Cascas de laranja, bagaço de maçã, pó de café, palha de cana-de-açúcar e sementes de açaí. Transformar os resíduos diários da indústria alimentícia em energia renovável é uma forma de converter o passivo ambiental em uma fonte de receita e promover a descarbonização. Para tornar esse potencial visível e acessível a qualquer pessoa, pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram a Calculadora Biomassa_Compensa, um programa de computador que quantifica tanto a pegada de carbono evitada quanto os créditos de carbono potencialmente gerados a partir do tratamento de resíduos orgânicos agroindustriais.

Com uma interface intuitiva e cálculos baseados em dados científicos, o software pode ser usado por empresas, engenheiros, pesquisadores ou pessoas interessadas no assunto, sem necessidade de conhecimento técnico especializado, para avaliar impactos ambientais, calcular créditos de carbono e elaborar relatórios de sustentabilidade. Além de reduzir o tempo e os potenciais custos de análises complexas, a ferramenta contribui para fortalecer as políticas de sustentabilidade e de descarbonização.

O programa é fruto de um projeto conduzido no Laboratório de Bioengenharia, Tratamento de Águas e Resíduos (BIOTAR), coordenado pela professora Tânia Forster Carneiro, da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA), em colaboração com o professor Hudson Giovani Zanin Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Contou com a participação dos pesquisadores Manoel Victor Frutuoso Barrionuevo, Josiel Martins Costa, Larissa Ampese, Henrique Ziero, vinculados à FEA, Eric Gama Felix da Silva, da Faculdade de Engenharia Química (FEQ), e Reinaldo Cesar, do Centro de Estudos de Engenharia e Petróleo (CEPETRO).

Acesse a calculadora de pegada de carbono Biomassa Compensa.

Da pilha de dados à calculadora on-line de carbono

A tecnologia nasceu de uma observação prática no laboratório. Ao longo de anos orientando dissertações e teses de mestrado e doutorado sobre a valorização de resíduos orgânicos, a professora Tânia Forster acumulou uma base de dados densa: experimentos com bagaço de maçã, casca de laranja, casca de jabuticaba, cambuci, bagaço de malte de cerveja, resíduos de aviários e até semente de açaí provenientes de pequenos produtores do Pará.

Cada pesquisa calculava com precisão quanto biogás determinado resíduo produziria em um digestor anaeróbio, e como esse biogás se converteria em energia elétrica, térmica ou biometano. Contudo, os pesquisadores notavam que esses resultados tinham um potencial de impacto muito maior, que poderia extrapolar o ambiente acadêmico. Para eles, era estratégico transformar esse conhecimento técnico em uma ferramenta acessível, , que permitisse o valor gerado no laboratório chegar de forma clara à sociedade.

“A calculadora surgiu para centralizar dados dispersos em teses acadêmicas. Se o proprietário de um restaurante ou de uma pequena indústria alimentícia ou da agroindústria deseja avaliar a viabilidade de produzir biogás e bioenergia elétrica ou térmica, a partir de sua biomassa, a ferramenta oferece uma resposta rápida, precisa e baseada em dados científicos", explica Forster.

A solução foi reunir toda essa produção científica em um programa de computador intuitivo, acessível gratuitamente pela internet, sem que seja necessário instalá-lo nem conhecer o jargão técnico. O primeiro resultado foi a Calculadora Biomassa2Biogás, um software que calcula o potencial energético desses resíduos. Posteriormente, o programa foi ampliado, dando origem à calculadora Biomassa_Compensa, voltada exclusivamente à pegada de carbono e aos potenciais créditos de carbono gerados pelo tratamento de biomassa.

Para o desenvolvimento do programa de computador de pegada de carbono, a equipe utilizou referências metodológicas e modelos de equivalência para converter toneladas de resíduos em métricas compreensíveis, como o número de árvores plantadas, as horas de voo internacional ou os carros retirados de circulação. No desenvolvimento técnico, o projeto contou com estudantes com formação em engenharia e em programação.

Como funciona a calculadora de carbono da Unicamp

O usuário seleciona o tipo de resíduo, informa a quantidade (em toneladas) que deseja tratar e recebe, instantaneamente, uma estimativa de emissões evitadas, que são expressas em gás carbônico (CO?) equivalente. Também tem acesso a uma estimativa de créditos de carbono gerados. Atualmente, o sistema contempla resíduos como bagaço de maçã, casca de laranja, cana-de-açúcar, semente de açaí e subprodutos da indústria de café. Outros comparativos da calculadora apresentam quantos carros seriam retirados das ruas, quantas horas de voo internacional seriam compensadas, ou quantas árvores precisariam ser plantadas para atingir o mesmo efeito.

