{"id":9331,"date":"2014-11-26T11:57:41","date_gmt":"2014-11-26T11:57:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cnpem.staging.wpengine.com\/?p=9317"},"modified":"2022-11-10T16:03:28","modified_gmt":"2022-11-10T19:03:28","slug":"o-desafio-de-ampliar-a-escala","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/o-desafio-de-ampliar-a-escala\/","title":{"rendered":"O desafio de ampliar a escala"},"content":{"rendered":"

Revista Pesquisa Fapesp<\/a>, em 11\/2014<\/p>\n

Confer\u00eancia mostra que expans\u00e3o dos biocombust\u00edveis precisa do respaldo de pol\u00edticas p\u00fablicas para sustentar-se em n\u00edvel global<\/p>\n

O atual est\u00e1gio de desenvolvimento cient\u00edfico e tecnol\u00f3gico j\u00e1 permite que a produ\u00e7\u00e3o de bioenergia possa ser feita em larga escala no mundo. Mas, para que isso aconte\u00e7a de fato, \u00e9 necess\u00e1ria a ado\u00e7\u00e3o de pol\u00edticas p\u00fablicas que se preocupem com toda a cadeia de produ\u00e7\u00e3o de energias renov\u00e1veis, incluindo desde a quest\u00e3o do uso da terra e a efici\u00eancia das tecnologias de convers\u00e3o de biomassa em energia at\u00e9 os desafios ambientais, econ\u00f4micos e sociais envolvidos. Essa \u00e9 uma das principais conclus\u00f5es de um relat\u00f3rio sobre a implanta\u00e7\u00e3o de sistemas de bioenergia no mundo, do qual alguns aspectos foram apresentados na abertura da segunda edi\u00e7\u00e3o do Brazilian BioEnergy Science and Technology Conference (BBest), realizado entre 20 e 24 de outubro em Campos do Jord\u00e3o (SP). Denominado Processo R\u00e1pido de Avalia\u00e7\u00e3o sobre Biocombust\u00edveis e Sustentabilidade, o relat\u00f3rio foi elaborado por pesquisadores vinculados aos programas especiais da FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (Bioen), de Pesquisas em Caracteriza\u00e7\u00e3o, Conserva\u00e7\u00e3o, Restaura\u00e7\u00e3o e Uso Sustent\u00e1vel da Biodiversidade (Biota) e de Pesquisa sobre Mudan\u00e7as Clim\u00e1ticas Globais.<\/p>\n

\u201cAs pol\u00edticas p\u00fablicas globais est\u00e3o acenando para o fato de que precisaremos triplicar a produ\u00e7\u00e3o da bioenergia moderna at\u00e9 2030\u201d, disse Glaucia Mendes Souza, pesquisadora do Instituto de Qu\u00edmica da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP) e coordenadora do Bioen. Ela foi a respons\u00e1vel pela organiza\u00e7\u00e3o do relat\u00f3rio, feito em colabora\u00e7\u00e3o com cientistas de 24 pa\u00edses, sob a responsabilidade do Comit\u00ea Cient\u00edfico para Problemas do Ambiente (Scope, na sigla em ingl\u00eas), parceiro da Organiza\u00e7\u00e3o das Na\u00e7\u00f5es Unidas para a Educa\u00e7\u00e3o, a Ci\u00eancia e a Cultura (Unesco). O documento final ser\u00e1 divulgado nos dias 14 e 15 de abril de 2015, durante um semin\u00e1rio na FAPESP, que incluir\u00e1 tamb\u00e9m o lan\u00e7amento de um resumo para guiar pol\u00edticas p\u00fablicas.<\/p>\n

O relat\u00f3rio destaca o papel da bioenergia na quest\u00e3o da seguran\u00e7a alimentar. Segundo o documento, a bioenergia moderna pode ter o cond\u00e3o de aumentar a produtividade da terra, ao integrar, por exemplo, a produ\u00e7\u00e3o de milho e cana para produ\u00e7\u00e3o de etanol, ou de soja e dend\u00ea para biodiesel, com a agricultura ligada ao abastecimento de alimentos. \u201cA produ\u00e7\u00e3o de bioenergia em \u00e1reas rurais mais pobres tamb\u00e9m pode impulsionar a economia local, criando empregos e mercado\u201d, explica Glaucia Souza.<\/p>\n

