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Boa leitura!
O Agronegócio Brasileiro: Inovação e Sustentabilidade na Produção de Nanocompósitos
Nos últimos anos, o Brasil tem se destacado no cenário mundial pela sua competência no agronegócio. Com recursos naturais abundantes e uma agricultura diversificada, o país tem buscado constantemente a inovação e a sustentabilidade em suas práticas produtivas. Nesse contexto, a Embrapa Agroenergia, vinculada ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), desenvolveu um processo revolucionário de produção de nanocompósitos de carbonato de cálcio e lignina Kraft a partir de emissões gasosas.
A recente concessão da Carta Patente pelo INPI, no dia 8 de agosto, garante à Embrapa Agroenergia a exclusividade para explorar comercialmente a invenção durante 20 anos. Esse processo patentado apresenta um grande potencial para mitigar os gases de efeito estufa, pois utiliza dióxido de carbono (CO2) emitido por usinas termelétricas na produção do nanocompósito.
A utilização das emissões de CO2 para produzir um nanocompósito de carbonato de cálcio e lignina kraft demonstra o compromisso da Embrapa Agroenergia com a sustentabilidade ambiental. Ao capturar essas emissões, a usina termelétrica se torna ambientalmente sustentável e contribui para a redução do aquecimento global. Além disso, a lignina presente nas plantas é utilizada como uma macromolécula natural que melhora a fixação das moléculas de agroquímicos no nanocompósito.
As aplicações desse nanocompósito são diversas e promissoras. Ele pode ser utilizado como veículo ou transportador para diversos produtos, como farmacêuticos para tratamento de animais, fertilizantes aplicados ao solo ou inseticidas para proteger as culturas. Uma das grandes vantagens desse nanocompósito é a liberação lenta e controlada das moléculas de agroquímicos, proporcionando uma ação mais duradoura e evitando perdas.
Toda essa inovação é fruto do projeto AgriCarbono, iniciado em 2019 e que teve seu encerramento no primeiro semestre de 2023. Com recursos do Programa de P&D da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e da controlada Eletrobrás Companhia de Geração Térmica de Energia Elétrica (CGTEE), o projeto contou com a parceria dos pesquisadores da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia e da bolsista da Embrapa Agroenergia.
O objetivo principal desse projeto foi utilizar o dióxido de carbono (CO2) para produzir suportes para liberação controlada de moléculas de agroquímicos. Foram testados semioquímicos, que são substâncias utilizadas na comunicação entre seres vivos da natureza, como insetos, e utilizadas no manejo de pragas. Dessa forma, a pesquisa visou aumentar a eficácia da aplicação dos agroquímicos e reduzir a poluição ambiental causada pelo uso dessas substâncias convencionais.
A concessão da patente pelo INPI foi feita por meio do programa Patentes Verdes, que tem como objetivo acelerar o exame de pedidos de patentes relacionados a tecnologias voltadas ao meio ambiente. Essa iniciativa contribui diretamente para o combate às mudanças climáticas globais e está alinhada aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU).
A tecnologia patenteada pela Embrapa Agroenergia está diretamente relacionada ao ODS 2 – “Fome Zero e Agricultura Sustentável”, ODS 7 – “Energia Limpa e Acessível” e ODS 13 – “Ação Contra as Mudanças Climáticas Globais”. Com sua capacidade de contribuir para uma agricultura mais sustentável e para a redução do aquecimento global, o processo de produção do nanocompósito de carbonato de cálcio e lignina kraft é um importante avanço tecnológico.
Com a patente concedida, a Embrapa Agroenergia busca agora parcerias com o setor privado para desenvolver e escalar o ativo tecnológico. A negociação com parceiros é fundamental para a inserção desse ativo no mercado e avançar sua tecnologia da escala piloto para a escala industrial. Assim, a tecnologia tem o potencial de beneficiar tanto as termelétricas, contribuindo para a descarbonização do setor elétrico, quanto a agricultura, reduzindo a quantidade de agrotóxicos aplicados e proporcionando uma melhor qualidade ambiental.
