Pesquisadores do Instituto Indiano de Tecnologia de Palakkad (IIT Palakkad) desenvolveram um eletrodo capaz de remover 89,67% da ureia presente em uma solução experimental e produzir hidrogênio durante o mesmo processo. O resultado, publicado em 22 de outubro de 2026 na revista científica Water Science & Technology, da IWA Publishing, abre uma possibilidade interessante para o tratamento de efluentes ricos em nitrogênio.
O desempenho, entretanto, apresentou uma diferença importante quando a tecnologia foi testada com urina bovina real: a remoção de ureia caiu para 52,73%, enquanto a produção de hidrogênio foi reduzida de 3,39 para 1,75 milimol em 24 horas.
Essa diferença revela um dos maiores desafios da inovação no saneamento: uma tecnologia que funciona bem em laboratório nem sempre mantém o mesmo desempenho diante da complexidade dos efluentes reais.
Para companhias de saneamento, a descoberta levanta uma questão estratégica: seria possível transformar determinados resíduos líquidos em uma fonte complementar de energia e, simultaneamente, reduzir os custos de tratamento?
A resposta exige compreender não apenas o funcionamento da tecnologia, mas também os resultados de outras pesquisas, os desafios operacionais, o balanço energético e as alternativas já utilizadas internacionalmente.
O que os pesquisadores desenvolveram
O estudo, intitulado Synthesis and application of a novel CuO-NiO-based electrode for electrocatalytic urea oxidation and hydrogen production, foi conduzido por Padmavathy Bagavathi, Roshni Madampadi, Praveena Gangadharan e Dinesh Jagadeesan, vinculados ao IIT Palakkad, na Índia.
A equipe desenvolveu eletrodos utilizando óxidos de cobre e níquel, dois materiais empregados em pesquisas de catálise eletroquímica.
O objetivo foi investigar a possibilidade de realizar duas operações simultaneamente:
- Degradar a ureia presente em soluções aquosas contaminadas.
- Produzir hidrogênio por meio de reações eletroquímicas.
A ureia é um composto nitrogenado encontrado na urina humana e animal, além de determinados efluentes industriais.
Em sistemas convencionais de esgotamento sanitário, a ureia pode ser rapidamente convertida em compostos amoniacais pela ação da enzima urease. Esses compostos passam a integrar a carga de nitrogênio que precisa ser considerada no tratamento.
Dependendo das características do efluente, essa carga pode exigir processos adicionais de nitrificação, desnitrificação ou outras formas de remoção e recuperação de nitrogênio.
A inovação investigada pelos pesquisadores procura atuar diretamente sobre a ureia, utilizando energia elétrica e materiais catalíticos para favorecer sua transformação.
O diferencial está na possibilidade de associar a remoção de um composto indesejado à geração de um produto com potencial valor energético.
Os resultados: o que os números realmente mostram
Os pesquisadores compararam duas metodologias de fabricação dos eletrodos.
A primeira empregou síntese por combustão em solução, identificada como SC-CuNi/CC.
A segunda utilizou síntese hidrotérmica, identificada como HT-CuNi/CC.
Em ambos os casos, os materiais ativos foram associados a um suporte de tecido de carbono.
Os resultados favoreceram o eletrodo produzido pelo método hidrotérmico.
Principais indicadores apresentados no estudo:
Indicador
Resultado
Volume útil do reator experimental
100 mL
Tensão aplicada no ensaio principal
1,5 V
Remoção de ureia em solução preparada, após 24 horas
89,67%
Produção de hidrogênio nessa solução
3,39 mmol
Remoção de ureia em urina bovina real
52,73%
Produção de hidrogênio com urina bovina
1,75 mmol
Eficiência faradaica para produção de H₂ com o eletrodo hidrotérmico
95,2%
Os resultados de 24 horas demonstram a viabilidade experimental da combinação entre oxidação da ureia e produção de hidrogênio.
Contudo, o volume de 100 mililitros evidencia que a tecnologia ainda estava sendo avaliada em escala laboratorial.
Para contextualizar a produção energética, os 3,39 milimols de hidrogênio correspondem a aproximadamente 6,8 miligramas do gás.
