REBASE-PHA: Desenvolvimento, Produção e Validação Industrial de Materiais PHA Renováveis para Embalagens Rígidas de Elevado Desempenho

O projeto REBASE PHA tem como objetivo global desenvolver, industrializar e validar uma rota biotecnológica europeia integrada para a produção e fabrico de PHBV rígido, totalmente biodegradável, a partir de resíduos urbanos não alimentares, em particular borras de café, assegurando a sua conversão em produtos finais industriais através de infraestruturas existentes. Objetivo 1 – Produção biotecnológica inteligente de PHA/PHBV a partir de feedstocks bio baseados (Peso: 35%) O primeiro objetivo consiste em estabelecer e validar um processo biotecnológico reprodutível para converter borras de café em PHBV de grau industrial, concebido para lidar com a heterogeneidade, variabilidade composicional e compostos inibidores típicos de resíduos urbanos. Parte se de um ponto de partida TRL 3/4, suportado por trabalhos laboratoriais já iniciados pela Universidade de Aveiro, e consolida se a tecnologia até um TRL 4 completo por validação em laboratório focada na produção de PHBV e na definição de requisitos de operação/controlo do biorreator. Em seguida, a tecnologia é elevada até TRL 6 através da demonstração em ambiente relevante, com otimização do processo, purificação e caracterização abrangente do polímero, e validação do protótipo de biorreator em escala piloto, assegurando reprodutibilidade do processo e qualidade do polímero para aplicações rígidas. O caráter inovador deste objetivo reside na conceção da rota biotecnológica para garantir reprodutibilidade industrial apesar da variabilidade do resíduo: a inovação não está apenas no uso de SCG, mas na capacidade de transformar um resíduo urbano altamente variável num polímero com qualidade e consistência compatíveis com processamento industrial. Objetivo 2 – Preparação e adequação de biopolímeros para fabrico industrial rígido (Peso: 30%) O segundo objetivo visa ultrapassar a incompatibilidade estrutural entre biopolímeros biodegradáveis e aplicações rígidas, demonstrando que o PHBV de origem fermentativa pode cumprir requisitos mecânicos, térmicos e de processabilidade exigidos pela indústria. Esta fase parte do TRL 6 já atingido e pretende elevar a tecnologia ao TRL 7, através da formulação, blending e controlo da microestrutura do polímero (distribuição de massas molares, composição do copolímero e comportamento de cristalização), assegurando estabilidade térmica, robustez de processamento e desempenho funcional compatíveis com extrusão e moldação por injeção. A validação em ambiente operacional confirma a viabilidade de formulações “injection moulding ready” sem desviar o foco para soluções meramente aditivas, estabelecendo condições de processabilidade e desempenho necessárias para a etapa industrial seguinte. Objetivo 3 – Fabrico e validação industrial de produtos finais rígidos (Peso: 35%) O terceiro objetivo consiste em elevar a solução do TRL 7 ao TRL 8 através do fabrico industrial e validação de contentores rígidos para recolha de resíduos (waste bins) produzidos a partir de PHBV renovável, demonstrando a substituição real de plásticos fósseis num produto padronizado, de elevado volume e elevada exigência técnica. A validação é realizada em condições industriais reais, utilizando linhas existentes de moldação por injeção, com ensaios de desempenho e verificação em utilizadores finais. Este objetivo fecha a cadeia de valor desde a produção biológica até ao produto final, comprovando robustez do processo e repetibilidade industrial, e demonstrando capacidade de replicação em aplicaçõe