Modelo BioChains simula cadeias de biomassa e embasa estratégias territoriais para transição em bioeconomia

Um novo modelo computacional pode transformar a forma como avaliamos sistemas territoriais de bioeconomia. Trata-se do BioChains, um modelo baseado em agentes desenvolvido para simular o fluxo de biomassa entre unidades de produção, armazenamento, transporte e processamento. O objetivo é oferecer uma ferramenta capaz de apoiar decisões sustentáveis na organização dessas cadeias, incluindo aspectos físicos, logísticos e ambientais da biomassa.

O BioChains foi desenvolvido a partir de modelos anteriores, como o UPUTUC, incorporando camadas adicionais de complexidade. Com ele, é possível simular diferentes tipos de fluxos de biomassa — como silagem de milho, feijão-fava ou dejetos de suínos — considerando seu envelhecimento, características físicas como matéria seca, nitrogênio, fósforo e a degradação ao longo do tempo nos locais de armazenamento.

O modelo representa cinco dimensões centrais: origem e consumo da biomassa; armazenamento; logística de transporte; processamento; e desempenho ambiental. Nessas camadas, o modelo analisa perguntas como: onde a biomassa é produzida e consumida? Quais as capacidades máximas de armazenamento? Como ela degrada dentro dessas unidades? Que infraestrutura de transporte é necessária para viabilizar o trânsito entre as unidades?

No processamento, o BioChains já incorpora dois tipos de bioprocessos — digestão anaeróbica (via modelo SysMetha) e compostagem doméstica — e está em fase de integração de outros, como compostagem industrial e produção de bioplásticos. Esses blocos funcionam como módulos intercambiáveis conectados por interfaces genéricas, o que permite simular diversos arranjos: desde cadeias lineares até configurações circulares e em cascata.

Além dos dados físicos da biomassa, o sistema avalia impactos como emissões de gases de efeito estufa durante a estocagem ou compostagem, desempenho de produção de bioenergia e biomateriais, e implicações logísticas dos diferentes layouts analisados.

Um diferencial importante está na possibilidade de integração com a plataforma MAELIA, usada para modelagem integrada de dinâmicas agrícolas e hidrológicas. O BioChains pode funcionar de forma independente ou interagir diretamente com os agentes MAELIA, o que torna possível explorar perguntas mais complexas sobre a viabilidade territorial de instalações específicas e sobre a logística de upcycling de determinados resíduos orgânicos.

A arquitetura aberta do BioChains permite a modelagem de cenários múltiplos, o que é estratégico para avaliar vantagens e riscos de transições para novos arranjos produtivos de bioeconomia em territórios distintos. Os desenvolvedores destacam que, ao permitir essa customização, o modelo pode servir tanto para análises prospectivas quanto para testes de desempenho operacional realista de sistemas bioeconômicos em transição.

Embora não se proponha a fornecer respostas definitivas, o BioChains opera como uma plataforma robusta para análise comparativa, subsidiando decisões estratégicas em projetos de bioeconomia territorial que buscam conciliar viabilidade ambiental, eficiência logística e uso otimizado de biomassa.

Fonte: Simulating biomass chains for agricultural and bioeconomy transitions: The agent-based model, BioChains

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