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Com tecnologia de ponta, setor de etanol pode registrar emissões negativas de carbono

Segundo professor da USP, sucroenergéticas podem ir além do “net zero”

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Mesmo em um cenário de eletrificação do transporte, as usinas de cana-de-açúcar devem continuar a atuar com biocombustíveis. Segundo o professor Julio Romano Meneghini, da Universidade de São Paulo (USP), as oportunidades estão nos “combustíveis verdes do futuro”, como hidrogênio, metanol e amônia.

“Nós estamos montando um grande polo de hidrogênio sustentável e combustíveis do futuro, que eu espero que seja sediado na USP e tenha em outras universidades”, anuncia ele, durante apresentação na 23ª Conferência Internacional Datagro sobre Açúcar e Etanol.

“O ministro [da Fazenda] Fernando Haddad se comprometeu com um investimento por volta de R$ 1 bilhão, nos próximos cinco anos, para que nós tenhamos o hidrogênio do poço à roda, no valor de R$ 8 o quilo até 2028. É uma meta que estamos colocando”, complementa o professor, que atua como diretor científico do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI).

Para as sucroenergéticas, Meneghini afirma que o alcance a novos mercados pode ser ampliado com uma maior descarbonização do setor. Segundo ele, a adoção de tecnologias de ponta pode ajudar a eliminar o diesel do processo de produção, reduzindo uma parte substancial das emissões de carbono.

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Mesmo em um cenário de eletrificação do transporte, as usinas de cana-de-açúcar devem continuar a atuar com biocombustíveis. Segundo o professor Julio Romano Meneghini, da Universidade de São Paulo (USP), as oportunidades estão nos “combustíveis verdes do futuro”, como hidrogênio, metanol e amônia.

“Nós estamos montando um grande polo de hidrogênio sustentável e combustíveis do futuro, que eu espero que seja sediado na USP e tenha em outras universidades”, anuncia ele, durante apresentação na 23ª Conferência Internacional Datagro sobre Açúcar e Etanol.

“O ministro [da Fazenda] Fernando Haddad se comprometeu com um investimento por volta de R$ 1 bilhão, nos próximos cinco anos, para que nós tenhamos o hidrogênio do poço à roda, no valor de R$ 8 o quilo até 2028. É uma meta que estamos colocando”, complementa o professor, que atua como diretor científico do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI).

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Para as sucroenergéticas, Meneghini afirma que o alcance a novos mercados pode ser ampliado com uma maior descarbonização do setor. Segundo ele, a adoção de tecnologias de ponta pode ajudar a eliminar o diesel do processo de produção, reduzindo uma parte substancial das emissões de carbono.

“A maioria das máquinas – plantadeiras e colhedeiras – são movidas a óleo diesel; também há fertilizantes de origem fóssil”, relata e completa: “Se você eliminar isso com biometano ou com a produção de biofertilizantes, você tem o etanol neutro [em carbono]”.

Mas também é possível ir além, alcançando a “pegada negativa” com o uso de tecnologias de captura e armazenamento de carbono (BECCS, na sigla em inglês). Com isso, de acordo com o professor, o setor passa a ter a melhor opção de matéria-prima para a produção de combustível sustentável de aviação (SAF).

Ainda segundo ele, desta forma, as usinas de cana-de-açúcar brasileiras têm uma oportunidade praticamente única, que poderia ser replicada apenas por algumas companhias dos Estados Unidos e da Índia.

A partir de números da Raízen, o diretor relata que uma usina de etanol que atua com a produção de biocombustível de primeira geração emite, em média, 24,8 gramas de CO2 equivalente por megajoule (gCO2/MJ), um valor que cai para 17 gCO2/MJ quando o etanol de segunda geração (E2G) é adicionado ao mix de produtos.

Já com a utilização de BECCS, as emissões passam a ser negativas em 25,7 gCO2/MJ. “Se a empresa produziu hidrogênio com esse etanol, ela carrega essa pegada negativa para o hidrogênio, algo que nem mesmo a energia eólica ou a solar seriam capazes de fazer”, reforça.

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De acordo com Meneghini, este potencial já chamou a atenção do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE). “Quando eu mostrei esses dados para o vice-secretário do departamento de energia, que esteve no RCGI em abril deste ano, ele tomou um susto porque viu a questão do etanol de segunda geração, em que o Brasil assumiu a liderança”, relata.