No entanto, o relat\u00f3rio ressalta que \u00e9 preciso ter uma compreens\u00e3o melhor dos impactos das medidas adotadas para o uso da terra na produ\u00e7\u00e3o de bioenergia. Um mesmo tipo de biomassa, como a cana-de-a\u00e7\u00facar, pode ter destinos diferentes \u2013 aquecimento, uso como combust\u00edvel l\u00edquido, gera\u00e7\u00e3o de eletricidade \u2013 e impactos tamb\u00e9m diferentes. Monitorar tais impactos \u00e9 essencial. \u201cSe, para plantar cana, forem depositadas toneladas de nitrog\u00eanio no solo, isso pode aumentar as emiss\u00f5es de gases de efeito estufa, como o \u00f3xido nitroso. H\u00e1 que se tomar muito cuidado com as tecnologias utilizadas\u201d, avaliou Reynaldo Victoria, professor da USP e membro da coordena\u00e7\u00e3o do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudan\u00e7as Clim\u00e1ticas Globais.<\/p>\n

Um estudo ligado ao Bioen mostra que as emiss\u00f5es diretas de gases causadores do efeito estufa no cultivo de cana-de-a\u00e7\u00facar no Brasil s\u00e3o inferiores \u00e0s estimadas na literatura cient\u00edfica internacional. \u201cAs condi\u00e7\u00f5es nas quais produzimos cana aqui n\u00e3o levam a grandes emiss\u00f5es de \u00f3xido nitroso\u201d, diz Heitor Cantarella, pesquisador do Instituto Agron\u00f4mico (IAC) e coordenador do estudo. No entanto, diz ele, o ideal \u00e9 que os canaviais adotem solu\u00e7\u00f5es para reduzir ou mitigar as emiss\u00f5es do g\u00e1s. Algumas estrat\u00e9gias come\u00e7am a ser avaliadas pelo grupo de pesquisa de Cantarella no interior de S\u00e3o Paulo. Uma delas \u00e9 n\u00e3o aplicar ao mesmo tempo fertilizante e vinha\u00e7a \u2013 um res\u00edduo do processamento industrial do \u00e1lcool \u2013, j\u00e1 que a combina\u00e7\u00e3o de ambos leva \u00e0 produ\u00e7\u00e3o de \u00f3xido nitroso no solo. \u201cA pr\u00e1tica das usinas \u00e9 aplic\u00e1-los simultaneamente, para acelerar o processo. \u00c9 preciso mudar essa mentalidade\u201d, afirma Cantarella. \u201cA cana-de-a\u00e7\u00facar continua sendo sustent\u00e1vel. Nosso objetivo agora \u00e9 melhorar os indicadores dela em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s emiss\u00f5es de gases do efeito estufa\u201d, diz.<\/p>\n

\n

Versatilidade do etanol
\n<\/strong>A produ\u00e7\u00e3o de bioenergia a partir de biomassa tamb\u00e9m pode contribuir para a recupera\u00e7\u00e3o e o aumento de recursos ambientais para a fauna de solos degradados. \u201cEm algumas circunst\u00e2ncias, quando pastagens degradadas s\u00e3o substitu\u00eddas pelo cultivo de cana ou de eucalipto, isso pode permitir a recupera\u00e7\u00e3o do solo e, inclusive, um aumento de recursos para a fauna nessa \u00e1rea\u201d, diz Luciano Verdade, professor da USP e membro da coordena\u00e7\u00e3o do Programa Biota-FAPESP, que tamb\u00e9m ajudou a fazer o relat\u00f3rio.<\/p>\n

Em apresenta\u00e7\u00f5es feitas por especialistas ao longo da semana no BBest, foram apresentados casos concretos que ilustram o potencial de aproveitamento de biomassa. Um deles \u00e9 o uso do etanol de cana-de-a\u00e7\u00facar para a obten\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio, que por sua vez poder\u00e1 servir para alimentar carros movidos a c\u00e9lula a combust\u00edvel. O projeto est\u00e1 em andamento no Laborat\u00f3rio de Hidrog\u00eanio da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), que, em parceria com a empresa Hytron, busca desenvolver pequenas esta\u00e7\u00f5es de extra\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio a partir do etanol comercializado em postos de gasolina. \u201cA ideia \u00e9 mostrar que o etanol \u00e9 vers\u00e1til e, na forma como \u00e9 vendido hoje nos postos, pode ser utilizado de maneira mais eficiente\u201d, explica Carla Cavaliero, professora da Unicamp e pesquisadora do laborat\u00f3rio.<\/p>\n