Portanto, embora cientificamente relevante, a quantidade produzida no experimento é pequena e não permite concluir que a tecnologia seja economicamente viável em escala comercial.
Outro resultado merece atenção.
Em um ensaio de 12 horas, com tensão de 1,5 V, o eletrodo hidrotérmico alcançou remoção de ureia de 56,3%, contra 29,74% para o eletrodo fabricado por combustão e 9,42% para o suporte de carbono sem o mesmo revestimento catalítico.
Isso demonstra como as propriedades do material influenciam diretamente o resultado do tratamento.
Uma ressalva técnica importante: os próprios autores reconhecem que os métodos de preparação não foram completamente equivalentes. O eletrodo produzido por combustão utilizou um aglutinante, enquanto o hidrotérmico recebeu crescimento direto do catalisador sobre o suporte.
Assim, a diferença de desempenho não pode ser atribuída exclusivamente ao método de síntese.
Como funciona a eletrólise de ureia
A eletrólise de ureia utiliza corrente elétrica para promover reações químicas em um sistema contendo eletrodos e um eletrólito.
No estudo indiano, a solução contendo ureia foi colocada em contato com eletrodos modificados por compostos de níquel e cobre.
Quando a tensão elétrica é aplicada, ocorrem reações nas superfícies dos eletrodos.
No ânodo, a ureia participa de reações de oxidação. No cátodo, ocorre a formação de hidrogênio gasoso.
O níquel desempenha uma função particularmente relevante.
Em condições alcalinas, espécies de níquel presentes na superfície podem formar oxi-hidróxido de níquel, conhecido como NiOOH, que atua como intermediário catalítico importante para a oxidação da ureia.
O cobre, combinado ao níquel, pode modificar propriedades estruturais e eletrônicas do material, influenciando a atividade eletrocatalítica.
A síntese hidrotérmica favoreceu características como distribuição dos componentes ativos, maior área superficial eletroquimicamente acessível e menor resistência à transferência de cargas.
Em linguagem operacional, isso significa que determinadas configurações do eletrodo oferecem mais locais disponíveis para as reações e facilitam o movimento de cargas elétricas.
O resultado pode ser uma reação mais eficiente sob condições experimentais comparáveis.
Por que a eletrólise de ureia desperta interesse energético?
Na eletrólise convencional da água, a produção de hidrogênio ocorre por reações que envolvem a geração de hidrogênio e oxigênio.
Na eletrólise de ureia, a reação de oxidação da ureia substitui a reação de evolução de oxigênio no ânodo.
Essa substituição pode reduzir a exigência termodinâmica de tensão da célula.
Entretanto, menor tensão de operação não significa automaticamente menor custo energético por quilograma de hidrogênio produzido.
O consumo real depende também da corrente elétrica, da duração do processo, da produção efetiva de hidrogênio, das perdas elétricas e do funcionamento dos equipamentos auxiliares.
Por isso, é necessário avaliar o sistema completo, e não apenas o desempenho do catalisador.
O principal desafio: efluente real não é solução de laboratório
Talvez a informação mais relevante para os gestores esteja na queda de desempenho registrada durante o tratamento da urina bovina.
O estudo utilizou uma solução experimental contendo 20 gramas de ureia por litro.
Já a urina bovina analisada apresentava aproximadamente 11,4 gramas de ureia por litro, além de outros compostos dissolvidos.
Quando a tecnologia foi aplicada à urina real, a remoção de ureia ficou 36,94 pontos percentuais abaixo do resultado obtido com a solução preparada.
A produção de hidrogênio também diminuiu aproximadamente 48,4%.
Existem pelo menos dois fatores relevantes para interpretar essa diferença.
O primeiro é a concentração distinta de ureia entre os meios avaliados.
O segundo é a composição química mais complexa da urina real, que contém sais, compostos orgânicos e outras substâncias capazes de interferir nas reações.
Algumas dessas substâncias podem competir pelos locais ativos do eletrodo ou favorecer sua desativação.
Na prática, o resultado reforça um problema conhecido das equipes de engenharia e operação das estações de tratamento.
