{"id":67355,"date":"2016-10-27T11:33:34","date_gmt":"2016-10-27T11:33:34","guid":{"rendered":"https:\/\/cnpem.br\/convergencia-para-fontes-renovaveis\/"},"modified":"2016-10-27T11:33:34","modified_gmt":"2016-10-27T11:33:34","slug":"convergencia-para-fontes-renovaveis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/convergencia-para-fontes-renovaveis\/","title":{"rendered":"Converg\u00eancia para fontes renov\u00e1veis"},"content":{"rendered":"

Revista Pesquisa FAPESP em outubro de 2016<\/em><\/p>\n

LINK<\/strong>:\u00a0https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2016\/10\/03\/convergencia-para-fontes-renovaveis\/<\/a><\/p>\n

O professor Gon\u00e7alo Pereira, do Instituto de Biologia (IB), preserva a conta do restaurante da Funda\u00e7\u00e3o de Desenvolvimento da Unicamp (Funcamp), com o verso riscado por ele em 2011, como um s\u00edmbolo da capacidade da universidade de conectar sua produ\u00e7\u00e3o cient\u00edfica \u00e0 demanda p\u00fablica e privada por inova\u00e7\u00f5es em energia. O papel em quest\u00e3o conceitua o roteiro de avan\u00e7os t\u00e9cnicos necess\u00e1rios para a produ\u00e7\u00e3o comercial do etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o, o E2G, a partir de biomassa de novas variedades de cana-de-a\u00e7\u00facar com maior conte\u00fado energ\u00e9tico, assim como do baga\u00e7o e da palha da cana.<\/p>\n

Pesquisas realizadas nos laborat\u00f3rios da Unicamp buscam aperfei\u00e7oar a biomassa utilizada no E2G. A partir de 1975, especialistas da universidade participaram do Programa Nacional do \u00c1lcool, o Pro\u00e1lcool, iniciativa do governo federal que visava diminuir a depend\u00eancia do petr\u00f3leo e incentivar o desenvolvimento de motores a etanol. Hoje, pesquisadores da institui\u00e7\u00e3o desenvolvem novas variedades de cana, como \u00e9 o caso de Anete Pereira de Souza, do Centro de Biologia Molecular e Engenharia Gen\u00e9tica (CBMeg), al\u00e9m de tecnologias de mecaniza\u00e7\u00e3o da lavoura, de pr\u00e9-tratamento da biomassa, da hidr\u00f3lise, fermenta\u00e7\u00e3o e destila\u00e7\u00e3o do E2G. Os estudos abrangem o uso do etanol na ind\u00fastria qu\u00edmica e na investiga\u00e7\u00e3o de motores mais eficientes. O esfor\u00e7o para o avan\u00e7o energ\u00e9tico do pa\u00eds vale para outros biocombust\u00edveis como o butanol, o biodiesel e o bioquerosene. Al\u00e9m disso, tamb\u00e9m se investe no hidrog\u00eanio veicular e em tecnologias para ampliar a vida \u00fatil e elevar a produ\u00e7\u00e3o de po\u00e7os petrol\u00edferos.<\/p>\n

\u201cEm 1973 e 1979, o mundo viveu duas crises na oferta de petr\u00f3leo. Mesmo jovem, a Unicamp respondeu \u00e0 demanda do pa\u00eds por desenvolvimento cient\u00edfico e tecnol\u00f3gico e gera\u00e7\u00e3o de conhecimento na \u00e1rea de energia\u201d, diz Rubens Maciel Filho, professor da Faculdade de Engenharia Qu\u00edmica (FEQ). A Unicamp \u00e9 hoje um reduto de desenvolvimento de combust\u00edveis de fontes renov\u00e1veis e refer\u00eancia em sustentabilidade energ\u00e9tica.<\/p>\n

