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Universidade Federal do Rio de Janeiro- UFRJ Gestão Tecnológica e Propriedade Intelectual- 2018.2 Análise macro e meso de Produção de bioplásticos a partir de matéria-prima lignocelulósica Integrantes: Isabela Guimarães Mateus Barbosa Rosana Santos Igor Schanuel Danillo Campos Sandra Cristina Professora: Suzana Borschiver https://www.facebook.com/suzana.borschiver?fref=gs&hc_ref=ARTnHbxKLePjNEUhNpX19QBVCXlN77FciMbK4dDtwF5mJ8_QIy5k7On90rCi9jrLYGU&dti=2180815062158250&hc_location=group 1-Introdução A produção a ser estudada neste e nos futuros trabalhos da disciplina de Gestão Tecnológica e Propriedade Industrial é Bioplástico a partir da lignocelulose. Plásticos são materiais muito fáceis de trabalhar. São baratos, leves, resistentes a corrosão e possuem propriedades de isolamento térmico e elétrico. Sua versatilidade é aproveitada em quase todas as atividades industriais, da automobilística à medicina. Polímeros sintéticos são produzidos a partir da polimerização de monômeros derivados do petróleo ou gás natural, e os plásticos são feitos desses polímeros combinados a vários aditivos químicos. Materiais descartáveis e embalagens plásticas representam um terço do total de produção causando o maior impacto ambiental devido à dificuldade de descarte. Mais de 90% dos materiais plásticos em aterros sanitários de países desenvolvidos consistem em polietileno, cloreto de polivinila (PVC) e poliestireno. Cada vez mais as empresas preocupadas com o meio ambiente se comprometem a reduzir os gases que causam o efeito estufa, e a adoção do bioplástico tem sido uma das ações mais importantes atingir metas, mexer dos índices de sustentabilidade e mudar os hábitos de consumo. A partir desse pensamento, a produção de Bioplásticos a partir de lignocelulose vem se tornando uma área de pesquisa e aplicação interessante e com futuro verde sustentável para toda a população. A Lignocelulose é o nome dado para um conjunto de macromoléculas orgânicas complexas constituídas muitas vezes de pectinas, ligninas, hemicelulose e celuloses as quais podem estar ligadas ou não entre si. Dessa forma, a lignocelulose não pode ser definida como uma substância química única, mas sim uma classe de materiais correlatos, pois apresentam estruturas altamente complexas e de composição variável. 2-Objetivo O seguinte trabalho tem como objetivo realizar as análises macro e meso da produção de bioplásticos a partir da lignocelulose , através da análise do espaço amostral dos 40 artigos mais recentes, de 2007 à 2018 na base SCOPUS. 3- Metodologia Para possível obtenção de informações sólidas a fim de efetuar uma análise clara e concisa do espectro, restringiu-se ao intervalo de dez anos uma pesquisa histórica sobre o tema, sendo as buscas realizadas na Base Scopus com as palavras chaves (lign* AND (material* OR residue*) OR cellulos* AND (material* OR residue*)) AND ("plastic* production"), Sendo obtidos 71 resultados. Foi então, realizada uma seleção dos 40 artigos mais recentes que englobavam tanto a matéria-prima como o tipo de produto abordados neste trabalho. 4-Análise Macro A Tabela 1 mostra os países de origem dos 40 artigos analisados. Vale ressaltar que a soma ultrapassa 40 pois há artigos que são parcerias de universidades de diferentes países. Podemos observar que o país que mais contribui nessa área é o Estados Unidos com 6 artigos, reforçando a grande participação deste país em pesquisas atualmente. Outra observação relevante é a presença do Brasil com 3 artigos publicados sobre o tema. Tabela 1: Artigos publicados por países Em relação aos players, resumidos no Gráfico 1, podemos ver no topo do Ranking instituições japonesas. É claramente observado pela tabela que a grande maioria dos players citados são universidades e instituição de ensino. Gráfico 1: Players - Universidades e instituições de ensino que possuem artigos relacionados a Lignocelulose No gráfico 2 abaixo observa-se o número de artigos publicados por ano : Observa-se um crescimento significativo em publicações no período de 2010 à 2011 e a sua permanência até os dias atuais, isso é caracterizado pela tendência das empresas em trabalhar com a inovação de produtos e com bases biotecnológicas. Gráfico 2: Artigos publicados por ano que continham o tema Lignocelulose 5-Análise Meso Através da leitura dos resumos dos 40 artigos mais recentes encontrados na base Scopus, percebeu-se que as temáticas estudadas constavam em pelo menos um dos seguintes sete grandes drivers: TAXONOMIAS: ● Matéria-prima - onde o foco está relacionado aos tipos de biomassa empregados para produção do produto ● Rota tecnológica- há principalmente a descrição dos mecanismos e etapas reacionais envolvidos para obtenção do produto a partir de determinada matéria-prima, bem como seu rendimento final ● Bioplástico - o foco está em descrever o produto gerado, sua estrutura molecular, suas propriedades físico-químicas e suas possíveis aplicações ● Catalisadores - o foco está relacionado à descrição de suas características físico-químicas, condições ótimas de operação e aos insumos necessários para sua atividade ótima ● Pré-tratamento da matéria-prima - ocorre a descrição das condições operacionais, os solventes e as técnicas utilizadas para extrair o substrato da matéria-prima bruta ● Avaliação econômica - o foco é no estudo de viabilidade econômica da integração da produção destes bioplásticos à base de biomassa em biorrefinarias que já utilizem essa matéria-prima. ● Aplicações do produto - o foco se dá nas possibilidades de uso do bioplástico gerado neste processo, de acordo com a demanda da Indústria, comparando-se com as aplicações já existem de polímeros baseados em combustíveis fósseis. Dessa forma, fazendo uma análise quantitativa, observou-se a seguinte distribuição taxonômica dentre os artigos pesquisados: Figura 1- Distribuição dos drivers de produção de bioplásticos a partir de material lignocelulósico Através da observação do gráfico, é possível concluir que ocorre uma predominância nas temáticas de descrição das condições operacionais e etapas reacionais de conversão dos reagentes em produtos, seguidos de especificações referentes ao produto e à matéria-prima, respectivamente, de forma que as etapas de pré-tratamento, avaliação econômica e aprofundamento nos catalisadores são pouco abordadas no intervalo de tempo analisado :2007 a 2018. Porém, cabe salientar que houveram artigos que abordavam mais de uma temática, e seu enquadramento nas taxonomias citadas acima se deu de acordo com seu assunto principal. 6- Bibliografia [1] Site Scopus de artigos científicos; Link: https://www.scopus.com/
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