Em resumo, o agronegócio brasileiro mais uma vez se destaca com a inovação e a sustentabilidade no desenvolvimento de tecnologias para a produção de nanocompósitos. A concessão da patente do “Processo de Produção de Nanocompósito de Carbonato de Cálcio e Lignina Kraft a partir de Emissões Gasosas” pela Embrapa Agroenergia mostra o compromisso do Brasil em buscar soluções ambientalmente sustentáveis. Com parcerias estratégicas, o país poderá se consolidar ainda mais como referência internacional nesse segmento.
Agora, confira cinco perguntas frequentes sobre o processo de produção de nanocompósitos de carbonato de cálcio e lignina Kraft:
1. Como funciona o processo de obtenção do nanocompósito de carbonato de cálcio e lignina Kraft a partir de emissões gasosas?
R: O processo utiliza as emissões de dióxido de carbono (CO2) de usinas termelétricas, capturando-as e transformando-as em um nanocompósito por meio de reações químicas.
2. Quais são as vant
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O Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) concedeu o pedido de patente do “Processo de Produção de Nanocompósito de Carbonato de Cálcio e Lignina Kraft a partir de Emissões Gasosas”, desenvolvido pela Embrapa Agroenergia (DF). A Carta Patente foi emitida em 8 de agosto pelo INPI, concedendo à Companhia a exclusividade para explorar comercialmente a invenção pelo período de 20 anos.
O processo recém-protegido contribui para a mitigação dos gases de efeito estufa, pois utiliza emissões de dióxido de carbono (CO2) para produzir um nanocompósito de carbonato de cálcio e lignina kraft. As emissões de CO2 de uma usina termelétrica podem ser capturadas, por exemplo, tornando-a ambientalmente sustentável.
O produto obtido é um nanocompósito capaz de fixar moléculas de agroquímicos em sua superfície, enquanto a lignina, macromolécula natural presente nas plantas, é utilizada para melhorar essa fixação. Pode servir como veículo – ou transportador – para diversos produtos como farmacêuticos, para tratamento de animais; fertilizantes aplicados ao solo, ou inseticidas, para proteger as culturas. Com a vantagem de proporcionar liberação lenta e controlada ou ambas. Isso significa que a molécula nele contida é liberada aos poucos, garantindo uma ação mais duradoura e evitando perdas.
Projeto AgriCarbono
A invenção é resultado do projeto AgriCarbono, iniciado em 2019 e encerrado no primeiro semestre de 2023. O objetivo da pesquisa era utilizar dióxido de carbono (CO2) para produzir suportes para liberação controlada de moléculas de agroquímicos. No trabalho, foram testados semioquímicos (substâncias químicas utilizadas na comunicação entre seres vivos da natureza, como insetos, e utilizadas no manejo de pragas) como principais agroquímicos.
“O objetivo foi aumentar a eficácia da aplicação, por meio da liberação controlada, e reduzir a poluição ambiental, inerente ao uso de agroquímicos convencionais”, afirma o pesquisador da Embrapa Silvio Vaz Júnior, líder do projeto.
O projeto AgriCarbono recebeu recursos do Programa de P&D da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e da controlada Eletrobrás Companhia de Geração Térmica de Energia Elétrica (CGTEE). O projeto também contou com a parceria dos pesquisadores da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia Maria Carolina Blassioli Moraes, Raul Alberto Laumann e Miguel Borges, e da bolsista da Embrapa Agroenergia Érica Gonçalves Gravina.
“Na Embrapa Agroenergia foi realizado o desenvolvimento do nanocompósito e da formulação que foi preparada a partir desse nanocompósito e do semioquímico. Repassamos aos pesquisadores da Embrapa Recursos Genéticos, que fizeram a validação em laboratório. Viu-se que tinha potencial para uso em campo e, então, fizeram a validação em campo, com vários tipos de insetos”, relata Vaz Jr.
Patentes Verdes
O pedido de patente foi solicitado via processo prioritário de tecnologia verde, por meio do programa Patentes Verdes, o que garantiu agilidade na concessão. Segundo o INPI, o programa Patentes Verdes visa contribuir para o combate às mudanças climáticas globais e visa acelerar o exame de pedidos de patentes relacionados a tecnologias voltadas ao meio ambiente.