A posi\u00e7\u00e3o da universidade nessa \u00e1rea tem participa\u00e7\u00e3o no interesse que levou os empres\u00e1rios Bernardo Gradin e Alan Hiltner \u00e0 mesa do refeit\u00f3rio da Funcamp em 2011, para uma conversa com o professor Gon\u00e7alo Pereira. O resultado foi a funda\u00e7\u00e3o da GranBio, empresa brasileira voltada \u00e0 produ\u00e7\u00e3o do E2G. Outro exemplo atual dessa parceria s\u00e3o as pesquisas realizadas no Laborat\u00f3rio de Gen\u00f4mica e Express\u00e3o (LGE) do IB. L\u00e1 \u00e9 gerada a base cient\u00edfica para apoiar o desenvolvimento na empresa de um novo tipo de cana com maior densidade energ\u00e9tica, a cana-energia, com potencial de produ\u00e7\u00e3o entre 250 e 300 toneladas (t) por hectare, enquanto a tradicional gera cerca de 100 t.<\/p>\n

Entre os principais desafios para a viabilidade da produ\u00e7\u00e3o do E2G est\u00e1 o desenvolvimento de leveduras produtoras de enzimas capazes de processar a xilose \u2013 tipo de a\u00e7\u00facar presente na hemicelulose \u2013 contida na biomassa e, desse modo, disponibilizar maior quantidade de a\u00e7\u00facares \u00e0 produ\u00e7\u00e3o do etanol. Pesquisas realizadas no final da \u00faltima d\u00e9cada pelo LGE sobre o genoma da leveduraSaccharomyces cerevisiae<\/em>, chamada de Pedra 2, permitiram ao centro de pesquisas BioCelere, spin-off da GranBio, chegar a uma levedura geneticamente modificada. A primeira usina de E2G do pa\u00eds, a Bioflex 1, em Alagoas, foi inaugurada em 2014 e teve sua produ\u00e7\u00e3o interrompida para ajustes da tecnologia. Est\u00e1 prevista para voltar a produzir no final de 2016.<\/p>\n

Al\u00e9m das pesquisas de Gon\u00e7alo Pereira, h\u00e1 numerosas contribui\u00e7\u00f5es na Unicamp para o desenvolvimento do E2G, como resultado de um conv\u00eanio entre a FEQ e a Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) com o Laborat\u00f3rio Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), \u00f3rg\u00e3o federal de pesquisa localizado em Campinas. Um dos trabalhos sob a coordena\u00e7\u00e3o de Rubens Maciel \u00e9 um processo de pr\u00e9-tratamento hidrot\u00e9rmico da biomassa de cana. A ideia \u00e9 reduzir a quantidade de \u00e1gua utilizada e tornar o processo mais sustent\u00e1vel. Em outras frentes de trabalho, busca-se desenvolver novos coquet\u00e9is enzim\u00e1ticos para melhorar a hidr\u00f3lise e os procedimentos de fermenta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Butanol do braga\u00e7o<\/strong>
\nRubens Maciel tamb\u00e9m coordena um grupo que pesquisa butanol \u2013 um tipo de \u00e1lcool que pode ter uso como combust\u00edvel \u2013 e outro que procura desenvolver bioquerosene para avia\u00e7\u00e3o. \u201cO butanol possui caracter\u00edsticas mais pr\u00f3ximas da gasolina do que o etanol\u201d, explica. No momento, o foco \u00e9 o aprimoramento de um processo de fermenta\u00e7\u00e3o a v\u00e1cuo mais eficiente em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 fermenta\u00e7\u00e3o convencional e o uso do baga\u00e7o da cana para produ\u00e7\u00e3o de butanol mais competitivo. Sobre o bioquerosene para avia\u00e7\u00e3o, Maciel diz que foi desenvolvido na Unicamp um processo flex\u00edvel, compat\u00edvel com mat\u00e9rias-primas de diferentes regi\u00f5es do pa\u00eds ou do exterior. Entre os insumos poss\u00edveis est\u00e3o \u00f3leos de soja e de palma, gordura animal, \u00f3leo de a\u00e7\u00facar ou etanol. Segundo o pesquisador, o bioquerosene desperta interesse global, uma vez que a avia\u00e7\u00e3o comercial internacional assumiu o compromisso de cortar suas emiss\u00f5es de carbono pela metade at\u00e9 2050, tendo como base os \u00edndices de 2005.<\/p>\n