O desempenho de uma tecnologia precisa ser comprovado nas condições reais em que ela será utilizada.
Em uma estação de tratamento de esgoto, as características do afluente podem variar conforme horário, temperatura, contribuição industrial, infiltração, regime de chuvas e composição da carga orgânica.
Dessa forma, um sistema eletroquímico projetado para um efluente específico pode exigir adaptações significativas quando submetido a outras condições.
Há ainda uma questão química fundamental: a remoção de ureia, isoladamente, não comprova a remoção completa de nitrogênio nem a inocuidade do efluente final.
Para uma avaliação ambiental consistente, seria necessário acompanhar também amônia, nitrito, nitrato, nitrogênio total e eventuais subprodutos das reações.
O que outras pesquisas internacionais já conseguiram
A pesquisa indiana não é uma iniciativa isolada.
A utilização de ureia em processos eletroquímicos vem sendo investigada por diferentes centros científicos, com resultados que permitem compreender melhor suas possibilidades e limitações.
França: testes com urina humana e reator de maior capacidade
Em março de 2024, pesquisadores publicaram na revista Electrochimica Acta um trabalho sobre a valorização da ureia para produção de hidrogênio utilizando eletrodos de níquel.
A investigação avançou além dos ensaios eletroquímicos convencionais e utilizou um reator tubular experimental com capacidade de 1 litro.
Durante os testes, uma solução sintética de ureia foi submetida a eletrólise por 70 horas.
Os pesquisadores relataram balanços de massa superiores a 97% para espécies de nitrogênio e carbono, demonstrando um avanço na compreensão do destino dos compostos durante o processo.
Também foram realizados experimentos com urina humana real.
Nesse caso, foram observadas dificuldades relacionadas à presença de outras substâncias orgânicas.
A creatinina, por exemplo, demonstrou capacidade de competir nas reações, alterando a atividade eletroquímica.
O trabalho oferece uma lição importante: aumentar a capacidade do reator não elimina os problemas de interferência química.
O desempenho precisa ser acompanhado com análises de composição, condições hidráulicas, parâmetros elétricos e comportamento do material catalítico.
Austrália e China: maior escala e testes prolongados
Um estudo publicado na revista Advanced Materials, disponibilizado inicialmente em dezembro de 2025 e integrado à edição de fevereiro de 2026, apresentou resultados de outra linha de pesquisa.
Cientistas vinculados à Universidade de Adelaide, na Austrália, e à Universidade de Anhui, na China, desenvolveram um sistema eletrocatalítico voltado ao tratamento de urina natural.
O trabalho empregou um material à base de fosfeto de níquel modificado para melhorar as condições químicas próximas à superfície catalítica.
Entre os resultados relatados estão:
- Operação experimental com durabilidade de até 1.000 horas.
- Sistema de eletrólise em fluxo com 18 células.
- Área total de eletrodos de 1.386 cm².
- Produção de hidrogênio de 115,84 litros por hora.
- Taxa de purificação de 97,41%, segundo os critérios utilizados no estudo.
Esses resultados representam um avanço relevante em relação aos pequenos reatores laboratoriais.
Entretanto, os números não devem ser comparados diretamente aos do estudo indiano sem considerar diferenças de escala, tipo de efluente, composição dos catalisadores, indicadores de remoção e condições de operação.
A taxa de purificação informada pelos autores, por exemplo, não equivale necessariamente ao percentual de ureia removida ou ao atendimento integral dos padrões ambientais.
Ainda assim, o experimento indica que a tecnologia vem avançando em aspectos essenciais para uma eventual aplicação prática: estabilidade, operação contínua e produção de hidrogênio em maior escala.
Suíça e África do Sul: recuperar nutrientes pode ser mais interessante
Outro benchmarking relevante vem do projeto VUNA, desenvolvido pelo instituto suíço Eawag em parceria com instituições e com o serviço de água e saneamento da municipalidade de eThekwini, na África do Sul.
O projeto investigou alternativas para recuperar recursos presentes na urina coletada separadamente.
Em vez de priorizar a produção de hidrogênio, parte das pesquisas concentrou-se na recuperação de nitrogênio, fósforo e potássio para fabricação de fertilizantes.
