Pesquisadores avaliam novas fontes de etanol
As pesquisas da Embrapa Cerrados avaliam o uso de gramíneas forrageiras (usadas na alimentação animal), sorgo, bagaço e a palhada da cana. Também há estudos com espécies de árvores (pinus, eucalipto) e duas espécies da Amazônia: tachi-branco e paricá, como fontes alternativas de biomassa para produção de etanol.
O etanol produzido da cana-de-açúcar é obtido pela fermentação de açúcares presentes no caldo, obtido pela moagem da planta. Como resultado dessas pesquisas, a perspectiva é que açúcares complexos, como a celulose e hemicelulose existentes na composição das plantas, possam também ser convertidos no etanol de segunda geração.
De acordo com o pesquisador da Embrapa Cerrados Marcelo Ayres, que coordena o trabalho, a escolha das espécies para o estudo buscou contemplar plantas mais adaptadas às condições da região do Cerrado e que apresentem grande potencial de produção de biomassa. Outra vantagem é que já existem estudos anteriores que indicam o manejo desses cultivos.
No caso das gramíneas forrageiras, por exemplo, a Embrapa lançou cultivares de braquiária, como a cultivar Marandu, que ocupa mais de 30 milhões de hectares no Brasil. "Ela é muito adaptada às condições climáticas do Cerrado e pode ser plantada até mesmo onde a cana não pode", explica Ayres.
O processo de produção do etanol de segunda geração é composto por duas etapas. Na primeira delas, as longas cadeias de celulose e hemicelulose são quebradas - por hidrólise enzimática ou química - para chegar a açúcares com cinco ou seis moléculas de carbono. Em uma segunda etapa, os açúcares reduzidos obtidos no processo de hidrólise são fermentados, assim como ocorre com a sacarose da cana-de-açúcar. Esse é o procedimento que os cientistas devem percorrer até chegar ao etanol. No entanto, a prática ainda é um desafio.
"O mundo inteiro está trabalhando para definir quais as fontes e os processos a serem usados", comenta Ayres. Para ele, em relação a outras nações que estão na corrida para desenvolver a tecnologia do etanol de segunda geração, o Brasil tem a vantagem de estar em uma área tropical, o que favorece o desenvolvimento de biomassa.
Para Marco Aurélio Lima, diretor do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, o Brasil precisa ampliar investimentos na agricultura de precisão para melhorar ainda mais o que já vem fazendo bem: o plantio de cana-de-açúcar voltado à produção de etanol.
Produtividade alta
Quanto à produtividade, Lima acredita que o Brasil fez a lição de casa e conseguiu dobrar a capacidade de retirar o etanol de um hectare de terra desde o início do Proálcool (Programa de substituição em larga escala dos combustíveis veiculares derivados de petróleo por álcool, financiado pelo governo a partir de 1975). O desafio é ampliar a produção em grande escala o suficiente para atender, inclusive, às demandas internacionais.
Para isso, os pesquisadores se debruçam nos estudos, em especial, sobre o etanol celulósico (ou de segunda geração), que utiliza o bagaço e a palha da cana. Hoje, o álcool/etanol é originado da fermentação do caldo da cana, mas o uso dos açúcares presentes nas outras partes da planta exige novos processos tecnológicos. "Temos que estudar melhor a fotossíntese da cana, que é uma planta com cara brasileira e precisa ser entendida melhor em todo o seu processo de formação porque, se queremos desconstruir a cana, é bom que saibamos como ela é construída", resume Lima.
Fique por dentro
A conta cara do petróleo
Na década de 1970, motivado pelo peso da conta petróleo na balança de pagamentos do País, o governo federal lançou o Programa Nacional do Álcool (Proálcool), definindo claramente uma estratégia de médio e longo prazo, permitindo que o setor privado investisse no aumento da produção e no desenvolvimento da cadeia. À época, o Brasil importava mais de 80% do petróleo que consumia; havia a questão de segurança energética e o fato de a indústria canavieira estar com capacidade instalada ociosa.
