Pesquisa de doutorado transforma bagaço da cana em produtos de alto valor

No coração da Biotec Tecnologia e Inovações, uma startup pernambucana comprometida com a sustentabilidade, Santulla Bernardes lidera uma revolução silenciosa. Engenheira química, especialista em Gestão Ambiental pela Alemanha e mestranda na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), ela tem transformado o bagaço de cana-de-açúcar em produtos de alto valor agregado, como xilitol, sorbitol e lignina.

A escolha do tema do doutorado surgiu depois de mais de 15 anos de atuação no setor sucroenergético, indústria que envolve a produção de açúcar, álcool (principalmente etanol) e outros derivados da cana-de-açúcar, como energia elétrica e fertilizantes.

"Durante visitas técnicas a diversas usinas no Brasil, percebi uma dor recorrente: o acúmulo excessivo de bagaço de cana, que apesar de parcialmente utilizado para geração de energia, apresentava um grande potencial subaproveitado. Com a queda do valor da energia renovável no mercado, era urgente diversificar as aplicações desse resíduo”, conta Santulla.

Com o apoio do professor Dr. Nelson Medeiros, a mestranda iniciou uma pesquisa de alto nível no Departamento de Engenharia Química da UFPE. “Desenvolvemos tecnologias capazes de transformá-lo em produtos de alto valor agregado, como xilitol, sorbitol e lignina — compostos com aplicações relevantes nas indústrias farmacêutica, alimentícia, cosmética, química, automobilística, aviação, entre outras. Essa convergência entre conhecimento científico e necessidade do mercado foi o ponto de partida do meu doutorado”, explica Santulla.

Na Biotec, ela conta com uma equipe multidisciplinar composta por profissionais com vasta experiência industrial e acadêmica. Entre os nomes de destaque estão a professora Yeda Medeiros Bastos Almeida, especialista em polímeros, e o professor Marcos Antônio de Morais Jr., referência em genética de micro-organismos, e Adilson Nascimento, que é COO da Biotec, com vasta experiência em gestão operacional e inovação tecnológica.

Também atuam no projeto Rafael Barros de Souza, especialista em Metabolismo Microbiano, UPE, e Sérgio Peres, conselheiro técnico.

“Nossa linha de pesquisa contempla tecnologias para produção de xilitol, sorbitol, lignina, biogás, biometano, hidrogênio, SAF, entre outros, a partir de biomassas como bagaço de cana, cavaco de madeira, casca de coco, bambu, palhas agrícolas, etc”, detalha Santulla.

A pesquisadora ainda conta que a Biotec nasceu do desejo de unir a ciência acadêmica com as necessidades reais da indústria. “Hoje, a Biotec atua em diversos setores — químico, alimentício, farmacêutico, cosmético, agropecuário, construção civil, aviação e automotivo — oferecendo alternativas sustentáveis e de alto valor agregado. Somos um hub de inovação em bioeconomia, com foco na valorização ambiental e financeira dos resíduos, sempre com pegada de carbono positiva.

Parceria com usinas

Um dos parceiros da pesquisa foi a Usina Trapiche, que forneceu o bagaço de cana necessário para o desenvolvimento dos processos. “Graças à minha longa atuação no setor e a um bom networking, tive uma recepção extremamente positiva. As usinas reconheceram o potencial da pesquisa e demonstraram interesse imediato. A Usina Trapiche, por exemplo, foi uma grande parceira e disponibilizou todo o bagaço necessário ao longo do meu doutorado. O apoio das indústrias foi fundamental para viabilizar a pesquisa e garantir sua aplicabilidade prática”, comenta Santulla.

Os processos desenvolvidos pela Biotec envolvem etapas rigorosas de pré-tratamento, extração, purificação e secagem. A startup desenvolve os processos em escala laboratorial com potencial para expansão industrial:

Lignina

A lignina é um biopolímero valioso com aplicações em resinas, adesivos, cosméticos e
até na indústria automobilística, aviação, construção civil

O processo envolve:
• Pré-tratamento: Secagem e moagem do bagaço de cana.
• Extração: Uso de soluções alcalinas para separar celulose e hemicelulose da lignina.
• Filtração e Lavagem: Remoção de impurezas.
• Secagem: Lignina pronta para aplicação.

Xilitol

Um adoçante natural com baixo índice glicêmico, utilizado em alimentos e produtos
farmacêuticos.

O processo inclui:
• Hidrólise: Liberação de xilose a partir da hemicelulose do bagaço.
• Purificação: Remoção de resíduos.
• Hidrogenação: Conversão da xilose em xilitol com catalisador.
• Cristalização: Produto final em pó ou solução.

Sorbitol

Utilizado em cosméticos, medicamentos e alimentos funcionais.

Produzido por:
• Hidrólise: Extração de glicose da celulose.
• Purificação: Filtragem da glicose.
• Hidrogenação: Transformação da glicose em sorbitol.
• Concentração/Secagem: Pronto para uso comercial.

Agora, a Biotec avança para a fase piloto industrial. “Estamos avançando para a etapa piloto industrial, em parceria com empresas interessadas na produção em escala dos nossos produtos. Nosso objetivo é validar os processos em ambiente industrial e iniciar a comercialização em larga escala, tanto no Brasil quanto no exterior”, revela Santulla.

“Já possuímos certificações internacionais para nossos produtos, o que nos abre portas para mercados exigentes e altamente regulados. Nosso foco é consolidar a Biotec como referência nacional e internacional em soluções sustentáveis com base em ciência, inovação e impacto positivo”, complementa a pesquisadora.