A tecnologia combinou processos biológicos de nitrificação e concentração por destilação.
Foram desenvolvidas instalações piloto na Suíça e na região de Durban.
A experiência oferece uma comparação estratégica.
A eletrólise pode transformar compostos nitrogenados e produzir hidrogênio como benefício associado.
Já outras tecnologias procuram preservar o valor agronômico desses nutrientes.
Os próprios pesquisadores do Eawag destacaram limitações da eletrólise de urina, incluindo riscos associados à formação de subprodutos clorados sob determinadas condições.
Para empresas de saneamento, isso significa que a escolha tecnológica deve começar pelo objetivo do tratamento.
Se a prioridade for recuperar nutrientes para uso agrícola, destruir compostos nitrogenados pode não representar a melhor alternativa.
Por outro lado, quando o foco for remover uma carga específica de poluição em condições controladas, a eletrólise pode merecer investigação.
Brasil: pesquisas existem, mas aplicação em companhias ainda exige comprovação
O Brasil também possui pesquisas diretamente relacionadas à oxidação eletroquímica da ureia.
Em trabalho apresentado no Congresso Brasileiro de Química de 2022, pesquisadores vinculados à Universidade Federal Fluminense (UFF) e ao Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) estudaram catalisadores formados por óxido de cério e níquel.
Foram analisados materiais com diferentes proporções de níquel: 5%, 10% e 20%.
Os resultados experimentais apontaram desempenho eletroquímico mais favorável para a formulação com 10% de níquel, nas condições investigadas.
Assim como no estudo indiano, o trabalho brasileiro demonstra que a composição e o método de preparação do catalisador exercem influência significativa sobre seu desempenho.
Entretanto, a pesquisa apresentada não constitui comprovação de operação comercial em uma estação de tratamento de esgoto.
Na apuração realizada para esta reportagem, não foram identificados casos públicos suficientemente documentados de companhias brasileiras operando comercialmente a mesma tecnologia de eletrólise de ureia para produzir hidrogênio a partir de urina.
Portanto, não seria tecnicamente correto atribuir aplicações dessa natureza à Sabesp, Embasa, Sanepar, Copasa ou a outras concessionárias sem evidência verificável.
A oportunidade brasileira está, inicialmente, na aproximação entre universidades, centros de pesquisa, indústrias geradoras de efluentes nitrogenados e operadores de saneamento.
Um programa de pesquisa aplicada poderia avaliar se essa tecnologia possui vantagens em correntes concentradas e segregadas, antes de considerar sua utilização em fluxos maiores.
O Brasil também precisaria analisar cuidadosamente a disponibilidade de energia elétrica, as exigências ambientais, a segurança operacional e o destino dos produtos gerados.
Um alerta científico publicado em outubro de 2026
Enquanto algumas pesquisas demonstram melhorias no desempenho dos eletrodos, outro estudo recente recomenda cautela na interpretação do potencial energético da eletrólise de ureia.
Publicado em 15 de outubro de 2026 na revista Water Research, o artigo Making waves: Rethinking hydrogen production from human urine through urea electrolysis reavaliou estimativas frequentemente utilizadas para justificar a produção de hidrogênio a partir da urina humana.
Os pesquisadores analisaram dados relacionados ao metabolismo e à disponibilidade de proteínas em 185 países.
A conclusão foi que determinadas estimativas anteriores superestimavam significativamente o potencial de produção de hidrogênio.
Segundo o trabalho, mesmo sob condições idealizadas, o potencial médio mundial seria de aproximadamente 0,71 quilograma de hidrogênio por pessoa ao ano.
Os autores concluíram que essa rota não deveria ser considerada uma solução capaz de sustentar, em grande escala, a produção mundial de hidrogênio.
Isso não invalida pesquisas como a desenvolvida pelo IIT Palakkad.
O alerta está na diferença entre demonstrar uma reação tecnicamente viável e comprovar que sua aplicação possui escala e viabilidade econômica.
Uma tecnologia pode ser útil para tratar determinados resíduos sem necessariamente se transformar em uma fonte relevante de energia para todo o setor.