Contudo, com o aumento da produção interna de petróleo e com a queda de seus preços internacionais, em meados da década de 1980, o governo reduziu sua interferência neste mercado, desmotivou a produção de etanol e gerou um quadro de dificuldades que encerrou a fase de expansão do Proálcool. Em 1986, o governo federal retirou o subsídio ao álcool, o que reduziu a rentabilidade média da agroindústria canavieira e estimulou ainda mais o uso da cana para a fabricação de açúcar para exportação.
TECNOLOGIA CEARENSE
Padetec estuda fermentação
Desde os antigos egípcios, o processo de fermentação do etanol é o mesmo: faz-se o caldo de cana, adiciona-se o fermento e se obtêm o álcool. Mas, se depender dos pesquisadores do Parque de Desenvolvimento Tecnológico da Universidade Federal do Ceará (Padetec) / UFC, essa história vai mudar. Com financiamento do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), a instituição desenvolve, há três anos, uma pesquisa para aumentar a produtividade do etanol, modificando sua fermentação.
"A tecnologia de fertilização utilizada hoje no Brasil ainda é bastante tradicional, pouco evoluiu, a não ser a seleção de cepas mais eficientes", comenta o diretor presidente do Padetec, Afrânio Craveiro. Este processo gera dois problemas: a produção de álcoois superiores e a competição com leveduras selvagens. Para combatê-los, os pesquisadores introduziram na fermentação do etanol levedura imobilizada em biopolímeros.
"O novo processo permite obter um vinhoto mais limpo, evita a competição com leveduras selvagens e aumenta o rendimento em até 5%", explica Craveiro. O Brasil produz, por meio da fermentação tradicional, 12 bilhões de litros de etanol por ano. Com o processo desenvolvido no Padetec, haveria o acréscimo de um bilhão de litros por ano, equivalendo a uma economia de R$ 1 bilhão.
O próximo passo é fazer o processo por meio de um bio reator contínuo. "O caldo de cana entra no reator e já sai o álcool", explica. O BNDES aprovou pré-projeto de financiamento para a segunda etapa do estudo, que aguarda apenas o co-financiador privado. Mas Craveiro adianta que a usina piloto, instalada nos fundos do Padetec, deve ser arrendada por uma empresa espanhola.
História
1905 - começam os testes com álcool combustível no Brasil
1931- o governo brasileiro estabelece um decreto que obriga a mistura de 5% de álcool na gasolina importada pelo País
1973 - com a primeira crise do petróleo, a procura por novas fontes de energia, que havia parado na década de 60, ressurge
1975 - o Brasil lança o Programa Nacional do Álcool (Proálcool), maior programa comercial de uso de biomassa para fins energéticos no mundo
1977 - o professor Expedito Parente, da Universidade Federal do Ceará, descobre o biodiesel, a partir do óleo de algodão
1979 - quase 80% da frota de veículos produzida no País tem motores a álcool
1980 - Expedito Parente registra a primeira patente mundial de biodiesel, hoje de domínio público
1983 - o governo federal lança o Programa de Óleos Vegetais, estabelecendo a utilização de biodiesel e misturas combustíveis em veículos que percorreram mais de 1 milhão de quilômetros
1983 - a empresa cearense Proeg desenvolve um querosene aeronáutico à base de óleo vegetal, homologado no Centro Técnico Aeroespacial (CTA)
2003 - o Brasil cria um grupo de trabalho interministerial para viabilizar o biodiesel como fonte alternativa de energia
2004 - o governo federal lança o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel, com a promessa de inclusão social dos agricultores familiares
2005 - a ANP assume a atribuição de regular e fiscalizar as atividades relativas à produção, controle de qualidade, distribuição, revenda e comercialização do biodiesel
2008 - a Petrobras cria uma subsidiária para produção de biocombustíveis (PBio)
2008 - a Petrobras inaugura sua usina de produção de biodiesel, no distrito de Juatama, em Quixadá
2009 - em janeiro, todo o óleo diesel comercializado no País passa a receber a adição de biodiesel, na proporção de 5%, denominada B5%