Borra de café ganha valor como fonte de biocombustíveis e insumos para a economia circular

Milhões de toneladas de borra de café são descartadas todos os anos, embora esse resíduo concentre um enorme potencial para abastecer a bioeconomia. Um estudo conduzido por pesquisadores da Universitat Rovira i Virgili (URV), na Espanha, demonstrou que a extração eficiente do óleo presente nesse material permite fabricar biodiesel e, ao mesmo tempo, manter a biomassa em condições adequadas para originar outros produtos sustentáveis, ampliando o aproveitamento dos resíduos e reduzindo impactos ambientais.

Os resultados, publicados na revista Biomass and Bioenergy, destacam que a produção mundial de café alcança cerca de 10 milhões de toneladas por ano. Apenas uma pequena fração dos grãos é efetivamente consumida na bebida, enquanto a maior parte transforma-se em borra de café, um resíduo rico em lipídios. Aproximadamente 15% de sua composição corresponde a gorduras que podem servir como matéria-prima para a fabricação de biodiesel.

O trabalho foi desenvolvido pelos pesquisadores Jorge F. Romero, Alberto Tampieri, Daniel Montané, Magdalena Constantí e Francesc Medina, do Departamento de Engenharia Química da URV. A equipe avaliou como três fatores interferem na recuperação do óleo: temperatura, tempo de processamento e proporção entre solvente e borra seca. Para isso, utilizou n-hexano, solvente amplamente empregado na extração de óleos vegetais, aliado a um planejamento experimental capaz de analisar a interação entre todas essas variáveis.

Após diversos testes, os pesquisadores identificaram que o melhor desempenho ocorre a 45 °C, durante 60 minutos, utilizando 35 mililitros de hexano para cada grama de borra seca. Nessas condições, o processo recupera cerca de 90% do óleo obtido pelo método Soxhlet, considerado referência em laboratório por proporcionar alto rendimento, embora apresente maior consumo de tempo e energia, características que dificultam sua aplicação em escala industrial.

Além da elevada recuperação de óleo, o estudo revelou um ganho importante na qualidade do extrato. O método otimizado produziu um óleo com apenas 0,3% de impurezas, enquanto o processo Soxhlet alcançou 3,9%. As análises também mostraram que o perfil de ácidos graxos permaneceu estável independentemente das condições testadas, com predominância dos ácidos linoleico e palmítico, composição considerada adequada para a produção de biodiesel.

Outro diferencial da pesquisa foi preservar a estrutura lignocelulósica da borra de café. Constituída por celulose, hemicelulose e lignina, essa fração pode seguir para novas etapas de processamento destinadas à obtenção de bioetanol, ácido lático, polihidroxialcanoatos, precursores de combustíveis sustentáveis para a aviação e compostos fenólicos utilizados pela indústria química.

A retirada do óleo também favorece o aproveitamento da biomassa nas etapas seguintes. A presença de gordura dificulta o acesso de solventes e catalisadores ao interior do material vegetal. Com a remoção desses lipídios, a biomassa permanece estruturalmente preservada e torna-se mais adequada para processos de conversão em novos bioprodutos.

Os pesquisadores compararam ainda essa estratégia com tecnologias assistidas por ultrassom e micro-ondas, frequentemente apontadas como alternativas mais rápidas. Apesar da aceleração na etapa inicial de extração, essas técnicas apresentaram vantagens limitadas quando avaliadas em conjunto com critérios como qualidade do óleo, eficiência global, demanda energética e possibilidade de ampliação para a escala industrial. Nesse cenário, a extração em batelada utilizando n-hexano, sob condições moderadas, apresentou o melhor equilíbrio entre desempenho e viabilidade.

A pesquisa integra os esforços voltados ao fortalecimento da economia circular e ao desenvolvimento de combustíveis renováveis destinados a setores de difícil eletrificação, como o transporte pesado. O aproveitamento integral da borra de café amplia o valor de um resíduo abundante, gera diferentes vetores energéticos e produtos químicos de origem biológica, além de reduzir os impactos ambientais associados ao descarte desse material e contribuir para a expansão sustentável da produção de biocombustíveis.