Uma revisão publicada em 21 de janeiro de 2026 reúne avanços recentes em rotas integradas de valorização da lignina, com foco em como converter esse biopolímero aromático em químicos, materiais e carreadores de energia dentro de biorrefinarias. O trabalho destaca que, embora a lignina seja uma das maiores fontes renováveis de compostos aromáticos, sua heterogeneidade estrutural e a resistência à quebra controlada seguem como os principais gargalos para sair do uso predominante como combustível de baixo valor e avançar para produtos com maior margem.
O artigo organiza a discussão a partir de um ponto crítico para engenharia de processos: a performance de qualquer rota depende da “impressão digital” da lignina, moldada tanto pela origem vegetal quanto pelo método de isolamento e pré-tratamento. A combinação de diferentes ligações químicas, com destaque para a ligação éter β-O-4, além de ligações carbono–carbono, explica por que a seletividade costuma ser baixa e por que resultados obtidos com uma lignina nem sempre se repetem em outra. Isso impacta consistência de processamento, distribuição de produtos e, por consequência, viabilidade econômica.
Entre as estratégias de conversão, a revisão dá ênfase às abordagens catalíticas baseadas em liquefação hidrotérmica em água subcrítica, seguida de remoção catalítica de oxigênio para estabilizar e “refinar” os óleos ricos em fenóis. Um exemplo discutido usa reator contínuo com aquecimento por indução, operando a 320 °C e 115 bar por cerca de um minuto, com fenol como agente para reduzir repolimerização e K2CO3 como catalisador, visando maximizar monômeros fenólicos. A etapa posterior de desoxigenação é descrita como um processo em duas fases, com hidrogenação inicial em Pd/C para estabilizar intermediários e um estágio subsequente em leito fixo para remover funcionalidades oxigenadas.
O texto também aponta tendências de engenharia de catalisadores e de meios reacionais: catalisadores ácidos sólidos e zeólitas direcionando fragmentação e rearranjos, e metais como Ni, Ru e Pt associados a suportes para favorecer hidrogenólise e hidrogenação. Ao mesmo tempo, o artigo chama atenção para efeitos operacionais que determinam o balanço entre quebra e recombinação de fragmentos, como controle de pH, uso de co-solventes e necessidade de catalisadores mais resistentes a deposição de frações pesadas, com capacidade de regeneração, para evitar perda de atividade em operação prolongada.
No conjunto de rotas químicas, ganham espaço métodos de despolimerização oxidativa para obter compostos como vanilina, catecol e guaiacol, ressaltados como blocos de construção para polímeros e químicos finos. A revisão discute também o uso de líquidos iônicos como solventes/catalisadores para dissolução e conversão, observando que há preocupações específicas de toxicidade, mas que a eficiência e a possibilidade de reciclagem em circuito fechado são apontadas como vantagens para melhorar seletividade e reduzir insumos de origem fóssil.
Na frente biológica e híbrida, a revisão destaca sistemas quimio-enzimáticos e rotas que combinam solubilização com fermentação microbiana em esquemas modulares. Entre eles, aparece o conceito de processos “plug-in” para lignina, que integram uma etapa de solubilização logo após o pré-tratamento, reduzindo massa molar e aumentando hidrofobicidade/hidrofiliacidade conforme descrito, para melhorar a conversão posterior. O objetivo é contornar o impasse entre priorizar carboidratos ou lignina no desenho da planta, ao permitir que a lignina siga para conversão sem “competir” com a rota de açúcares.
O artigo fecha com um recorte pragmático de desafios: falta de sistemas catalíticos aplicáveis de forma ampla a diferentes ligninas, necessidade de entender melhor a complexidade molecular, risco de desativação de catalisadores e incertezas de escalonamento de reatores contínuos. Em paralelo, aponta que análises técnico-econômicas e avaliações de ciclo de vida são decisivas para orientar escolhas, já que ganhos em emissões e uso de recursos podem vir acompanhados de trade-offs em indicadores como efluentes e tratamento de água. A revisão resume esse cenário em duas perguntas que direcionam a agenda de pesquisa: como projetar catalisadores seletivos para fontes diversas e como configurar biorrefinarias para maximizar o uso da lignina com desempenho ambiental e econômico consistente.
Fonte: Advances in Integrated Lignin Valorization Pathways for Sustainable Biorefineries
