A companhia comercial japonesa Sojitz e a petroquímica integrada brasileira Braskem, estão desenvolvendo uma tecnologia para produzir matérias-primas cruciais para produtos plásticos a partir de carboidratos de origem vegetal. Elas estão comercializando sua tecnologia inovadora por meio de uma joint venture, a Sustainea Bioglycols, estabelecida em 2022 nos EUA. Essa joint venture começará a produzir monoetilenoglicol (MEG) e monopropilenoglicol (MPG) em 2028 em uma fábrica em Lafayette, Indiana.

“A Braskem é uma empresa onde a gerência tem um forte senso de responsabilidade ambiental”, elogia Shibata Koki, vice-gerente geral do Departamento de Produtos Químicos Básicos na Sojitz. “Temos uma longa história com eles, pois nossa relação data de 1972, e eles já falavam sobre energia renovável muito antes de alguém falar em descarbonização. Nosso negócio inclui o marketing do “polietileno verde” da Braskem, que minimiza as emissões de dióxido de carbono e é 100% reciclável. Agora, a Sustainea é um salto mais profundo para ambas as empresas na sustentabilidade. Nossa visão empresarial exige que ela produza até 700.000 toneladas de bio-MEG anualmente em três usinas ao redor do mundo.”

O MEG é uma matéria-prima para o tereftalato de polietileno (PET), que é familiar em garrafas de bebida de plástico, recipientes de alimento de plástico e tecidos de poliéster. Tradicionalmente, os fabricantes de PET utilizam o MEG derivado do petróleo. A alternativa do bio-MEG reduz a pegada de carbono na fabricação de PET sem comprometer a qualidade ou desempenho dos produtos. O processo de produção de bio-MEG da Sustainea também produz MPG, que é uma matéria-prima para a resina de poliéster insaturado. Os fabricantes utilizam tal material extensivamente em barcos, automóveis e engenharia civil. Assim, substituir o MPG derivado do petróleo pela alternativa verde da Sustainea também irá reduzir a pegada de carbono nesses setores.

“O processo que a Braskem e nós estamos desenvolvendo para produzir o bio-MEG e o bio-MPG”, acrescenta Shibata, “tem uma outra vantagem sobre o processo para suas contrapartes derivadas da tecnologia convencional. Ele compreende menos etapas, o que significa que as instalações de produção são mais compactas e menos dispendiosas para construir.”

A usina da Sustainea em Lafayette ficará ao lado de uma fábrica que a empresa americana Primient está construindo para processar milho. A Primient produz ingredientes alimentícios e materiais industriais de fonte renováveis de origem vegetal, e sua fábrica em Lafayette fornecerá matéria-prima de dextrose derivada do milho para a usina da Sustainea. A tecnologia da Sustainea para produzir bio-MEG e bio-MPG também é adaptável a matérias-primas de carboidratos derivadas de fontes como cana-de-açúcar, trigo e beterraba açucareira. Atualmente a usina da Sustainea emprega dezenas de pessoas, e esse número crescerá à medida que a empresa avançar para cumprir sua visão de longo prazo de uma rede de produção com três usinas.

A Tsubame BHB do Japão está promovendo o fertilizante verde no Brasil com sua tecnologia inovadora para produzir amônia no local em usinas de processamento de cana-de-açúcar. Embora o Brasil seja o maior produtor e exportador do mundo de tais commodities agrícolas como açúcar, soja e café, ele depende de importações para 95% de seus fertilizantes nitrogenados, como nitrato de amônio e ureia. Isso se deve, em grande parte, porque o Brasil não tem capacidade substancial para sintetizar a amônia, um precursor importante para tais fertilizantes.

“Transportar a amônia como gás é problemático e caro”, explica Kaneki Sachio, executivo da Tsubame BHB e gerente geral da Divisão de Desenvolvimento de Negócios da empresa. “Portanto, a amônia circula pelo mundo principalmente na forma de fertilizante granular. Nossa tecnologia permitirá sintetizar a amônia no local de consumo. Nós fornecemos uma solução para o uso de resíduos líquidos da fermentação do bioetanol e sua mistura com amônia aquosa verde, derivada de amônia anidra, utilizando a tecnologia de processo da Tsubame BHB. Ela promete ajudar a cumprir o objetivo do governo brasileiro de reduzir a dependência do país em fertilizantes importados.”

A Tsubame BHB surgiu em 2017 como uma spinout venture do que é agora o Instituto de Ciências de Tóquio. Com base nos avanços dos pesquisadores do instituto, a Tsubame BHB está comercializando seu catalisador inovador e a tecnologia de processo relacionada.

Um grupo no Instituto de Ciências de Tóquio liderado por Hosono Hideo desenvolveu electretos—compostos nos quais os eléctrons servem como íons negativos—que podem melhorar o desempenho do catalisador. O grupo de Hosono demonstrou que seus catalisadores de electretos geraram a síntese em temperaturas e pressões mais baixas do que as possíveis com os catalisadores convencionais. A reação de síntese com seu catalisadores de electretos também é mais eficiente em termos energéticos do que com os catalisadores convencionais e, portanto, reduz o impacto ambiental. A Tsubame BHB está transformando essa inovação em sistemas pequenos o suficiente para permitir que as usinas brasileiras de processamento de cana-de-açúcar produzam amônia aquosa verde a partir da amônia verde e, assim, reduzam a dependência do Brasil da ureia importada.

“O governo e a indústria do Brasil receberam nossa oferta tecnológica com entusiasmo”, relata Sawada Tetsuro, membro da Unidade de Marketing da Divisão de Desenvolvimento de Negócios da Tsubame BHB. “As cartas de recomendação de uma autoridade pública e de associações industriais estão abrindo portas para nós na indústria de fertilizantes do país. E há discussões em andamento com vários clientes em potencial.”

Além de ser um importante precursor para fertilizantes nitrogenados, a amônia desperta grandes expectativas como combustível. Trata-se de um transportador de energia livre de carbono, que pode ser produzido com energia renovável, transportado de forma eficiente e queimado como combustível para usinas elétricas e navios sem emitir dióxido de carbono.

A primeira instalação comercial da Tsubame BHB será uma parte de um projeto de demonstração de “amônia azul”. A Tsubame BHB está fornecendo a tecnologia para uma instalação em um campo de gás em Niigata, Japão, operado pela companhia japonesa de petróleo e gás INPEX. A instalação começará a produzir amônia em 2025 e terá uma capacidade de produção anual de 500 toneladas. Como matéria-prima, ela utilizará o “hidrogênio azul”, que a INPEX obtém do gás natural com reforma a vapor enquanto captura e armazena as emissões resultantes de dióxido de carbono. A Tsubame BHB ganhou um contrato para um outro sistema de síntese de amônia no Japão, e sua gerência pretende garantir contratos para mais dois sistemas em 2025.