Corrida rumo ao ácido acrílico verde

O ácido acrílico comercializado atualmente é produzido a partir da oxidação do propileno (ou propeno), uma olefina derivada do petróleo.

A principal aplicação do ácido acrílico glacial (purificado a partir do ácido acrílico) é a produção de polímeros super absorventes (SAP - Super Absorbent Polymer), utilizado posteriormente na fabricação de fraldas descartáveis e absorventes íntimos.

 A segunda maior aplicação do ácido acrílico é na produção de acrilato de butila (BA - Butyl acrylate), uma das matérias-primas mais utilizadas na fabricação de tintas, adesivos e argamassa.

Não é de se espantar, com esta informação, de que a demanda por ácido acrílico está em crescimento. E a oferta também está acompanhando a demanda, uma vez que várias empresas produtoras de ácido acrílico e acrilato de butila anunciaram expansões em suas plantas atuais, ou a construção de novas plantas. Este último é o caso da contrução da primeira planta de ácido acrílico no Brasil, anunciada pela BASF.

Em paralelo à crescente demanda de ácido acrílico e seus derivados (como o acrilato de butila), está acontencendo uma corrida rumo ao desenvolvimento da tecnologia de produção do ácido acrílico a partir de fontes renováveis, como a biomassa e o açúcar de cana.

A primeira notícia que escutei sobre o desenvolvimento de uma rota alternativa para a produção de áciso acrílico, foi em 2009, quando a empresa japonesa Nippon Shokubai anunciou estar desenvolvendo um catalisador de alta performance para a produção de acroleína, um intermadiário para a produção de ácido acrílico a partir da glicerina. A glicerina é um sub produto da produção de bio diesel, e esta tecnologia além de permitir a fabricação de uma matéria-prima importante como o ácido acrílico, poderia resolver o problema da geração de gliceria durante o processo produtivo do bio diesel. Nada mais foi anunciado após esta data.

Em 2010, para meu espanto e alegria, outro anúncio foi feito em relação ao desenvolvimento de uma rota para a produção de ácido acrílico a partir da glicerina. Desta vez, a Arkema e o seu Centro de Pesquisa e Desenvolvimento do Leste (CRDE - Centre de Recherche et de Développement de l’Est)  juntou-se a dois laboratórios universitários , um da ENSIC, a escola de engenharia química e a Universidade de Paul Verlaine, para desenvolver um processo industrial de síntese do glicerol em ácido acrílico, um projeto de 11 milhões de euros. Outro objetivo anunciado era de estabelecer um centro de know-how em químicos verdes, em particular o glicerol, disponível em larga escala na região de Lorraine, local onde se Carling, a cidade que abriga tanto a planta de ácido acrílico da Arkema e o CRDE.

 A partir de então, outras duas potências na produção de ácido acrílico e seus ésteres anunciaram projetos no mesmo tema. A primeira delas, a DOW e a OPXBio anunciaram o acordo assinado para provar, em conjunto, a viabilidade técnica e econômica para a produção em escala industrial de ácido acrílico a partir de açúcar fermentado do milho ou cana-de-açúcar, em comparação com a performance da rota a partir do petróleo.

Nesta semana, a OPXBio atualizou, num evento em São Francisco, os resultados parciais obtidos até então, na fase fermentativa. A POXBio está focada no desenvolvimento microbiológico e fermentação enquanto que a DOW fica com a conversão para o acrílico verde.  A fase de fermentação conseguiu produzir, e reproduzir em diferente laboratório, uma produção de 3.000 litros. Próximo passo é escalar o processo para 20.000 - 50.000 litros no próximo ano.
Quanto à DOW, foram investigados 10 diferentes tecnologias para demonstrar o processo mais eficiente na conversão do ácido acrílico. a empresa declarou estar apta para iniciar o envio das amostras junto aos clientes.

A segunda potência do mercado, a BASF, se juntou a um projeto iniciado em 2008 pela Novozymes e Cargill, confirme anunciado em agosto de 2012.
Este projeto inicial de 2008 está focado na produção de 3HP (3-hydroxypropionic acid ) a partir de matérias-primas renováveis. o 3HP é precursor do ácido acrílico. Com a  entrada da BASF no projeto, a conversão final do 3HP para o ácido acrílico verde vai ser finalisada. A BASF inicialmente usará o ácido acrílico verde na produção de SAP.

De acordo com um estudo realizado pela Nextant, em dezembro de 2011, as rotas emergentes mais importantes para a produção de ácido acrílico verde são a partir do:

1. ácido lático
2. 3HP verde (3-hydroxypropionic acid)
3. ácido fumárico verde
4. glicerol

 

Outras empresas que anunciaram desenvolvimento de rotas alternativa rumo ao ácido acrílico são:

Myriant - provavelmente, a partir do ácido lático, já que possui uma planta comercial da matéria-prima.

Metabolix - produtor de bio plásticos, anunciou ter iniciado embarques de ácido acrílico verde para clientes, para avaliação e aprovação de amostras. Metabolix recebeu a patente norte americana para o desenvolvimento genético de microorganismos para a produção de 3HP.

Genomatica - possui várias patentes que envolvem a produção de ácido acrílico a partir de ácido fumárico.

Quem vai vencer esta corrida não está claro, a não ser o consumidor final, que terá a oportunidade de escolher a fralda descartável que colocará em seus filhos, ou a tinta que pintará sua casa. Acredito que a médio - longo prazo, os preços dos produtos verdes poderão competir igualmente com os convencionais.