Etanol de segunda geração ainda enfrenta desafios

Não há viabilidade econômica para a produção do biocombustível em larga escala

Heloísa Scognamiglio

O etanol de segunda geração (2G), também chamado de etanol celulósico, é aquele que é produzido a partir de biomassa. No Brasil, ele é fabricado principalmente com resíduos provenientes da cana-açúcar: o bagaço, que é obtido nas usinas depois que a cana é moída para a fabricação de açúcar e do etanol convencional (também chamado de primeira geração/1G); e a palha, que é parcialmente recuperada no canavial.

As fibras da biomassa da cana são lignocelulósicas, ou seja, são compostas de celulose, hemicelulose e lignina e têm uma estrutura complexa, que dificulta a separação de seus açúcares. A biomassa então deve passar por três etapas para se produzir etanol 2G: primeiro pelo pré-tratamento, para a desestruturação das fibras, e depois pela hidrólise enzimática, processo em que enzimas “quebram” os açúcares. Após essas duas fases, há a fermentação, onde esses açúcares são transformados em etanol por leveduras.

No Brasil, produção de etanol 2G utiliza principalmente a biomassa de cana-de- açúcar. (Créditos: Pixabay)

No Brasil, produção de etanol 2G utiliza principalmente a biomassa de cana-de- açúcar. (Créditos: Pixabay)

Edvaldo Rodrigo de Morais, pesquisador do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), explica que uma das principais vantagens do etanol de celulósico é que ele aumenta a produção de etanol sem que seja necessário aumentar a área de cultivo da cana-de-açúcar. “Estudos mostram que esse aumento de produção pode chegar a ser de 30 a 50%, dependendo do estágio da tecnologia empregada”, acrescenta.

Além disso, na produção do etanol 2G, há o benefício logístico de as matérias-primas se encontrarem próximas ao seu local de processamento, reduzindo consideravelmente os possíveis custos adicionais com transporte: o bagaço já se encontra na usina e a palha, nas plantações, que costumam ser próximas. A produção desse biocombustível ainda pode ocorrer durante a entressafra da cana, ao contrário do etanol de primeira geração – a cana-de-açúcar deve ser usada nas primeiras 24 horas depois de colhida na fabricação do etanol 1G, enquanto os resíduos utilizados no de segunda geração podem ser armazenados para uso posterior. O etanol celulósico também emite menos dióxido de carbono em sua produção.

Apesar de a biomassa da cana-de-açúcar ser a mais utilizada no Brasil para a produção do etanol 2G, Sarita Cândida Rabelo, também pesquisadora do CTBE, afirma que outras biomassas também podem servir de matéria-prima para a fabricação do biocombustível, o que pode ser adicionado à sua longa lista de vantagens. “Qualquer biomassa lignocelulósica pode ser utilizada na produção de etanol de segunda geração. Resíduos de biomassa são produzidos como um subproduto em diversos setores industriais, como o agrícola (palha de milho, bagaço e palha de cana-de-açúcar, dentre outros) e a silvicultura (serrarias e resíduos de fábrica de celulose e papel)”, diz.

Etanol 2G pode ser obtido a partir de palha e sabugo de milho, como acontece nos EUA, onde algumas unidades industriais já estão instaladas. (Créditos: Pixabay)

Etanol 2G pode ser obtido a partir de palha e sabugo de milho, como acontece nos EUA, onde algumas unidades industriais já estão instaladas. (Créditos: Pixabay)

Os problemas

Se torna cada vez mais urgente que a matriz energética mundial incorpore biocombustíveis, devido à poluição ambiental causada pelos combustíveis fósseis, que são recursos não-renováveis. Ademais, o petróleo, por exemplo, apesar da descoberta do Pré-sal no Brasil, continua estando sujeito a variações de preços desencadeadas por crises políticas internacionais. A tecnologia de segunda geração seria uma alternativa perfeita, pois tornaria o etanol brasileiro mais competitivo para atender à crescente demanda por biocombustíveis – no entanto, os problemas e desafios ainda são muitos.

Para começar, há apenas duas usinas de etanol celulósico no Brasil: a Bioflex 1, pertencente à GranBio, que fica em São Miguel dos Campos (AL), e uma unidade pertencente à Raízen, próxima à unidade de etanol convencional Costa Pinto, em Piracicaba (SP). A primeira tem capacidade projetada para produzir 82 milhões de litros por ano, e tinha plano de erguer dez usinas de etanol 2G até 2020, elevando a produção do biocombustível para 1 bilhão de litros. Já a segunda tem capacidade de produção de 42 milhões de litros por ano. Nenhuma das duas, no entanto, está operando em plena capacidade, produzindo bem abaixo dos números mencionados.

Segundo Paulo Mazzafera, doutor em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), o principal impedimento para o avanço das produções é a etapa do pré-tratamento. “[A produção do etanol de segunda geração no Brasil] não anda bem. As duas firmas que estão operando têm problemas graves de produtividade, principalmente em função de uma das etapas: a primeira, que é chamada de pré-tratamento – esta etapa é o desafio”, declara.

Já Morais conta que o tempo da etapa da fermentação também é diferente entre os etanóis de 1G e 2G. “No processo de primeira geração, o tempo de fermentação é em torno de 8 a 9 horas, ao passo que a fermentação na segunda geração exige tempos mais elevados, muitas vezes superiores a 48 horas. Isso reduz consideravelmente a produtividade do processo de segunda geração”, fala.

Produção em larga escala do etanol 2G ainda não economicamente viável. (Créditos: Pixabay)

Produção em larga escala do etanol 2G ainda não é economicamente viável. (Créditos: Pixabay)

Ainda há o fato de o custo de produção do etanol 2G ainda ser muito maior que o do etanol convencional, o que se deve, em parte, ao preço elevado das enzimas utilizadas no processo de hidrólise, que são importadas da Dinamarca. Para Morais, no entanto, a perspectiva é que esse custo diminua com o tempo. “Estudos mostram que o custo do etanol 2G deve se tornar igual ou mesmo inferior ao de primeira geração a médio e longo prazo, principalmente com o amadurecimento da tecnologia empregada e com a redução do custo da enzima (maior custo dentre os insumos utilizados)”, alega. Enquanto isso, empresas e pesquisadores continuam no seu empenho para baratear a produção do biocombustível, inclusive com o estudo de fungos que liberam enzimas que poderiam ser utilizadas na produção de etanol 2G, fazendo com que as indústrias economizassem nessa etapa do processo.

Principalmente por conta da enorme disponibilidade da biomassa da cana no Brasil, o potencial do etanol celulósico é muito significativo no país – mas esse potencial ainda está bem longe de se concretizar. A expectativa e a euforia em torno do biocombustível nos últimos anos criaram inúmeras previsões para 2016 que simplesmente ainda estão longe de acontecer. Faltam políticas públicas de incentivo e a tecnologia de segunda geração ainda requer muito investimento, pesquisa, desenvolvimento e infraestrutura para que o etanol 2G se torne comercialmente competitivo e decole de vez.

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