Produção biológica de hidrogênio por fermentação anaeróbica utilizando Enterobacter aerogenes e sacarose como substrato

Abstract

Atualmente, o cenário energético global é definido pelo aumento exponencial das demandas energéticas, o esgotamento das reservas de combustíveis fósseis e os impactos ambientais associados às emissões de CO_2. Com isso, a busca por um mundo energeticamente sustentável exige a redução da dependência desses combustíveis e a mitigação da poluição acarretada pelas suas queimas. É nesse contexto que o hidrogênio surge como uma alternativa interessante, uma vez que não polui o meio ambiente e produz apenas água durante a sua combustão. Além do mais, esse biocombustível gera cerca de 2,75 vezes mais energia quando comparado aos hidrocarbonetos, o que corrobora para a ampliação da matriz energética renovável do Brasil e do mundo. A utilização de processos biológicos para produzir hidrogênio vem se mostrando uma das metodologias mais promissoras para o futuro. Dentre tais tecnologias, a fermentação anaeróbica se destaca pela flexibilidade em aproveitar diversos materiais residuais como substrato, alta capacidade de produção de hidrogênio, e por produzir metabólitos intermediários de elevado valor agregado. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da temperatura na produção de hidrogênio por meio de uma fermentação anaeróbica, utilizando a bactéria Enterobacter aerogenes e sacarose como substrato. O estudo utilizou três sistemas com temperaturas controladas, uma incubadora BOD fixada em 20°C, uma estufa de 30°C e uma estufa de 35°C, e analisou a produção de hidrogênio por meio da técnica de cromatografia gasosa. O processo fermentativo apresentou maior eficiência no sistema com a temperatura ótima de 35°C. Todavia, por igualmente estar dentro da faixa de temperatura apropriada para o crescimento de bactérias mesófilas, o sistema com temperatura de 30°C também obteve boa produção de hidrogênio, o que não ocorreu no sistema de 20°C. Em relação a produção do metabólito etanol, constatou-se que a Enterobacter aerogenes é menos eficiente do que outros micro-organismos, como a Saccharomyces cerevisiae.