Uma equipe de pesquisa da Faculdade de Engenharia da Universidade Texas A&M publicou recentemente um estudo que explora a viabilidade de integrar processos industriais por meio da construção de uma rede simbiótica de carbono-hidrogênio-oxigênio (CHO) para transformar resíduos de hidrocarbonetos em produtos de valor agregado. Esta pesquisa foi selecionada como Escolha do Editor em uma edição especial da revista *Sustainability*.
Liderada pelo Dr. Mahmoud M. El-Halwagi e seu aluno de pós-graduação Meshal Aldawsari, a pesquisa focou em como utilizar redes simbióticas CHO para converter emissões industriais em produtos de valor agregado. O Dr. El-Halwagi afirmou: "Este trabalho está alinhado com as atividades de pesquisa em andamento da minha equipe, que enxerga diversas questões ambientais como oportunidades para transformar resíduos em produtos de valor agregado, utilizando métodos avançados de engenharia química e integração de sistemas." O conceito de rede visa facilitar a troca de materiais à base de carbono, hidrogênio e oxigênio, conectando diferentes unidades industriais, reduzindo assim o desperdício e as emissões, ao mesmo tempo que atende às necessidades de produção.
O estudo indica que o cerne dessa estrutura de rede é maximizar a utilização de recursos de carbono e reduzir emissões, custos e etapas de processamento no setor industrial, com base no uso sinérgico de qualidade e energia. O Dr. Mohamed Noureldin, um dos membros da equipe de pesquisa que participou do desenvolvimento do conceito, acredita que "os desafios mais urgentes que a sociedade enfrenta estão intimamente relacionados a essas relações atômicas fundamentais. O oxigênio no dióxido de carbono é um fator prejudicial que contribui para os problemas de emissões, enquanto o oxigênio nas moléculas de água é uma solução para as necessidades mundiais de água doce."
A equipe de pesquisa também se concentrou na resiliência dessa rede simbiótica. Aldawsari destaca: "Afetar qualquer elo na cadeia de suprimentos pode ter um efeito cascata, impactando todos os aspectos da vida... Ao projetar fábricas, as empresas normalmente priorizam configurações lucrativas, ecologicamente corretas e seguras, mas a resiliência também deve ser considerada." Para esse fim, a equipe introduziu uma métrica de dependência de fluxo para avaliar o risco de interrupção e identificar nós críticos. Os resultados da simulação mostram que, mesmo com potenciais interrupções, o projeto da rede pode melhorar significativamente os níveis de reutilização de carbono e reduzir a demanda por novas matérias-primas.
O Dr. El-Halwagi resumiu: "Utiliza resíduos gerados por instalações de processamento de hidrocarbonetos para criar produtos de alto valor agregado. Embora toda instalação industrial possa ver os resíduos como um fardo, a integração inteligente desses resíduos pode fornecer matéria-prima para a produção de produtos valiosos." Esta pesquisa fornece uma estrutura teórica sistemática para a economia circular e a redução de emissões no setor industrial.