É justamente nesse ponto que o planejamento das companhias precisa ser criterioso.
Quais seriam os impactos para empresas de saneamento?
A eletrólise de ureia apresenta possíveis implicações para diferentes áreas das companhias.
Impacto operacional
A aplicação mais plausível, inicialmente, estaria em correntes específicas com concentrações relevantes de ureia e características relativamente controladas.
Entre as possibilidades de investigação estão unidades descentralizadas de tratamento, instalações agroindustriais e sistemas com coleta segregada de urina.
Isso não significa que esses ambientes já tenham viabilidade demonstrada.
Cada aplicação exigiria ensaios para determinar se a tecnologia consegue manter desempenho diante das características reais do efluente.
Além disso, seria necessário avaliar o processo de pré-tratamento, a eventual necessidade de correção do pH, a limpeza dos eletrodos e a resistência dos materiais.
Impacto financeiro
A existência de um subproduto energético não garante redução de despesas.
Uma avaliação financeira precisaria considerar o investimento no reator, os eletrodos, o sistema elétrico, os instrumentos, os produtos químicos e as instalações de segurança.
Também seria necessário contabilizar o consumo energético e a frequência de substituição dos componentes.
O estudo indiano não apresentou uma análise técnico-econômica completa que permita estimar um custo comercial por metro cúbico tratado.
Consequentemente, não há fundamento para afirmar que a solução já seja mais barata do que processos convencionais de tratamento de nitrogênio.
Uma análise adequada deveria comparar o custo total com alternativas como nitrificação e desnitrificação biológica, recuperação de nutrientes e outros processos compatíveis com a corrente estudada.
Impacto ambiental e regulatório
A legislação brasileira exige atenção às condições de lançamento de efluentes e à qualidade dos corpos receptores.
Em setembro de 2026, o Ministério do Meio Ambiente informou que o Conselho Nacional do Meio Ambiente havia aprovado uma atualização das regras federais de lançamento de efluentes.
A proposta aprovada pelo colegiado prevê alterações na abordagem da matéria orgânica e dos nutrientes, incluindo maior atenção ao nitrogênio amoniacal e ao fósforo total.
Para fins de aplicação jurídica, entretanto, é indispensável distinguir a aprovação em reunião da efetiva publicação e entrada em vigor do texto normativo definitivo.
A Resolução Conama nº 430/2011 e sua eventual substituição devem ser analisadas conforme a situação oficial de vigência, juntamente com a legislação estadual e as condicionantes de cada licença ambiental.
A introdução de processos eletroquímicos também exige verificar eventuais subprodutos químicos, concentrações residuais de metais e condições de segurança associadas ao hidrogênio.
Impacto comercial e estratégico
A tecnologia não representa, neste momento, uma mudança direta nas rotinas de faturamento, cobrança ou atendimento ao consumidor residencial.
Contudo, pode interessar às áreas comerciais responsáveis por grandes consumidores e pelo relacionamento com clientes industriais.
Conhecer a composição e a origem de efluentes especiais permite identificar oportunidades de segregação, pré-tratamento e desenvolvimento de projetos conjuntos.
No futuro, determinadas soluções de recuperação de recursos poderão integrar propostas de prestação de serviços ambientais ou contratos específicos de tratamento.
Essa possibilidade ainda depende de viabilidade técnica, enquadramento regulatório e definição de responsabilidades entre gerador e prestador.
O que gestores devem exigir antes de investir
O caso oferece uma oportunidade para melhorar a forma como novas tecnologias são avaliadas nas companhias.
Uma proposta de eletrólise de ureia não deve ser julgada apenas por um percentual de remoção ou por uma curva eletroquímica favorável.
É necessário construir um conjunto consistente de indicadores.
1. Eficiência de tratamento: medir não somente a redução da ureia, mas também nitrogênio total, amônia, nitrito, nitrato e demais parâmetros aplicáveis ao efluente.
2. Consumo energético: determinar quantos quilowatts-hora são necessários por metro cúbico tratado, por quilograma de nitrogênio removido e por quilograma de hidrogênio produzido.