Algumas montadoras, como Honda, Toyota e Hyundai, lan\u00e7aram recentemente modelos movidos a c\u00e9lula a combust\u00edvel. O custo da produ\u00e7\u00e3o desses carros, no entanto, ainda \u00e9 alto. Em pa\u00edses da Europa e nos Estados Unidos, a extra\u00e7\u00e3o do hidrog\u00eanio \u00e9 feita diretamente em alguns postos de gasolina, mas n\u00e3o a partir do etanol, e sim por meio da eletr\u00f3lise (decomposi\u00e7\u00e3o) da \u00e1gua. \u201cA vantagem de se usar etanol para obter hidrog\u00eanio \u00e9 que o Brasil j\u00e1 tem vantagem competitiva na produ\u00e7\u00e3o do combust\u00edvel a partir da cana, o que torna o processo mais barato\u201d, diz a pesquisadora.<\/p>\n

As possibilidades para a produ\u00e7\u00e3o de biocombust\u00edveis l\u00edquidos avan\u00e7ados tamb\u00e9m foram discutidas no BBest. Os participantes tiveram a oportunidade de conhecer os avan\u00e7os da produ\u00e7\u00e3o de etanol de celulose, feito a partir de res\u00edduos agroindustriais, como baga\u00e7o de cana, no Brasil. Neste ano, duas empresas iniciaram a produ\u00e7\u00e3o em escala comercial do etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o, como tamb\u00e9m \u00e9 chamado o etanol celul\u00f3sico. Uma delas \u00e9 a GranBio, que inaugurou uma unidade de produ\u00e7\u00e3o em Alagoas. Foram investidos cerca de US$ 190 milh\u00f5es na parte industrial e mais R$ 300 milh\u00f5es por parte do BNDES. A f\u00e1brica tem capacidade para produzir 82 milh\u00f5es de litros de etanol anidro por ano e dever\u00e1 operar de forma completa a partir de 2015. Outra iniciativa \u00e9 o Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), criado em 1969 pela Copersucar, que colocou em opera\u00e7\u00e3o uma planta de demonstra\u00e7\u00e3o de etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o, localizada em S\u00e3o Manoel, interior de S\u00e3o Paulo. A usina tem capacidade de processar 100 toneladas de biomassa de cana-de-a\u00e7\u00facar por dia. O objetivo da unidade \u00e9 apresentar o potencial da tecnologia desenvolvida pelo centro, que pode multiplicar a produ\u00e7\u00e3o de etanol sem expandir a \u00e1rea plantada de cana.<\/p>\n

Em 2008, o processo desenvolvido pelo CTC para obter etanol celul\u00f3sico da cana foi patenteado, por representar uma diferen\u00e7a estrat\u00e9gica em rela\u00e7\u00e3o aos m\u00e9todos adotados por outras empresas que est\u00e3o na corrida da pesquisa com etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o no pa\u00eds. O processo de hidr\u00f3lise enzim\u00e1tica da celulose presente no baga\u00e7o e na palha ser\u00e1 completamente integrado \u00e0 estrutura existente da usina (ver<\/em>\u00a0Pesquisa FAPESP\u00a0n\u00ba 208<\/em><\/a>).<\/p>\n

\n

Enzimas
\n<\/strong>No entanto, ainda existem barreiras que impedem o avan\u00e7o da produ\u00e7\u00e3o do etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o numa escala industrial. \u201cA principal dificuldade est\u00e1 relacionada \u00e0s enzimas\u201d, diz Jaime Finguerut, assessor t\u00e9cnico da presid\u00eancia do CTC. A produ\u00e7\u00e3o do etanol de segunda gera\u00e7\u00e3o depende de enzimas utilizadas na quebra da lignina e das hemiceluloses das c\u00e9lulas da cana para obter a celulose e, em seguida, a glicose, possibilitando, assim, a fermenta\u00e7\u00e3o do a\u00e7\u00facar para a obten\u00e7\u00e3o do etanol. \u201cExistem poucas empresas fornecedoras dessas enzimas e o custo delas \u00e9 muito alto, o que torna a produ\u00e7\u00e3o do etanol celul\u00f3sico mais cara\u201d, diz Finguerut. Atualmente, o CTC, em parceria com a Embrapa e o Laborat\u00f3rio Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), buscam novos insumos para esse processo.<\/p>\n

