2ª Geração

Um dos projetos mais ambiciosos em etanol celulósico no mundo


novaCana.com - 10 jan 2013 - 09:02

O Nordeste brasileiro receberá neste ano um dos mais ambiciosos experimentos com biocombustíveis já realizados até hoje. Na pequena cidade de São Miguel dos Campos (AL), cercada de plantações de cana-de-açúcar por todos os lados, uma usina de etanol em escala comercial deve começar a operar em dezembro. Diferentemente das demais usinas de etanol da região, que utilizam a cana-de-açúcar como matéria-prima, esta irá consumir restos de plantas – bagaço e palha – para produzir um santo graal dos biocombustíveis: etanol celulósico.

Nos últimos anos, o etanol derivado do milho ganhou má reputação. A transformação de safras alimentares em combustível pode até ajudar os motoristas a abastecer seus tanques, mas também aumenta o preço dos alimentos. Mais ainda, estudos mostraram que a produção do etanol de milho na verdade aumenta as emissões de carbono ao invés de reduzi-las. Como o etanol de celulose é fabricado com resíduos agrícolas e culturas não alimentares, está livre de tais inconvenientes.

A perspectiva de fabricar combustível a partir de matérias-primas baratas, como bagaço de cana, gramíneas, lascas de madeira e palha de trigo e milho, conduziu a uma corrida mundial por tecnologias que pudessem tornar economicamente viável a produção de etanol celulósico. Mas o sucesso iludiu tanto grandes empresas como start-ups. Por causa dos equipamentos, produtos químicos e procedimentos extras envolvidos, é mais caro fabricar etanol de celulose do que de milho.

Agora a start-up brasileira GraalBio acredita poder superar esses obstáculos, valendo-se do que há de mais atual em tecnologia para processamento de etanol, suprido por uma empresa italiana, biomaterais avançados de uma firma dinamarquesa e das condições favoráveis do estado de Alagoas, cuja ampla indústria de cana-de-açúcar produz resíduos em abundância para uso como matéria-prima.

A unidade de US$ 150 milhões que a GraalBio está construindo será a primeira usina de etanol celulósico em escala comercial da América do Sul, e uma das primeiras do mundo. A expectativa é que produza 82 milhões de litros de etanol celulósico por ano, mais de dez vezes a vazão das unidades piloto e demonstrativas existentes. A usina provavelmente será um dos projetos de energia a serem acompanhados com mais interesse no mundo, já que a contínua instabilidade nos preços do petróleo colocou os biocombustíveis de volta no centro das atenções.

Helena Chum, pesquisadora do Laboratório Nacional de Pesquisas em Energia Renovável dos Estados Unidos, afirma que uma das vantagens do projeto da GraalBio é incluir "o ciclo inteiro" da produção de etanol celulósico – desde a matéria-prima abundante até um grande mercado de etanol. "Isso é muito auspicioso para a área", diz a pesquisadora.

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A sede por etanol do Brasil é talvez maior do que em qualquer outro lugar. Quase todos os carros vendidos no país possuem motor "flex fuel", capaz de rodar com gasolina, etanol ou uma mistura de ambos. Mas o tão-louvado programa de etanol perdeu força quando colheitas fracas de cana, combinadas a baixos estoques de açúcar e crescimento de consumo no mundo, provocaram uma disparada nos preços do etanol combustível. O governo brasileiro também não ajudou: seus investimentos em biocombustíveis entraram em marcha lenta após a descoberta de enormes reservas de petróleo em mar profundo. Como resultado, o país luta para atender a demanda doméstica, com um déficit de 1 bilhão de litros por ano, de acordo com uma estimativa.

É essa oportunidade que a GraalBio deseja explorar. A empresa afirma que o uso de resíduos de cana-de-açúcar como matéria-prima poderia expandir em 35% a produção do país. De que forma ela pretende conseguir sucesso onde outros fracassaram? Em parte, atuando como agente integrador, combinando as mais avançadas tecnologias disponíveis, diz Bernardo Gradin, fundador e presidente da Graalbio. Engenheiro com MBA em Wharton e ex-chefe-executivo da Braskem, um dos maiores grupos petroquímicos do país, Gradin diz que não faltam tecnologias. O que o setor precisa, segundo ele, é de mais gente disposta a juntar as partes e aumentar a escala. "O que estamos tentando fazer é inovar no modelo de negócios."

