Fachada da Universidade Federal do ABC (UFABC).
Há pesquisas que nascem de uma pergunta acadêmica e, com o tempo, se transformam em empresa. É o caso da tese de doutorado de Jenny Sayaka Komatsu, sócia majoritária da Brechó do Carbono, defendida em novembro de 2020 no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Química da Universidade Federal do ABC (UFABC), sob orientação do Prof. Dr. Wagner Alves Carvalho e supervisão industrial de Pol Willy G. de Pape, da Rigaku Latin America. O título já entrega o essencial: "Valorization of the Textile Residues as Precursor for Porous Activated Carbon" — valorização de resíduos têxteis como precursores de carvão ativado poroso.
O problema: um resíduo enorme, negligenciado e cada vez maior
A tese parte de um diagnóstico simples de se enunciar, mas difícil de ignorar depois de conhecido. Enquanto a ciência avança em pesquisas sobre reaproveitamento de resíduos agroindustriais — cascas, sementes, bagaço —, um material presente em qualquer lugar segue amplamente negligenciado como matéria-prima: o resíduo têxtil.
Os números apresentados no trabalho dão a dimensão do problema. Nos últimos 20 anos, a produção mundial de roupas praticamente dobrou, impulsionada pelo crescimento da classe média global e pelo fenômeno do "fast fashion" — que também reduziu em 36%, na comparação com 20 anos atrás, o número médio de vezes que uma peça de roupa é usada antes de ser descartada. O resultado: cerca de 3,7 milhões de toneladas de resíduos têxteis são geradas por ano no Brasil, e 38 milhões de toneladas no mundo, a maior parte enviada para aterro sanitário ou incineração.
No Brasil, a tese identifica três fontes principais desse resíduo: as confecções (que geram retalhos limpos, sobretudo em polos como o Bom Retiro, em São Paulo — segundo a Sebrae, cerca de 170 mil toneladas de retalhos por ano, com São Paulo respondendo por 30% da produção nacional); grandes empresas de hotelaria e saúde (roupas de cama e banho pós-uso); e a fonte doméstica, hoje quase inteiramente destinada ao aterro. Em pesquisa de campo em confecções do Bom Retiro, a autora chegou a documentar, por meio de softwares de "projeto de corte", taxas de aproveitamento de tecido de cerca de 68% — ou seja, mais de 30% do material vira retalho por definição do próprio processo produtivo.
Ao mesmo tempo, a tese aponta outro dado relevante: o mercado de carvão ativado, insumo usado em tratamento de água, ar e em diversos processos industriais, era de 2,7 milhões de toneladas em 2015 e projetado para alcançar 5,4 milhões de toneladas até 2021 — crescimento impulsionado por regulações ambientais cada vez mais rígidas. Ou seja: de um lado, um resíduo abundante e subutilizado; de outro, uma demanda crescente por um material que pode ser produzido justamente a partir dele.
O tema central: transformar retalho em carvão ativado — e resolver mais de um problema ao mesmo tempo
A proposta da tese não trata a valorização do resíduo têxtil como um fim em si mesma, mas como parte de um ciclo. O estudo se organiza em torno de três aplicações concretas, todas partindo do mesmo tipo de matéria-prima — tecido descartado:
1. Adsorvente de corantes e precursor de carvão ativado magnético. Tecido de algodão foi impregnado com composto de ferro e usado como adsorvente para remover cor de água residual do processo de tingimento têxtil, alcançando 70% de remoção de cor em 30 minutos. Esse mesmo tecido, já saturado de corante, foi então pirolisado a 800°C por 2 horas — processo que, em uma única etapa, carboniza, ativa e magnetiza o material, resultando em um carvão ativado mesoporoso magnético. Esse carvão foi testado como suporte de eletrocatalisador com nanopartículas de paládio em célula a combustível de etanol, superando o desempenho de um catalisador comercial e atingindo 27 mW cm⁻² de produção de energia a 80°C.
2. Comparação entre diferentes tipos de fibra. A pesquisa avançou testando o mesmo processo em tecidos de poliéster, algodão e elastano, puros e misturados. A adsorção de corante pelo algodão demonstrou capacidade de adsorção de até 35 mg de corante por grama de tecido — reforçada pela formação de complexos de ferro com carga positiva na superfície da fibra, que atraem a molécula do corante.
3. Carvão ativado com nanopartículas de prata para uso médico. Usando retalhos de tecido denim — o jeans, um dos tecidos mais consumidos no Brasil —, a tese desenvolveu um processo de ativação química com ácido alternativo ao padrão, de menor toxicidade, combinado à impregnação de prata, produzindo um carvão ativado com 524 m² por grama de área superficial e 5% de carga de prata metálica, testado como curativo para tratamento de lesões de pele, sem citotoxicidade detectada.
Da bancada para a prática: por que essa pesquisa importa para a Brechó do Carbono
A tese de Jenny não é uma referência lateral para a Brechó do Carbono — ela é a base científica direta da empresa. O problema que a pesquisa endereça (resíduo têxtil abundante, mal aproveitado, com potencial técnico real de virar carvão ativado) e a solução que ela desenvolve (processos de carbonização e ativação a partir de tecido descartado) são, em essência, o mesmo território em que a Brechó do Carbono atua: transformar resíduo têxtil em carvão ativado, com metodologia validada em laboratório antes de qualquer promessa comercial.
A tese também deixa explícito o raciocínio de economia circular que orienta esse trabalho desde a origem: reaproveitar o resíduo têxtil como adsorvente dentro do próprio ciclo da indústria têxtil, evitando que esse material siga para aterro — onde gera gases de efeito estufa durante a degradação e pode contaminar o solo com metais pesados usados em corantes — e convertendo-o, em vez disso, em um material de maior valor. O estudo também aponta potenciais impactos positivos dessa mudança. Ao reconhecer os resíduos têxteis como materiais recicláveis, abre-se espaço para ampliar sua inserção em cadeias de reciclagem, o que pode fortalecer iniciativas de recuperação desses materiais, reduzir a quantidade de resíduos destinados aos aterros sanitários e contribuir para uma gestão mais eficiente dos resíduos sólidos urbanos.
Olhando para frente
A própria tese aponta que cada tipo de fibra tem propriedades únicas, que precisam ser trabalhadas individualmente para revelar seu potencial como matéria-prima — e expressa a expectativa de que esse trabalho abra caminho para novas pesquisas sobre resíduos, antes ignorados. É esse mesmo espírito de investigação — testar cada material, validar cada processo com dados e caracterização técnica, antes de generalizar um resultado — que orienta a forma como a Brechó do Carbono desenvolve suas soluções: com rigor científico como ponto de partida, não como discurso posterior.
Gostou de conhecer a ciência por trás da Brechó do Carbono? Essa é só uma pequena amostra do que você vai encontrar na tese completa — com todos os dados, gráficos, caracterizações técnicas e os bastidores da pesquisa que deu origem à nossa forma de transformar resíduo têxtil em carvão ativado.
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