A mestranda do Instituto Agronômico (IAC), de Campinas, teve seu trabalho premiado no 2nd Brazilian Bioenergy Science and Technology Conference (BBEST 2014) na categoria Mestrado. O evento foi realizado em outubro passado, em Campos do Jordão. Lauren Maine Santos Menandro analisou os componentes da palha da cana deixada no campo, que é composta por folhas secas e ponteiros das plantas. Com esse enfoque, passa-se a não mais definir simplesmente uma porcentagem da palha que pode — sem prejuízo para a preservação do solo — ser removida do campo para ser queimada e produzir eletricidade ou gerar etanol, e leva-se em consideração também a característica do material.
Com o objetivo de avaliar as frações da palha que devem ser deixadas no campo, considerando o potencial de cogeração de energia, etanol 2G e teores de nutrientes, a aluna da Pós-Graduação em Agricultura Tropical e Subtropical do IAC está fazendo um grande levantamento em municípios paulistas e goianos, que tem condições climáticas contrastantes. Os estudos são conduzidos em quatro usinas no Estado de São Paulo e duas em Goiás, envolvendo quatro variedades de cana, sendo uma delas a IACSP95-5000.
“Outros autores já haviam mostrado que os ponteiros contêm mais nutrientes do que as folhas secas, mas faltavam informações sobre como essas características variam com os diferentes genótipos de cana e locais de cultivo”, explica o orientador da mestranda e pesquisador do IAC, Heitor Cantarella.
Segundo o orientador, outra etapa importante do estudo envolve a avaliação das partes da palha para a cogeração de eletricidade e a produção de etanol de segunda geração. “Para este último, o material lignocelulósico tem que ser quebrado para produzir glicose, que é então fermentada a etanol”, explica o orientador. Os resultados preliminares indicam que há vantagens no uso das folhas secas em ambos os processos, em comparação com os ponteiros.
“Esperamos identificar qual fração de palha, ponteiros ou folhas secas é mais adequada para permanecer no campo, após a colheita da cana, ou ir para a indústria, para a produção de etanol de segunda geração e para cogeração de eletricidade”, explica Lauren.
A mestranda relata que proposta do projeto é avaliar, demonstrar e provar o que é melhor com relação ao aproveitamento da palha de cana-de-açúcar para o bom desenvolvimento da cultura, a conservação do solo e a produção energética, incluindo etanol 2G e cogeração de energia, separando as frações da palha. “A partir do momento que tivermos essas respostas haverá novo desafio para a engenharia mecânica de recolher separadamente essas frações”, diz. Ela afirma que o processo pode ser viável, pois estudos já são realizados e, atualmente, ponteiros já são parcialmente separados pelo despontador da colhedora.
O benefício dessa pesquisa para o setor sucroenergético está na recomendação mais eficiente que poderá ser feita acerca da coleta da palha na cana. O estudo fornecerá subsídios para que as usinas recolham, preferencialmente, as folhas secas, deixando a maior parte dos ponteiros no campo, ao invés de recomendar que seja recolhida uma parte do total de palha, como tem sido feito até então. “Com isso, haverá benefícios para o processamento industrial e também para o campo, pois o material que fica — rico em ponteiros — tem maior quantidade de nutrientes para serem reciclados, reduzindo as necessidades de uso de fertilizantes”, explica Cantarella, que também é Diretor do Centro de Solos do IAC.
“Com o alto preço da energia elétrica e a possibilidade de se produzir etanol de segunda geração – feito a partir de material ligno-celulósico – haverá competição por essa palha”, afirma o pesquisador do IAC, da Secretaria de Agricultura e Abastecimento de São Paulo. Ele explica que não é recomendável remover toda a palha do campo, pois ela funciona como protetor do solo.
Além de aspectos econômicos, o melhor aproveitamento de nutrientes tem benefícios ambientais por reduzir o uso de nitrogênio. Segundo o pesquisador, a separação de folhas secas e ponteiros no campo irá requerer alterações em equipamentos de colheita e/ou recolhimento dos resíduos. “Análises econômicas também terão que ser realizadas, mas esses são outros desafios”, diz.
A partir de 2017, a palha da cana não poderá mais ser queimada no Estado de São Paulo. Atualmente, o material é deixado no campo, onde traz benefícios para o solo por acrescentar matéria orgânica e reciclar nutrientes. Por outro lado, esse quadro tem inconvenientes, como a redução ou atraso da brotação da cana, aumento da incidência de cigarrinha das raízes, entre outros. “Os benefícios, porém, são maiores do que os problemas”, atesta.
Esse estudo está sendo conduzido em parceria com o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE/CNPEM), reunindo as competências agronômicas do IAC e industriais do CTBE, que garantem sinergia e complementariedade no projeto e na educação da mestranda, de acordo com o orientador.
Além da parte do projeto que garantiu a premiação no 2o. BBEST, a mestranda também está fazendo um estudo adicional para avaliar como os nutrientes das folhas secas e dos ponteiros são aproveitados pela cultura da cana, quando esses resíduos são deixados sobre o solo. Essa parte do projeto, ainda em fase inicial, conta com a participação do Polo Regional Centro-Sul da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA), que coordena 14 polos de pesquisa no Estado e os seis institutos de pesquisas da Secretaria de Agricultura, dentre eles o IAC.
A trajetória da jovem agraciada
Lauren Maine Santos Menandro veio do interior de São Paulo, município de Turiúba, a 500 km de Campinas, onde mora há quase dois anos. Antes da pós no IAC, graduou-se em Engenharia Agronômica na ESALQ/USP, em Piracicaba, em 2009. Iniciou o mestrado no começo de 2014 e o término é previsto para março de 2016. Neste período será feito toda a avaliação do levantamento nos Estados de São Paulo e Goiás com o objetivo de avaliar as frações da palha que devem ser deixadas no campo, considerando o potencial de cogeração de energia, etanol 2G e teores de nutrientes.
Estagiou no CTBE durante o ano de 2013, orientada pelo pesquisador João Luis Nunes Carvalho, seu coorientador no mestrado. “A ideia do projeto do mestrado veio desde o início de 2013, com o doutor João Luis, no estágio profissionalizante, e decidimos que no IAC, junto ao doutor Heitor, teríamos as melhores oportunidades para enriquecer o projeto, para minhas atividades e formação acadêmica, por isso a escolha da PG-IAC”, conta Lauren. Após a aprovação, o projeto ganhou elementos ligados ao campo, juntamente com o pesquisador da APTA, André Vitti, que também coorienta o estudo.
No BBEST 2014 foram apresentados resultados preliminares de três conjuntos de áreas onde são plantadas determinadas variedades de cana. O conjunto total de informações ainda segue em análise e interpretação de resultados. A segunda parte do projeto é um experimento de campo, onde será avaliado o aproveitamento da palha, como foco na influência no solo e na cultura. Esta fase já foi iniciada e terá colheita em 2015. Os dados serão apresentados na conclusão do mestrado. “Contudo, as avaliações são importantes por mais anos da cultura, a ideia é dar continuidade no doutorado, acrescentando novos desafios ao projeto”, afirma a aluna, que vislumbra continuidade de pesquisas também no exterior.
