Pesquisadores do Centro de Inovação em Bioenergia Avançada e Bioprodutos da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign publicaram recentemente um estudo sobre um novo processo para a produção de ácido azelaico. O estudo avaliou a viabilidade de produzir esse monômero renovável para lubrificantes, polímeros e produtos para a pele a partir de óleo de soja com alto teor de ácido oleico, por meio de um processo de craqueamento oxidativo em duas etapas.

A produção convencional de ácido azelaico depende da decomposição do ácido oleico por ozônio, um processo que consome muita energia. Em contraste, o novo processo de craqueamento oxidativo em duas etapas visa aprimorar a segurança do processo. Para avaliar seus benefícios econômicos e ambientais, a equipe de pesquisa construiu um modelo de biorrefinaria na plataforma BioSTEAM. Esse modelo integra a produção de biodiesel, a reciclagem do catalisador e a separação a jusante para produzir ácido azelaico de grau industrial e subprodutos relacionados.

A equipe de pesquisa realizou análises técnico-econômicas e de ciclo de vida, e identificou os principais fatores que afetam o preço mínimo de venda e a intensidade de carbono do produto por meio de uma análise de sensibilidade global. De acordo com os resultados publicados na *ACS ES&T Engineering*, o sistema modelo pode produzir ácido azelaico a um preço mínimo de venda mediano de US$ 8,32 por quilograma, inferior à estimativa atual de mercado de US$ 9,93 por quilograma. Sob esquemas de alocação específicos, a intensidade de carbono do processo de produção pode se aproximar da neutralidade de carbono. A análise indica que a melhoria da taxa de conversão das etapas de di-hidroxilação e pirólise oxidativa é a principal forma de reduzir o preço mínimo de venda e a intensidade de carbono.

Este estudo demonstra a competitividade econômica da produção de ácido azelaico a partir de óleos vegetais com alto teor de ácido oleico. A estrutura de modelagem de código aberto desenvolvida pelos pesquisadores pode ser aplicada de forma flexível para avaliar esquemas de produção de ácido azelaico a partir de outros óleos vegetais com alto teor de ácido oleico ou matérias-primas lipídicas emergentes, otimizando o preço mínimo de venda e o desempenho da intensidade de carbono por meio do ajuste da composição da matéria-prima, do custo e dos parâmetros do processo.