As cetonas são compostas químicos, gerados a partir de álcoois. Esta é uma reação química com muita relevância na indústria, uma vez que as cetonas estão presentes numa série de produtos químicos, tais como solventes industriais, diluentes, tintas, plásticos, com aplicações nas indústrias têxtil, cosmética, farmacêutica e até alimentar.
No entanto, os métodos atuais de produção de cetonas implicam a utilização de muitos reagentes químicos, o que dá origem a uma enorme quantidade de produtos secundários que não podem ser reaproveitados e são potencialmente uma fonte de poluição.
Desenvolvido em conjunto pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e pelo Instituto Superior Técnico de Lisboa (IST), o KET CAT tem como objetivo o aumento de escala da produção de cetonas por via catalítica, permitindo que a reação ocorra de forma significativamente mais rápida, menos poluente e mais sustentável. Como refere José Luís Figueiredo, da Faculdade de Engenharia, e um dos responsáveis pela invenção, já há muito tempo que o Laboratório de Catálise de Materiais (LCM), onde está inserido (actualmente Laboratório Associado LSRE-LCM), se dedica “à aplicação dos materiais de carbono em catálise, tendo realizado estudos pioneiros sobre a imobilização de catalisadores homogéneos”, conta.
Tendo-se apercebido do problema, cinco investigadores arregaçaram as mangas em busca de uma solução. “O nosso método é mais amigo do ambiente uma vez que o processo em questão reduz a quantidade de reagentes necessários e evita a formação de produtos secundários”, refere Sónia Carabineiro (investigadora da FEUP na altura da invenção, atualmente investigadora do IST). Pode dizer-se que o KET CAT é um processo inovador em dois aspetos: 1) recorre às micro-ondas para fornecer a energia necessária à reação química; 2) ao utilizar um catalisador imobilizado num suporte (neste caso, um material de carbono) permite que ele possa ser reutilizado várias vezes sem perda da eficiência, por oposição ao atual processo químico em que o catalisador só pode ser utilizado uma vez, para logo depois ser descartado. Assim, consegue-se produzir a mesma quantidade de cetonas, mas com recurso a menor quantidade de reagentes e de forma mais ecológica. “Além disso, a imobilização dos catalisadores também ajuda a evitar alguns mecanismos de desativação, que podem ocorrer em meio homogéneo”, refere o investigador José Luís Figueiredo, da FEUP.
A invenção deu já origem a pedidos de patente e foi também uma das selecionadas para receber financiamento do projeto BIP Proof. Com os 10 mil euros, os investigadores adquiriram um micro-ondas específico para o Laboratório que “vai permitir a continuação do trabalho, nomeadamente a extensão a outros substratos”, refere José Luís Figueiredo. Além disso, o financiamento - garantido pela Universidade do Porto e pela Fundação Amadeu Dias – vai permitir efetuar estudos em maior escala e auxiliar a chegada ao mercado.
No processo estão envolvidos José Luís Figueiredo (FEUP), Luísa Martins (IST e ISEL), Armando Pombeiro (IST), Sónia Carabineiro (FEUP, atualmente IST) e Ana Paula Ribeiro (IST). Estão neste momento a realizar estudos em escala alargada. “Se tudo correr bem, esperamos ter esses ensaios concluídos até ao final do ano”, refere o investigador José Luís Figueiredo. Ao mesmo tempo, a equipa da U.Porto Inovação tem desenvolvido um ativo trabalho comercial para que a tecnologia chegue ao mercado, tendo já contactado várias empresas em busca de manifestações de interesse para a comercialização.
Para o futuro, os investigadores colocam no horizonte a hipótese de criarem uma startup para produção e fornecimento de cetonas a grandes empresas dos mais diversos setores. O objetivo final é posicionarem-se como uma alternativa competitiva e mais sustentável relativamente aos atuais agentes.