Entretanto, ainda há desafios pela frente, especialmente com a produção de enzimas no Brasil. “Nós pretendemos atacar esse problema com o polo de hidrogênio”, afirma o professor, referindo-se à iniciativa do RCGI.

“O nosso projeto, que envolve a produção de hidrogênio a partir do etanol, tem a tecnologia da Hytron e o carro da Toyota que já está aí, o Mirai. A Marco Polo e a EMTU nos cederam três ônibus, que vão circular na USP a partir do ano que vem”, completa. Além disso, Shell, Raízen e Senai também atuam como parceiras.

Segundo o diretor, a planta em construção na USP deve ter capacidade para produzir 5 kg de hidrogênio por hora a partir do etanol. Ele explica que a estrutura terá uma área de 400 m² por incluir laboratórios e porque os tanques ficarão acima do nível do solo. “Em um posto, você conseguiria isso em uma área muito menor”, assegura.

Outras iniciativas

Meneghini lembra que o RCGI surgiu em 2016, com uma parceria entre a Shell e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Um dos focos naquele momento era reunir pesquisadores que trabalhavam com tecnologia de ponta, como aeroespacial e exploração de águas ultraprofundas.

“A nossa principal ambição é fazer com que sejamos capazes de desenvolver tecnologias para mitigar emissões de gases de efeito estufa e colaborar com o Brasil para cumprir as contribuições nacionalmente determinadas (NDCs) para evitarmos a emergência climática que estamos passando”, resume.

“Como nossa matriz elétrica é praticamente 90% renovável, o Brasil tem uma condição única para liderar o mundo nessa fase de grandes mudanças que temos que enfrentar até 2050”, Julio Romano Meneghini (RCGI)

Para isso, o RCGI dividiu os potenciais do Brasil em duas partes: na terra, com os biocombustíveis, e no mar, com a exploração da energia eólica. “A questão do hidrogênio a partir do etanol é uma das possibilidades. Sem esquecer, obviamente, o hidrogênio com eletrólise e originário da energia solar e da eólica”, coloca.

Unindo estes elementos, o professor acredita que o Brasil pode liderar as iniciativas de descarbonização pelo mundo. Neste sentido, ele cita alguns programas em desenvolvimento, abrangendo, entre outros, BECCS, soluções baseadas na natureza (NBS) e utilização de carbono capturado (CCU).

Esta última opção, de acordo com ele, também interessa ao setor sucroenergético. “Utilizando novas tecnologias, principalmente a parte de catálise, é possível fazer metanol verde capturando o CO2 emitido das dornas de fermentação”, afirma.

A primeira iniciativa neste sentido, inclusive, deve ser inaugurada em março de 2024. “Vamos ter a inauguração da primeira planta piloto de metanol verde com uma nova rota catalítica, que foi desenvolvida no instituto de química da USP e vai produzir mil litros de etanol por semana no estágio piloto”, revela e completa: “O governo do estado de São Paulo tem um interesse muito grande porque o metanol desponta como uma possibilidade de descarbonizar a parte de transporte marítimo”.

Atualmente, a estrutura do RCGI conta com 28 laboratórios e 400 pesquisadores, envolvendo diversas universidades, inclusive fora do país. Entre os projetos em andamento, o professor também destaca que, até o final do ano, deve ser inaugurado o primeiro laboratório de célula a combustível de alta temperatura do Brasil.

Segundo o diretor, os investimentos do setor privado no centro somaram mais de R$ 450 milhões em um período de sete anos. Já considerando a contrapartida em recursos não financeiros da USP, o valor fica próximo a R$ 1 bilhão. “Temos o governo, a indústria e a academia trabalhando de uma maneira sinergicamente otimizada”, afirma.

Para completar, Meneghini cita que, além da Shell e da Fapesp, o RCGI também tem patrocínio da Total Energy, da França; da Petronas, da Malásia; da Repsol Sinopec; da Brasken; e da Petrobras. “Apresentamos isso para o Fernando Haddad e ele ficou surpreso com a Petrobras ser uma das menores investidoras do nosso centro”, conta.

Renata Bossle – NovaCana

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