A Unicamp est\u00e1 inserida nas pesquisas do biodiesel no Brasil desde 1978, quando o ent\u00e3o vice-presidente, Aureliano Chaves, convocou um grupo de pesquisadores para criar o Pr\u00f3-\u00d3leo. Especialista em cat\u00e1lise de \u00f3leos vegetais, Ulf Friedrich Schuchardt, professor do Instituto de Qu\u00edmica (IQ), comprovou a viabilidade do bio-\u00f3leo, um combust\u00edvel altamente oxigenado obtido a partir de materiais celul\u00f3sicos \u2013 na ocasi\u00e3o, o baga\u00e7o de cana. Em 1982, o pesquisador empenhou-se por desenvolver o diesel a partir de \u00f3leos vegetais. \u201cPor falta de const\u00e2ncia de recursos, o Brasil perdeu o pioneirismo mundial do biodiesel, mas a retomada dos investimentos nos \u00faltimos anos foi importante\u201d, diz o agora aposentado Schuchardt.<\/p>\n

No N\u00facleo Interdisciplinar de Planejamento Energ\u00e9tico (Nipe), coordenado pela engenheira bioqu\u00edmica Telma Teixeira Franco, pesquisadores da FEQ e da FEM avaliam o potencial energ\u00e9tico de microalgas marinhas como fonte de biodiesel. Trabalhos realizados pela equipe do Laborat\u00f3rio de Engenharia Bioqu\u00edmica, Biorrefino e Produtos de Origem Renov\u00e1vel (Lebbpor), da FEQ, demonstraram que o biodiesel feito a partir da microalga atende \u00e0s principais especifica\u00e7\u00f5es da Ag\u00eancia Nacional de Petr\u00f3leo, G\u00e1s Natural e Biocombust\u00edveis (ANP). Segundo Telma, que coordenou os estudos, o combust\u00edvel ainda n\u00e3o tem viabilidade comercial. Espera-se maior efici\u00eancia energ\u00e9tica a partir de altas concentra\u00e7\u00f5es de microalgas alimentadas com res\u00edduos agroindustriais.<\/p>\n

O Nipe foi criado em 1992 com o objetivo de organizar e apoiar as pesquisas de energia da Unicamp. Em 1998 estabeleceu um conv\u00eanio com a Ag\u00eancia Nacional de Energia El\u00e9trica (Aneel) para desenvolver pesquisas na \u00e1rea de regula\u00e7\u00e3o do setor el\u00e9trico onde trabalharam pesquisadores do Instituto de F\u00edsica (IFGW), do Instituto de Economia (IE) e da FEM. Em 2002, um projeto de produ\u00e7\u00e3o por pir\u00f3lise (decomposi\u00e7\u00e3o por calor) de bio-\u00f3leo combust\u00edvel destinado \u00e0 gera\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica e para uso na ind\u00fastria qu\u00edmica deu origem a empresa Bioware. No card\u00e1pio de pesquisa atual do Nipe, um dos destaques \u00e9 o Projeto Res\u00edduos, que faz um invent\u00e1rio do potencial energ\u00e9tico de lix\u00f5es e aterros sanit\u00e1rios para a produ\u00e7\u00e3o de bioenergia e biocombust\u00edvel.<\/p>\n

