Efeito das variáveis composicionais e operacionais na produção de hidrogênio a partir da digestão anaeróbia de resíduos agroindustriais
Produção de hidrogênio; Resíduos agroindustriais; Digestão anaeróbia; Análise de Componentes Principais; Regressão.
Esta pesquisa visa analisar o potencial de resíduos agroindustriais na produção de hidrogênio por meio de digestão anaeróbia, utilizando estatísticas multivariadas para compreender as interações entre variáveis operacionais e composicionais que influenciam o processo. A partir de uma revisão sistemática de 12 estudos indexados nas bases Scopus e Sucupira, publicados por pesquisadores do Centro de Tecnologia da UFAL, identificou-se uma série de fatores para otimização da produção de hidrogênio. As análises, realizadas com o software R Project, envolveram Análise de Componentes Principais (PCA) e modelos de regressão múltipla (linear, não linear com transformação de Box-Cox, e com interações de segunda ordem), separadas por reatores operados em batelada e reatores operados de modo contínuo (RALF). A PCA identificou componentes principais que explicam a variabilidade dos dados, destacando para os reatores em batelada, os componentes relacionados à carga orgânica e à composição inicial do substrato, e para os reatores contínuos, variáveis como pH inicial, tempo de detenção hidráulica (TDH), taxa de carga orgânica (TCO) e temperatura, que desempenham papéis importantes na eficiência dos reatores operados. A análise de regressão linear forneceu uma compreensão inicial das relações diretas, mas modelos não lineares e com interações de segunda ordem revelaram-se mais eficazes ao capturar a complexidade do sistema, especialmente em reatores contínuos. O modelo com interações de segunda ordem apresentou o melhor ajuste, evidenciado por R² (0,68) e R² ajustado (0,58) superiores e uma maior capacidade de previsão. Os resultados indicam que a interação entre variáveis é essencial para maximizar o rendimento de hidrogênio, oferecendo uma base para a otimização de processos de digestão anaeróbia a partir de resíduos agroindustriais.