3. Estabilidade operacional: testar o funcionamento por períodos prolongados, com mudanças nas concentrações e nas características da alimentação.
4. Segurança química: avaliar lixiviação de metais, subprodutos potencialmente perigosos, produtos utilizados na fabricação dos materiais e riscos associados ao armazenamento do hidrogênio.
5. Custo de ciclo de vida: considerar implantação, operação, manutenção, reposição de eletrodos e descarte de componentes.
6. Destinação dos produtos: verificar se o hidrogênio obtido possui pureza e quantidade suficientes para algum aproveitamento tecnicamente seguro e economicamente justificável.
7. Comparação com alternativas: realizar uma análise que inclua tecnologias convencionais e processos de recuperação de nutrientes.
Um detalhe merece atenção especial.
A eficiência faradaica apresentada no estudo mede a proporção da carga elétrica utilizada na formação do produto eletroquímico desejado.
Ela não deve ser confundida com eficiência energética global.
Portanto, uma eficiência faradaica elevada, isoladamente, não significa que o processo seja energeticamente autossuficiente.
Como uma companhia poderia avaliar essa tecnologia na prática
Uma aplicação responsável começaria com um diagnóstico da corrente de efluente a ser tratada.
A equipe técnica precisaria identificar a concentração de ureia, a variação da carga, a presença de interferentes e os objetivos ambientais do tratamento.
Na sequência, poderia ser estabelecida uma cooperação com universidade ou centro de pesquisa para realizar ensaios em pequena escala.
O primeiro objetivo seria verificar a reprodutibilidade dos resultados com amostras reais.
Caso houvesse desempenho consistente, uma segunda etapa poderia avaliar a operação contínua em um sistema piloto, com medição detalhada de energia, produtos químicos, características do efluente final e geração de hidrogênio.
Somente depois seria justificável desenvolver um estudo de engenharia para eventual ampliação.
Esse processo evita um erro relativamente comum em projetos de inovação: transformar um resultado laboratorial promissor em justificativa imediata para aquisição de equipamentos.
O aprendizado mais importante não é necessariamente adotar a eletrólise de ureia.
É criar capacidade institucional para identificar quais tecnologias possuem potencial real de aplicação e quais ainda necessitam de amadurecimento científico.
O que pode dar errado na aplicação industrial?
Existem riscos que precisam ser investigados antes de qualquer tentativa de ampliação.
O primeiro é a desativação dos eletrodos em contato prolongado com efluentes reais.
O segundo é a necessidade de adicionar produtos químicos para manter as condições adequadas das reações.
O terceiro envolve a possível formação de subprodutos indesejáveis, especialmente quando há compostos capazes de participar de reações paralelas.
Outro problema é o tempo de tratamento.
O resultado de 89,67% de remoção de ureia ocorreu após 24 horas no sistema experimental.
Isso não significa que uma futura instalação comercial necessariamente precise utilizar o mesmo tempo de retenção, mas indica que o dimensionamento hidráulico e a velocidade das reações serão aspectos decisivos.
Por último, existe o risco econômico.
Mesmo que o processo consiga produzir hidrogênio, a receita ou economia associada ao gás pode ser insuficiente para compensar as despesas adicionais.
Nesse cenário, o benefício ambiental do tratamento precisaria justificar o investimento.
Lições para os profissionais de saneamento
O estudo oferece ensinamentos que ultrapassam a tecnologia pesquisada.
A primeira lição é que os melhores resultados científicos precisam ser interpretados dentro de suas condições experimentais.
A segunda é que a composição real dos efluentes pode alterar substancialmente o desempenho de materiais e processos.
A terceira é que inovação não deve ser confundida com equipamento novo: inovação aplicada é uma solução que demonstra benefício mensurável diante de um problema concreto.
Para engenheiros e profissionais de laboratório, isso reforça a importância da caracterização das amostras e da validação dos resultados.
Para operadores e técnicos de manutenção, destaca a necessidade de considerar estabilidade, limpeza, corrosão, segurança e facilidade de operação.
Para gestores, evidencia a importância da análise econômica e da comparação entre alternativas.
Para profissionais de regulação e meio ambiente, mostra que a avaliação de desempenho precisa considerar todos os parâmetros relevantes, e não somente a redução de uma substância.
