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Diversificar matérias-primas para competir

Publicado em 14 setembro 2009

Para uma produção de etanol de segunda geração que seja economicamente viável, torna-se necessário diversificar matérias-primas. Diversidade aumenta a competitividade, diz pesquisador

Para chegar a um processo de produção do etanol de segunda geração que seja economicamente viável, torna-se necessário também diversificar as matérias-primas a serem utilizadas. Esse foi um dos diagnósticos levantados pelos participantes do Bioen Workshop on Process for Ethanol Production, realizado na sede da Fundação de Amparo à Pesquisa de Estado de São Paulo (Fapesp) na última quinta-feira (10/09).

O evento - que fez parte das atividades do Programa Fapesp de Pesquisa em Bioenergia (Bioen) - reuniu cientistas do Brasil e dos Estados Unidos para discutir o panorama das pesquisas no setor, além da produção global e sustentável de bioenergia, nova geração de biocombustíveis, demandas tecnológicas e processos utilizados na produção do etanol. Diversos aspectos foram levantados que vão da produção e comercialização do etanol à preocupação crescente com o meio ambiente e com a segurança.

"Há um grande potencial de uso do bagaço, de folhas e de palhas. Já temos inclusive a produção de bioeletricidade disponível. Não importa o tipo de matéria-prima que se use, a diversidade aumenta a competitividade, o que é algo muito bom", disse Wilson Araújo, pesquisador da DuPont Biofuels LA, que apresentou a atuação da empresa e o panorama das pesquisas feitas por ela sobre a biomassa a partir da cana-de-açúcar.

Parte dos estudos apresentados focou a ampliação das possibilidades de uso de matérias-primas para a produção do etanol - como o bagaço e a palha da cana, no caso brasileiro, ou o milho, em relação à produção de etanol nos Estados Unidos.

Mas o maior volume das discussões se concentrou nos processos de tratamento da matéria-prima utilizada, a fim de tornar a produção do biocombustível economicamente viável. As palestras abordaram tanto o pré-tratamento do bagaço de cana, passando pelo processo de fermentação, como o tratamento do caldo, e a necessidade de demandas tecnológicas e de monitoramento na produção em larga escala.

Justin van Rooyen, diretor de desenvolvimento de negócios da empresa Mascoma, apresentou as inovações incorporadas nos Estados Unidos na produção de etanol produzidos a partir do milho.

Segundo ele, há grande disponibilidade de matéria-prima barata, como aparas de madeira, bagaço de cana ou sabugo de milho, mas o problema é que, por serem formados por celulose, só podem se transformar em biocombustíveis quando submetidos a reações de hidrólise (processo químico de quebra de moléculas).

"Quando consideramos os custos de uma instalação química, os números de etapas do processo aumentam o valor final e encarecem o produto", disse Van Rooyen. No caso da produção de biocombustíveis, as etapas envolvem a produção de enzimas, sacarificação, fermentação de pentoses (açúcares de cinco carbonos) e fermentações de hexoses (açúcares com seis carbonos).

Segundo Van Rooyen, o custo para o fornecimento de enzimas é o segundo principal fator que eleva o preço. "Nos níveis atuais de fornecimento de enzimas, há muito pouca chance de chegar a uma solução que possa competir com a gasolina derivada de petróleo", apontou.

"O que tentamos solucionar é como pegar essa biomassa e quebrá-la em açúcares que possam ser usados para produzir combustíveis químicos", disse ao falar do processo denominado de "bioprocessamento consolidado". Na técnica, desenvolvida por seu grupo, as quatro transformações biológicas envolvidas na produção do bioetanol - produção de enzimas, sacarificação, fermentação de hexoses e fermentação de pentoses - ocorrem em uma única fase.

Investimento certeiro

Especialmente quando o assunto é segurança energética, representantes de governos, cientistas e analistas em todo o mundo têm chegado a conclusões muito distintas a respeito da suficiência futura dos recursos provenientes dos biocombustíveis.

Lee Rybeck Lynd, professor do Dartmouth College, nos Estados Unidos, destacou na sede da Fapesp que a maior parte dessas conclusões, descritas em artigos científicos ou apresentadas em conferências, se baseiam em variáveis que vão das limitações e da disponibilidade de terras para a produção de biomassa vegetal até a garantia do oferecimento em larga escala dos produtos e serviços de energia.

"Esses fatores são determinados pelos interesses econômicos mundiais e pelas limitações físicas do planeta. Em um grau substancial, as conclusões sobre o fornecimento de biomassa têm gerado diferentes expectativas a respeito da disposição e da capacidade dos pesquisadores em promover mudanças e gerar inovações tecnológicas na área dos biocombustíveis", afirmou.