A programa\u00e7\u00e3o do BBest n\u00e3o se limitou \u00e0 discuss\u00e3o em torno dos biocombust\u00edveis, como o etanol. O futuro das energias renov\u00e1veis, como a e\u00f3lica e a solar, tamb\u00e9m teve destaque em um dos dias do evento. A ideia era mostrar que existem outras formas de gera\u00e7\u00e3o de eletricidade que podem complementar a produ\u00e7\u00e3o de bioenergia feita a partir das biomassas. \u201cFilmes fotovoltaicos, por exemplo, s\u00e3o flex\u00edveis e podem ser acoplados na constru\u00e7\u00e3o de casas e edif\u00edcios ou mudar a configura\u00e7\u00e3o das janelas, diminuindo ou aumentando a incid\u00eancia de luz\u201d, disse Helena Li Chum, brasileira radicada h\u00e1 30 anos nos Estados Unidos, pesquisadora do Laborat\u00f3rio Nacional de energia Renov\u00e1vel do Departamento de Energia Norte-Americano. Segundo Helena, o processo de individualizar a capta\u00e7\u00e3o e distribui\u00e7\u00e3o de energia \u00e9 uma forma de atender \u00e0s demandas espec\u00edficas de diferentes setores da ind\u00fastria.<\/p>\n

Um exemplo de como energias renov\u00e1veis podem interagir foi apresentado por Danny Krautz, do Berlin Partner for Business and Technology, ag\u00eancia alem\u00e3 de apoio \u00e0 inova\u00e7\u00e3o. Ele mostrou as vantagens das c\u00e9lulas fotovoltaicas cristalinas, tecnologia utilizada na fabrica\u00e7\u00e3o de filmes de pol\u00edmeros bem finos capazes de converter luz solar em energia el\u00e9trica com mais efici\u00eancia do que as placas solares de sil\u00edcio.\u00a0 \u201cAs c\u00e9lulas fotovoltaicas cristalinas j\u00e1 s\u00e3o usadas na \u00c1sia, principalmente em \u00e1reas rurais. Elas s\u00e3o leves e f\u00e1ceis de serem instaladas\u201d, explica Krautz.<\/p>\n

Assim como os filmes fotovoltaicos, as miniusinas e\u00f3licas tamb\u00e9m despontam como alternativas para a gera\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica de maneira descentralizada. Formadas por pequenas h\u00e9lices de cinco metros de altura, elas chegam a pesar cerca de 800 quilos e podem ser instaladas em casas, f\u00e1bricas ou pequenas comunidades. Jon Samseth, da Oslo and Akershus University College of Applied Sciences, na Noruega, explicou que a ideia desses projetos, muitos ainda em fase de elabora\u00e7\u00e3o, \u00e9 apresentar uma alternativa ao modelo de distribui\u00e7\u00e3o centralizado de energia, como existe hoje. \u201cA produ\u00e7\u00e3o de eletricidade de forma descentralizada busca atender necessidades espec\u00edficas, evitando desperd\u00edcios e altos custos\u201d, disse ele.\u00a0 Um exemplo citado por Samseth \u00e9 o NuScale SMR, um pequeno reator nuclear desenvolvido pela empresa americana NuScale Power. O equipamento, que s\u00f3 deve estar pronto para comercializa\u00e7\u00e3o a partir de 2020, poder\u00e1 ser transportado por caminh\u00e3o ou trem e tem como objetivo atender pontualmente os clientes, como ind\u00fastrias e hospitais. Com capacidade de gerar 540 megawatts de energia ao longo de 60 anos, o minirreator pode ser constru\u00eddo rapidamente e, em caso de acidente, os danos ambientais e econ\u00f4micos s\u00e3o mais f\u00e1ceis de ser controlados.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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