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2ª Geração

Etanol 2G: pesquisas com levedura podem elevar produtividade


Estado de Minas - 03 dez 2012 - 16:44 - Última atualização em: 29 nov -1 - 20:53
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Alunos das federais de Minas e de Roraima reutilizam a xilose, responsável por parte do açúcar presente no bagaço da cana, e que era descartada por falta de agentes capazes de fermentá-la

Quase quatro décadas depois de o governo federal lançar o Programa Nacional do Álcool (Pró-Álcool), à época responsável por revolucionar o mercado de combustíveis brasileiro, novo estudo que possibilita aumento considerável da produtividade da cana-de-açúcar e de outros substratos vegetais promete ressuscitar o programa de biocombustíveis. Alunos de pós-graduação da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), em parceria com estudantes da Universidade Federal de Roraima (UFRR), conseguiram isolar leveduras presentes na floresta amazônica capazes de fermentar o açúcar presente na xilose, até então descartada devido ao desconhecimento de micro-organismos com tal potencial.

Os trabalhos, coordenados pelo professor do Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Biológicas da UFMG Carlos Augusto Rosa, tiveram início em 2009. Ao todo, serão investidos até 2014 pouco mais de R$ 500 mil, com recursos originários da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). De lá para cá, os estudantes coletaram leveduras presentes em madeiras decompostas encontradas em áreas de reserva administradas pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) em Mucajaí (RR) para testá-las em laboratório. Cinco espécimes foram catalogados pela primeira vez no mundo (quatro delas do gênero Spathaspora: S. brasilienses, S. roraimanenses, S. suhii e S. xylofermentans. A outra é do gênero Candida amazonenses. Uma sexta espécie só tinha sido identificada por uma vez nos Estados Unidos, a Spathaspora passalidarun. Em agosto, elas foram apresentadas na publicação científica internacional Plos One.

As análises comprovaram ser possível fermentar o açúcar de cinco carbonos presente na hemicelulose – a xilose. Responsável por quase um terço do açúcar presente no bagaço da cana, o produto é descartado por causa da falta de agentes processadores capazes de fermentá-lo. Com isso, seria possível aproveitar esse percentual, aumentando assim a produtividade sem aumentar a área plantada. Atualmente, as leveduras industriais só são capazes de quebrar a sacarose (presente no caldo da cana), fazendo com que se rejeite parte significativa do açúcar. Outro ponto positivo é que as leveduras conseguem efetuar a fermentação da xilose de qualquer biomassa vegetal (palha de arroz e de soja, casca de café e coco, entre outros) e não só da cana.

E mais: o estudo conseguiu concluir o processo de fermentação em 24 horas em alguns dos experimentos, mas o ideal para a indústria é atingir pelo menos a metade desse tempo para se ter um custo/benefício satisfatório. Do contrário, os valores gastos com energia e mão de obra tornam o processo inviável. Tanto é assim que outros estudos no exterior se mostraram inviáveis por demorar até 72 horas para fermentar. No caso do caldo da cana-de-açúcar, em média, demora oito horas. A busca por esses resultados é motivo de estudos nos quatro cantos do planeta, mas, com o isolamento do espécime, a UFMG larga na frente. "É uma corrida no mundo inteiro para saber quem obterá resultados primeiro. É preciso "domesticar" as leveduras para se chegar ao processo industrial", afirma Rosa.

O processo para transformação das leveduras encontradas na natureza em agentes industriais ainda deve demorar no mínimo quatro anos. O coordenador do projeto lembra que existe grande diferença entre os processos feitos em bancadas de laboratórios com amostras de dois litros e os testes necessários para uso em nível industrial, onde são processados de uma vez 10 mil litros ou mais.

Setor sucroalcooleiro participará dos estudos
O estudo coordenado pela UFMG faz parte do projeto Pró-etanol 2G, ou segunda geração, que prevê o uso de resíduos da indústria agrícola para produção de etanol. Indústrias do setor sucroalcooleiro se preparam para participar dos estudos em busca de resultados. Devido à combinação de custos baixos e produtividade alta, o modelo é visto pelo empresariado como o equivalente ao pré-sal para a cadeia dos combustíveis renováveis. Tanto é que o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) já disponibilizou linha de crédito para financiar até R$ 3 bilhões em projetos voltados para desenvolver o novo etanol.

Apesar de parte da indústria já prever o início das vendas do produto em 2014, dois pontos são considerados primordiais para acelerar o processo: reduzir o custo das enzimas empregadas no processo de produção e conseguir fermentar os açúcares de cinco carbonos (principalmente a xilose). O primeiro desafio praticamente já foi superado por entidades fluminenses e paulistas, quebrando assim a exclusividade de um grupo mundial. Quanto ao segundo, a UFMG e a UFRR são as mais avançadas para superar as barreiras.

RECUPERAÇÃO
Nos moldes atuais, a cada tonelada de cana moída são gerados de 85 a 90 litros de etanol, mas, a partir do etanol da segunda geração seria possível produzir até três vezes mais. A explicação é que o caldo da cana detém um terço da energia, enquanto o restante está dividido entre a palha e o bagaço. O secretário-executivo interino do Sindicato da Indústria de Fabricação do Álcool de Minas Gerais (Siamig), Mário Campos, vê o modelo como uma das alternativas para recuperação do setor. No entanto, afirma que ainda há muitos desafios para se chegar a um processo viável e em escala adequada. "O projeto possibilita um boom da produção e a possibilidade de atender um mercado crescente", afirma, ressaltando que além do tempo para desenvolvimento de tecnologia é necessário somar-se a isso o período para implantação na indústria.

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