"E sabemos que ainda existem muito poucas inovações na área de energias provenientes de biomassa", complementou durante a palestra "Produção global e sustentável de bioenergia", realizada no BioenWorkshop on Process for Ethanol Production. Há mais de 30 anos Lynd estuda rotas tecnológicas para a geração de biocombustíveis a partir da celulose, provenientes de diferentes fontes como resíduos de madeira e milho, além do bagaço e da palha da cana-de-açúcar - esses dois últimos, segundo estimativas, representam dois terços da energia da planta.

Na corrida pelo etanol de segunda geração, o grupo de pesquisa coordenado por Lynd na Thayer School of Engineering do Dartmouth College investe no "bioprocessamento consolidado", técnica na qual as quatro transformações biológicas envolvidas na produção do bioetanol - produção de enzimas, sacarificação, fermentação de hexoses e fermentação de pentoses - ocorrem em uma única fase.

"Se o nosso objetivo é consolidar mundialmente um setor de transportes eficiente e sustentável, sem os biocombustíveis essa meta será muito difícil, arriscada e mesmo improvável. E, nesse contexto, a biomassa celulósica permanece bastante promissora para os próximos anos", apontou.

Segundo ele, no contexto da produção de biocombustíveis em larga escala, capaz de atingir pelo menos 25% da demanda por mobilidade global, "a cana-de-açúcar é certamente a que tem mais mérito quando comparada com outras matérias-primas estudadas atualmente".

Convergências e divergências

Para Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da Fapesp, muitos são os assuntos que tendem a unir os cientistas em torno dos biocombustíveis, mas também é preciso atentar aos pontos que tendem a dividir as comunidades de pesquisadores. "O tema da segurança energética, por exemplo, é um problema nacional e cada país tem suas próprias necessidades e visões sobre ele", disse.

"É preciso deixar claro, portanto, que os biocombustíveis a partir da celulose podem contribuir para aliviar as diferentes opiniões sobre segurança energética, devido às possibilidades de produzi-los a partir do açúcar e também da celulose de resíduos e sobras florestais, sem a necessidade de mais área plantada", afirmou.

Lynd destacou também a importância do Global Sustainable Bioenergy: Feasibility and Implementation Paths, projeto coordenado por ele e que reúne uma equipe internacional de cientistas para o estudo das possibilidades de uso dos biocombustíveis em nível mundial e em larga escala, partindo, em parte, da experiência brasileira de produção de etanol a partir da cana-de-açúcar.

Pelo lado brasileiro, participam do comitê organizador das reuniões do projeto Brito Cruz e José Goldemberg, pesquisador do Centro Nacional de Referência em Biomassa, vinculado ao Instituto de Eletrotécnica e Energia (IEE) da Universidade de São Paulo (USP). As reuniões ocorrerão nos Estados Unidos, África do Sul, Malásia, Holanda e no Brasil. "Sabemos que as diversas percepções sobre as limitações que envolvem o uso da terra são mais originadas na Europa e nos Estados Unidos do que no continente sul-americano ou africano. Essa é uma das razões pelas quais o projeto deve ser global, a fim de que representantes de todos os países possam conversar abertamente sobre visões distintas", disse.

Lynd lembrou, no entanto, que, do ponto de vista de alguns países menos privilegiados, a dependência de fornecedores de biocombustíveis externos também deverá gerar impactos econômicos distintos, "apesar de que a energia produzida a partir da biomassa pode ser muito melhor e mais igualmente distribuída ao redor do mundo quando comparada ao petróleo".

"Nesse contexto, o Brasil é o berço da moderna indústria de biocombustível e devemos honrar o progresso do País na liderança de uma base sólida de recursos sustentáveis. Comparado a outras culturas e às sementes oleaginosas, investir na cana-de-açúcar realmente faz muito mais sentido atualmente, mesmo que o mundo resista à expansão dessa cultura, que também tem um potencial de replicação geográfica limitado", destacou.

Para ele, o estudo de outras culturas agrícolas mais replicáveis, por outro lado, permitirá que mais países cheguem a um consenso com relação ao futuro da energia gerada pela biomassa. "Os chineses, por exemplo, dizem não ter espaço e nem terra disponível para a geração de biocombustíveis", disse.

"Mas, nesse caso, se outras nações ajudarem os chineses a pensar na reconfiguração de suas terras de pastagens, por exemplo, podemos aos poucos trazer ao debate países que hoje parecem estar de fora e que certamente fazem parte desse futuro de biomassa. As mesmas questões que aparentemente dividem os países podem se tornar uma razão a mais para uni-los", concluiu.

(Fonte: Agência Fapesp)