Hidrog\u00eanio no motor<\/strong>
\nO Nipe agora se prepara para abrigar o Laborat\u00f3rio de Hidrog\u00eanio, o LH2. O laborat\u00f3rio foi criado em 1975 tamb\u00e9m com o objetivo de buscar alternativas \u00e0 gasolina. Ainda nos anos 1970, adaptou dois ve\u00edculos para hidrog\u00eanio, uma camionete Toyota Bandeirante e uma Kombi, o primeiro originalmente com motor a diesel e o segundo, a gasolina. Nos anos 1980 o pre\u00e7o do petr\u00f3leo baixou, e com ele o interesse por combust\u00edveis alternativos e os recursos para pesquisa no setor. Ennio Peres da Silva, coordenador do LH2, relata que a manuten\u00e7\u00e3o das atividades do laborat\u00f3rio veio da produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio ultrapurificado para uso na an\u00e1lise cromatogr\u00e1fica e na produ\u00e7\u00e3o de semicondutores e fibras \u00f3pticas, em parceria com o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Telebras, o antecessor da atual Funda\u00e7\u00e3o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Telecomunica\u00e7\u00f5es (CPqD).<\/p>\n

Na d\u00e9cada seguinte, com o ressurgimento do interesse global pelos ve\u00edculos a hidrog\u00eanio, um grupo multidisciplinar formado por pesquisadores do IFGW, da FEM e da Faculdade de Engenharia El\u00e9trica (FEEC) foi formado para pensar o futuro do carro a hidrog\u00eanio. Hoje, o desenvolvimento dos ve\u00edculos a hidrog\u00eanio est\u00e1 basicamente nas m\u00e3os da ind\u00fastria automobil\u00edstica. Por enquanto, o carro a hidrog\u00eanio custa o dobro do el\u00e9trico, que por sua vez \u00e9 quase o dobro de um carro m\u00e9dio comum a gasolina. \u201cA produ\u00e7\u00e3o em escala nivelar\u00e1 os pre\u00e7os\u201d, prev\u00ea Ennio Peres. Para o pesquisador, o hidrog\u00eanio \u00e9 o futuro. \u201cUm ve\u00edculo a hidrog\u00eanio tem autonomia de 500 quil\u00f4metros e \u00e9 abastecido em pouco mais de tr\u00eas minutos. Os el\u00e9tricos est\u00e3o longe de chegar a esse desempenho.\u201d Segundo Peres, o LH2 poder\u00e1 ter um papel importante desenvolvendo tecnologias para a produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio em postos de abastecimento, como o reformador, um equipamento que obt\u00e9m hidrog\u00eanio a partir do etanol, da gasolina ou da glicerina, um subproduto do biodiesel.<\/p>\n

A Unicamp tamb\u00e9m desenvolve estudos sobre o petr\u00f3leo, a principal fonte de energia para ve\u00edculos no mundo atual. A principal interlocu\u00e7\u00e3o da universidade com a ind\u00fastria petrol\u00edfera ocorre por meio do Centro de Estudos de Petr\u00f3leo (Cepetro), criado em 1987 e abrigado na FEM como resultado de uma parceria com a Petrobras. \u201cAt\u00e9 ent\u00e3o a Unicamp tinha uma presen\u00e7a pequena e isolada no setor. Hoje somos uma das principais universidades do pa\u00eds nessa \u00e1rea. Temos projetos em parceria com a maioria das grandes empresas de petr\u00f3leo que atuam em explora\u00e7\u00e3o e produ\u00e7\u00e3o no pa\u00eds e participamos de v\u00e1rias redes de pesquisa da Petrobras\u201d, diz Denis Jos\u00e9 Schiozer, diretor do centro.<\/p>\n

Entre os projetos do Cepetro est\u00e3o os relacionados com o gerenciamento de reservat\u00f3rios e o desenvolvimento de t\u00e9cnicas capazes de aumentar a vida \u00fatil dos campos de petr\u00f3leo. Em 1990, a parceria entre a Petrobras e a Unicamp resultou no primeiro programa no mundo de mestrado em geoengenharia de reservat\u00f3rios de petr\u00f3leo, unindo experi\u00eancias de ge\u00f3logos e engenheiros. Na mesma d\u00e9cada, desenvolveu linhas de pesquisa sobre gerenciamento de reservat\u00f3rios e sobre explota\u00e7\u00e3o, a t\u00e9cnica de perfurar, estimular e bombear o petr\u00f3leo, \u00e1rea em que o Cepetro se tornou refer\u00eancia mundial.<\/p>\n

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