A fermentação escura (dark fermentation, DF) de resíduos orgânicos é uma rota promissora para produção de hidrogênio de baixo carbono, alinhada à economia circular e à valorização de resíduos agroalimentares. A intensificação da DF por transferência direta interespécies de elétrons (direct interspecies electron transfer, DIET), com materiais condutivos tem se destacado como estratégia para elevar rendimentos de biohidrogênio e estabilidade do processo. Materiais carbonáceos como feltro de carbono e carvão ativado granular (GAC) atuam como “pontes eletrônicas” entre microrganismos, favorecendo comunidades sintróficas e rotas metabólicas mais eficientes. Esta pesquisa propõe estudar a DF de resíduos orgânicos mediada por DIET, empregando feltro de carbono e GAC, isolados e combinados, em reatores em batelada, avaliando a produção e a taxa de biohidrogênio, a remoção de matéria orgânica e o perfil de ácidos graxos voláteis (AGVs). A metodologia inclui caracterização de substrato e inóculo, ensaios com diferentes configurações e dosagens de materiais, análise estatística (ANOVA e testes de comparação de médias) e discussão à luz da literatura sobre materiais condutivos e DIET. Adicionalmente, será conduzida uma avaliação simplificada de ciclo de vida (life cycle assessment, LCA), comparando cenários com e sem aditivos carbonáceos, para estimar o potencial de aquecimento global por unidade de biohidrogênio produzido. Espera‑se gerar subsídios para o desenho de sistemas DF–DIET tecnicamente robustos e ambientalmente vantajosos, apoiando decisões futuras de aplicação em escala maior.
Ana Laura Gomes da Silva
Eng. Hídrica
Intensificação da fermentação escura de resíduos orgânicos medida por DIET com materiais carbonáceos condutivos (feltro de carbono e carvão ativado granular).
GHIMIRE, Anil; FRUNZO, Lucia; PANOPOULOS, Konstantinos D.; ALSINA, Xavier; ESCOBAR, Beatriz. A review on dark fermentative biohydrogen production from organic biomass: Process parameters and use of by‑products. International Journal of Hydrogen Energy, v. 40, n. 52, p. 15439‑15471, 2015. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2015.09.028.
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