Tratar o resíduo e converter o gás metano resultante em energia, explica a pesquisadora, representa um crédito de carbono significativamente mais alto do que o obtido pelo reflorestamento convencional. Afinal, o metano é o principal biogás produzido pela decomposição anaeróbia de matéria orgânica em aterros, com potencial de aquecimento global em torno de 29 vezes maior que o dióxido de carbono, considerando o impacto em 100 anos (GWP100).

"Quando você trata o resíduo, evita que o metano seja liberado na atmosfera. Isso pode gerar um crédito de carbono permanente que compensa mais do que plantar árvores do ponto de vista técnico, uma vez que o metano possui um potencial de aquecimento cerca de 29 vezes maior que o CO? e a quantificação do metano evitado é tecnologicamente mais precisa quando comparada à quantificação realizada por meio do plantio de árvores. Então o nome da calculadora 'Biomassa Compensa' tem duplo sentido: compensa tratar o resíduo, e compensa mais do que outras formas de crédito de carbono", esclarece a professora.

Uma lacuna no mercado: resíduos da agroindústria

O diferencial da calculadora Biomassa_Compensa frente a outros softwares disponíveis no mercado está em seu foco específico: a biomassa residual da agroindústria de alimentos, como cascas de frutas, sementes e bagaços, preenchendo uma lacuna deixada por outras calculadoras mais focadas em resíduos animais, biocombustíveis e commodities agrícolas.

Para a indústria, a ferramenta pode funcionar como um guia para tomadas de decisão sobre investimentos em infraestrutura de tratamento. Ao visualizar que o bagaço de cana ou os resíduos da produção de café podem se tornar ativos financeiros, seja por meio do mercado de carbono, seja ao gerar economia na conta de energia, as empresas encontram viabilidade econômica para práticas ambientalmente sustentáveis.

Além disso, a tecnologia antecipa uma necessidade regulatória. Hoje, a maior parte dos resíduos da agroindústria de alimentos vai para aterros sanitários. A professora Tânia estima que, à medida que a regulamentação ambiental avance e o descarte de orgânicos em aterros se torne mais restritivo, o cenário mudará de maneira radical.

"A indústria de alimentos gera um volume massivo de biomassa em seus processos produtivos. Com a futura restrição do envio desses resíduos para aterros sanitários, haverá um boom de investimentos em créditos de carbono. Tecnologias como a compostagem e a digestão anaeróbia serão a chave para o tratamento e a transição rumo à produção de biocombustíveis. É exatamente nesse cenário que a nossa calculadora faz a diferença", avalia.

O impacto potencial compreende desde grandes indústrias de polpa de fruta, que geram toneladas diárias de cascas, até restaurantes, pequenas agroindústrias e produtores rurais que processam matérias-primas localmente. Para um restaurante de médio porte ou uma cooperativa de produtores de suco, a calculadora pode indicar se o volume de resíduos gerado justifica o investimento em um biodigestor e quanto de energia elétrica ou gás o sistema produziria, por exemplo.

Tecnologia aberta e disponível para expansão

Atualmente, as calculadoras Biomassa_Compensa e Biomassa2Biogás estão disponíveis para acesso público no site do laboratório BIOTAR. Para gestores de sustentabilidade, responsáveis por inventários de emissões ou profissionais do mercado de créditos de carbono, a Biomassa_Compensa oferece uma ferramenta de triagem rápida e cientificamente embasada para avaliar o potencial de valorização de biomassas residuais e tomar decisões de investimento com mais segurança.

Para empresas que desejam customizar o software com dados proprietários, expandir a lista de resíduos analisados ou integrar a ferramenta aos seus sistemas de gestão ambiental, o licenciamento da tecnologia é o caminho indicado. O processo de transferência de tecnologia é mediado pela Agência de Inovação Inova Unicamp.

Segundo a coordenadora do projeto, há interesse em novas colaborações que permitam ampliar o alcance das calculadoras e formar recursos humanos capazes de liderar a transição energética e ambiental no país.

"Se uma empresa tem interesse em uma versão personalizada da calculadora para os seus resíduos específicos, como casca de banana ou resíduos de uma determinada fruta, podemos conversar sobre como desenvolver isso", afirma Forster.

Como licenciar uma tecnologia na Unicamp

A Inova disponibiliza no Portfólio de Tecnologias da Unicamp uma vitrine tecnológica. Empresas e instituições públicas ou privadas podem licenciar a propriedade intelectual desenvolvida na Unicamp, com ou sem exclusividade, tais como patentes, cultivares, marcas, programa de computador e know-how. A solicitação deve ser encaminhada pelo formulário Conexão com Empresas. Para conhecer casos de licenciamento de tecnologias da Unicamp, acesse o site da Inova.

Por Ana Paula Palazi - Inova Unicamp