas, causam impactos ambientais negativos diretamente relacionados às mudanças climáticas associadas ao aquecimento global devido à extração, produção e consumo desses tipos de combustíveis. A utilização de fontes renováveis surge como solução para tais problemáticas. Tais fontes são virtualmente inesgotáveis, de forma que não se quantifica o movimento das marés ou a luz solar, por exemplo. Além disso, as fontes de energia renováveis emitem muito menos gases contribuintes ao efeito estufa, destacando-se o dióxido de carbono, quando comparados aos combustíveis fósseis e causam menos impactos negativos à biodiversidade. Neste cenário, a utilização de hidrogênio como fonte de energia renovável limpa tem ganho destaque. O hidrogênio pode ser utilizado como combustível, sendo produzido por micro-organismos através de rotas de fermentação anaeróbias, podendo ser utilizadas diferentes biomassas de forma que, no Brasil destaca-se a o potencial de utilização de fontes provenientes da cana-de-açúcar. Com isso, a produção de hidrogênio através desse caminho classifica-o como biocombustível. Assim, o presente trabalho analisou teses e artigos através de uma revisão da literatura para avaliar a viabilidade da produção de hidrogênio como biocombustível em diferentes cenários, com diferentes micro-organismos, substratos, além de diferentes condições de temperatura e de pH, conferindo que os micro-organismos Clostridium beijerinckii, Enterobacter aerogenes e a Enterobacter cloacae apresentam taxas de conversão semelhantes entre si. O substrato composto por sacarose se mostrou com mais adequado para produção de hidrogênio por fermentação anaeróbia escura, apresentando maior produção tanto para bactérias do gênero Clostridium quanto do Enterobacter, com a concentração ideal de sacarose no substrato sendo de 100 g.L-1. A melhor faixa de temperatura para produção do biohidrogênio está no intervalo de 35ºC e 40ºC e a faixa do pH varia de acordo com os micro-organismos e substratos utilizados de forma que o pH ideal pode ser tanto ácido, quanto neutro ou básico.