A transformação de celulose em etanol possui várias etapas. Primeiro é preciso fazer um pré-tratamento da biomassa para quebrar suas estruturas celulares rígidas. Normalmente, isso exige o processamento com vastas quantias de ácidos e outras substâncias. Porém, a GraalBio recorrerá a um método que não faz uso de químicos e aplica vapor de alta pressão para afrouxar as células da matéria-prima. A empresa está licenciando essa tecnologia, chamada Proesa, junto à Beta Renewables, de propriedade do conglomerado italiano Mossi & Ghisolfi.

O passo seguinte requer enzimas para realizar a quebra da celulose em moléculas simples e fermentáveis de açúcar. Nem parece alta tecnologia: são enzimas naturalmente encontradas no intestino de bois e ovelhas e em cupins. Mas para processar grandes quantias de matéria-prima de forma barata, são necessárias as melhores enzimas, e encontrá-las e alterá-las geneticamente tornou-se um subcampo de ponta do setor biotecnológico.

Uma das principais companhias nessa área é a dinamarquesa Novozymes. Há cerca de cinco anos, a enzima CTec2 da empresa apresentava um rendimento de glicose de até 70% para a palha do milho, mas apenas em torno de 30% para o bagaço. Mais recentemente, a empresa relatou que sua enzima CTec3 produzia glicose a um rendimento de cerca de 70% tanto para o milho quanto para o bagaço. É esta enzima que será utilizada pela Graalbio.

E o aproveitamento de resíduos da cana-de-açúcar é só o começo. A empresa espera criar uma nova variedade de cana, rica em celulose, mediante o cruzamento de variedades de cana-de-açúcar com tipos selecionados de grama. Esta "cana energética" poderia produzir 300 toneladas métricas de biomassa por hectare, em comparação com as 80 toneladas métricas da cana comum, diz Gonçalo Pereira, chefe do corpo científico da empresa e gestor do centro de pesquisas da GraalBio construído recentemente em Campinas (SP). Pereira também está desenvolvendo linhagens próprias de levedura, na esperança de impulsionar o processo de fermentação. Finalmente, um novo método aperfeiçoado de processamento de efluentes de água e armazenamento de biomassa permitirá às usinas da GraalBio funcionar durante a maior parte do ano, ao contrário das tradicionais. Segundo Pereira, esses e outros avanços serão fundamentais. "Vai haver empresas que usam exatamente a mesma biomassa, mas uma será lucrativa e a outra será um desastre."

Ainda assim, é uma aposta ousada, dado o histórico do etanol celulósico. Diversas tentativas de produção em larga escala resultaram em fracasso nos Estados Unidos, Canadá e outros locais. A GraalBio está confiante no sucesso da sua primeira usina. Tão confiante, aliás, que já está planejando construir mais cinco usinas até 2017. O governo brasileiro irá ajudar no financiamento. Recentemente, o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) triplicou para US$ 1,5 bilhão (cerca de R$ 3 bilhões) o seu orçamento para biocombustíveis avançados e aprovou projetos de 25 empresas, entre as quais a GraalBio.

"As pessoas gastaram um monte de dinheiro [em etanol celulósico] e ainda não viram nenhum resultado", diz Arnaldo Vieira de Carvalho, especialista-sênior em energia do Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID) em Washington, EUA. Segundo ele, a tecnologia ficou mais barata nos últimos tempos, e portanto novas usinas têm mais chances de alcançar sucesso. "Mas dada a experiência passada, prefiro adotar a postura de esperar para ver."

Vinod Sreeharsha
Fonte: IEEE Spectrum - Brazil Doubles Down on Biofuel
Tradução: novaCana.com

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