E, para executivos, demonstra que a relação entre saneamento, energia e economia circular pode gerar oportunidades, desde que sustentadas por evidências confiáveis.
Oportunidades e tendências para os próximos anos
A evolução da eletrólise de ureia dependerá de avanços em diferentes frentes.
Uma delas é a criação de materiais catalíticos mais resistentes à composição variável dos efluentes.
Outra é o desenvolvimento de reatores capazes de operar continuamente, com menor necessidade de manutenção.
Também será importante melhorar a integração entre tratamento eletroquímico, separação de correntes, automação e monitoramento em tempo real.
A possibilidade de utilizar energia elétrica proveniente de fontes renováveis merece análise, mas deverá ser acompanhada de uma avaliação completa do consumo e das emissões associadas ao ciclo de vida.
Outra tendência é a competição entre estratégias de destruição e recuperação de nutrientes.
Em algumas situações, remover compostos nitrogenados poderá ser a melhor decisão ambiental.
Em outras, recuperar nitrogênio e fósforo para utilização produtiva poderá oferecer resultados mais interessantes.
O caminho mais adequado dependerá das características locais, dos custos, das exigências ambientais e da existência de aplicações para os produtos recuperados.
Portanto, o futuro provavelmente não estará em uma única tecnologia capaz de resolver todos os problemas, mas na combinação inteligente de soluções adaptadas a cada contexto.
Conclusão: transformar resíduos em recursos exige mais do que uma reação eficiente
A pesquisa publicada pela IWA Publishing demonstra que a eletrólise de ureia pode combinar degradação de um composto nitrogenado com produção de hidrogênio em condições controladas.
O resultado de 89,67% de remoção representa um avanço experimental importante no desenvolvimento de eletrodos à base de cobre e níquel.
Entretanto, a queda de desempenho em urina bovina real, a pequena escala do reator e a ausência de demonstração de viabilidade econômica comercial impedem conclusões prematuras sobre sua aplicação em estações de tratamento.
O benchmarking internacional reforça duas realidades.
De um lado, os materiais e sistemas eletroquímicos estão evoluindo, com pesquisas que demonstram maior durabilidade e produção de hidrogênio em escala experimental ampliada.
De outro, trabalhos recentes questionam o potencial energético global dessa rota e destacam a importância de comparar sua aplicação com alternativas de recuperação de nutrientes.
Para as companhias brasileiras, a principal oportunidade está no desenvolvimento de competências para avaliar, testar e integrar novas soluções aos desafios reais da operação.
O futuro do saneamento não dependerá apenas de tecnologias capazes de tratar resíduos. Dependerá da capacidade de identificar quais resíduos podem se transformar em recursos, quanto custa essa transformação e qual benefício concreto ela entrega à sociedade.
É essa combinação de ciência, engenharia, operação e gestão que poderá transformar descobertas laboratoriais em inovação efetiva para o setor.
Fontes e referências
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Bagavathi, P.; Madampadi, R.; Gangadharan, P.; Jagadeesan, D.
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VUNA Project — Nutrient Recovery from Urine.
Projeto de pesquisa desenvolvido entre 2010 e 2015.
Consultar projeto e resultados
6. Universidade Federal Fluminense, CBPF e Associação Brasileira de Química
Avaliação da influência do método de síntese e da porcentagem de níquel em nanobastões de céria para aplicação como catalisadores frente à reação de eletro-oxidação de ureia em meio alcalino.
Congresso Brasileiro de Química, novembro de 2022.
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Conama aprova normas sobre reuso de água, aquicultura e lançamento de efluentes.
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Atos Normativos — Resoluções e regulamentações ambientais.
Base institucional de consulta de atos normativos.
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Highly selective urea electrooxidation coupled with efficient hydrogen evolution.
- Volume 15, artigo 5918. Pesquisa sobre seletividade na oxidação eletroquímica da ureia.
10. Applied Catalysis B: Environment and Energy — Elsevier
Progress on electrochemical and photoelectrochemical urea and ammonia conversion from urine for sustainable wastewater treatment.
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