Vaz Jr. explica que o ativo tecnológico foi incluído no programa Patentes Verdes porque a tecnologia permite a descarbonização da geração de energia termelétrica, por meio da captura e utilização de CO2. Além disso, a tecnologia contribui para uma agricultura mais sustentável, devido à liberação lenta ou controlada de semioquímicos para o manejo integrado de pragas. Com essa tecnologia é possível reduzir a quantidade de agrotóxicos aplicados, principalmente inseticidas, que são utilizados nas lavouras, contribuindo para uma melhor qualidade ambiental.
Segundo o pesquisador, o processo e o produto patenteados beneficiam diretamente as termelétricas e também a agricultura. “O processo de produção do nanocompósito de carbonato de cálcio e lignina kraft está relacionado ao aproveitamento de emissões gasosas de CO2 e, assim, contribui para a redução do aquecimento global ao mitigar os gases de efeito estufa auxiliando na descarbonização do setor elétrico”, detalha o pesquisador.
Parceria com o setor privado
O cientista explica que uma patente concedida agrega valor ao ativo tecnológico em uma negociação. Com foco no mercado de termelétricas e agroquímicos (defensivos agrícolas, por exemplo), a busca por parceiros pode começar visando escalar o ativo até sua adoção pelo setor produtivo.
“A patente protege a tecnologia, conferindo ao seu titular o direito de impedir que terceiros, sem o seu consentimento, a descartem indevidamente. Portanto, quando o ativo tecnológico é patenteado, seu valor aumenta, o que fortalece as negociações com os parceiros”, explica o pesquisador da Embrapa Émerson Leo Schultz, especialista em propriedade industrial.
Com a patente concedida, a Embrapa Agroenergia buscará parceiros para desenvolver o ativo e, assim, avançar na escala TRL/MRL (Technology Readiness Levels/Manufacturing Readiness Levels), conforme explica a vice-chefe de transferência de tecnologia Patrícia Abdelnur. “O escalonamento da tecnologia é muito importante para inserir o ativo no mercado, mas para avançar da escala piloto (TRL6) para a escala industrial (TRL9) precisamos de parceiros industriais”, afirma Abdelnur.
As empresas interessadas em codesenvolver tecnologia podem conhecer as oportunidades que a Embrapa Agroenergia oferece para formar parcerias com o setor produtivo entrando em contato com o Serviço de Atendimento ao Cidadão (SAC).
Metas de desenvolvimento sustentável
O pesquisador Silvio Vaz Jr. destaca que a tecnologia patenteada está vinculada à Agenda 2030 e aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU).
A Agenda 2030 é uma proposta da ONU, elaborada em 2015, para a construção e implementação de políticas públicas em prol do desenvolvimento sustentável. Nesta iniciativa foram estabelecidos 17 ODS com 169 metas a serem alcançadas até o ano de 2030.
A tecnologia patenteada pela Embrapa Agroenergia está vinculada ao ODS 2 – “Fome Zero e Agricultura Sustentável”, ODS 7 – “Energia Limpa e Acessível” e ODS 13 – “Ação Contra as Mudanças Climáticas Globais”.
Pedidos de patente depositados no INPI
A Embrapa Agroenergia possui atualmente 19 tecnologias com pedidos de patentes de invenção depositados no INPI. As tecnologias disponíveis para codesenvolvimento e avanço na escala de maturidade tecnológica abrangem os campos da genética de plantas, microrganismos e materiais renováveis. São eles:
- Métodos para alterar a estrutura da parede celular vegetal.
- Construção genética e microrganismo fotossintético.
- Cocktail enzimático obtido através de coculturas de fungos.
- Molécula de proteína variante da β-glicosidase AMBGL18.
- Nanodispersões aquosas de resinas alquídicas.
- Micropartículas de terpolímero.
- Formulação otimizada de coquetel enzimático e seus usos.
- Copolímeros de derivados acrílicos de glicerol.
Para conhecer os titulares, a data de depósito no INPI de cada invenção e detalhes sobre o pedido de patente, acesse o site da Embrapa Agroenergia.
