O desafio da disponibilização sustentável de novas biomassas

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A demanda energética mundial, apesar das inúmeras alternativas que vem surgindo como a energia eólica, a solar, a energia da biomassa, entre outros, é ainda quase que totalmente dependente dos combustíveis de origem fóssil. O desafio para se conseguir diversificar as fontes de energia e, ainda assim, garantir a sustentabilidade ambiental e econômica com redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE), entre outros impactos sobre o ambiente, não é um desafio trivial. Entre os setores preocupados com a sua contribuição para a emissão de GEE está o setor de Aviação que contribui hoje com cerca de 2% das emissões provocadas pela atividade humana e há previsões de que até 2030 as emissões atinjam a casa dos 3%, podendo atingir níveis ainda maiores até 2050 se nenhuma ação for tomada no sentido de reduzir tais emissões.

Entretanto, recentes ações do setor de transporte aéreo têm mostrado claramente a sua preocupação com este cenário e, por iniciativa do próprio setor, está-se propondo uma meta de redução nas emissões de dióxido de carbono de 50% até o ano de 2050. Para atingir esta meta o setor vem investigando o potencial de uso de combustíveis provenientes de fontes alternativas como a utilização de biomassas vegetais oleaginosas para produção de bioquerosene, objetivando a substituição do querosene (fóssil) de aviação por aquele biocombustível. A principal vantagem do bioquerosene, produzido a partir de biomassa, sobre o querosene de origem fóssil, é que o primeiro é responsável por emissões muito menores que o último. O dado real de redução nas emissões pela adoção de biocombustíveis, obviamente, irá depender de qual matéria prima será utilizada, bem como de qual processo de conversão será adotado para a sua produção. Outra questão que se torna um desafio para o setor é a necessidade de que o bioquerosene seja do tipo “Drop in”, ou seja, que este combustível seja produzido de forma a ser utilizado pelo setor sem a necessidade de mudanças nos componentes das aeronaves (motor, tanque de combustível, tubulações, etc.). Adicionalmente, tem sido dada ênfase à produção do chamado “diesel verde” que é produzido através de hidrocraqueamento de matérias-primas biológicas, tais como óleos vegetais e gorduras animais. O processo de hidrocraqueamento é um método que usa elevadas temperaturas e pressão, na presença de um catalisador, de forma a quebrar moléculas maiores como os óleos vegetais, em cadeias de hidrocarbonetos mais curtos utilizados em motores a diesel. O diesel verde também pode ser chamado de diesel renovável e tem as mesmas propriedades químicas do diesel proveniente de fontes fósseis, mas não tem sido produzido a um custo que seja competitivo com o diesel produzido a partir de petróleo.

Recentemente, Pesquisadores da Unicamp juntamente com representantes da Embraer e da Boeing organizaram, com apoio da FAPESP, um estudo (Road Map) para avaliar quais os desafios e perspectivas que o Brasil tem em termos tecnológicos, logísticos, econômicos, de políticas públicas e de sustentabilidade ambiental para adoção e produção de biocombustíveis de aviação no País. A partir deste estudo foi produzido um documento denominado “plano de voo para biocombustíveis de aviação no brasil: plano de ação” (http://www.fapesp.br/publicacoes/plano-de-voo-biocombustiveis-brasil-pt.pdf) que mostra claramente o potencial e os desafios para a produção destes biocombustíveis no Brasil. A partir dos aspectos levantados neste estudo ficou claro que ainda existem consideráveis desafios a serem vencidos, entre eles, poucos processos para produção de bioquerosene disponíveis bem como poucas matérias primas disponíveis para uso na produção, apesar da existência de inúmeras culturas que se prestam à sua produção, mas que não estão preparadas para fornecimento dos volumes necessários. É neste ponto que o papel da Embrapa se torna relevante.

Desde sua origem há 45 anos, a Embrapa (criada em 26 de abril de 1973) vem trabalhando com inúmeras culturas promovendo ações de pesquisa para o desenvolvimento de estratégias que permitam a sua produção em escala comercial. Dentre estas culturas podem-se citar culturas para alimentação (frutas, cereais, grãos) bem como para produção de outros produtos, incluindo energia (palmeiras e grãos oleaginosos). Com as crescentes preocupações com o potencial conflito em se utilizar biomassas dedicadas à alimentação para a produção de energia, a Embrapa Agroenergia vem coordenando junto à rede de Unidades de Pesquisa da Embrapa projetos focados no desenvolvimento de culturas com potencial para produção de energia como a Macaúba, o Pinhão Manso, o Babaçu, a Fevilha (andiroba de ramo), o Inajá, o Tucumã, entre outras. Tais culturas apresentam características muito interessantes (Tabela 1) que as tornam culturas altamente promissoras para a produção de energia, químicos e novos materiais. Entretanto, muita pesquisa ainda precisa ser desenvolvida para trazer tais culturas para um nível de exploração comercial que permita atender ao volume de combustíveis demandado pelo setor de transporte aéreo, bem como por outros setores como os de transporte terrestre, fluvial e marinho. Trata-se de um volume gigantesco, na ordem dos bilhões de litros. Dentre alguns dos desafios que precisarão ser vencidos para atender a esta demanda estão: i) a necessidade de estabelecimento de programas de melhoramento consistentes contendo grande diversidade genética e sustentado por ferramentas biotecnológicas (uso de marcadores moleculares e seleção genômica) que permitam reduzir o tempo para obtenção de cultivares com as características necessárias à sua adaptação a diferentes regiões e climas; ii) o desenvolvimento de sistemas de produção sustentáveis adaptados a diferentes regiões, principalmente aquelas próximas às plantas de produção e para as áreas de expansão e iii) a adaptação ou desenvolvimento de processos de conversão em biocombustíveis e outros produtos a partir destas novas biomassas.

Adicionalmente aos estudos com culturas potenciais, a Embrapa Agroenergia vem concentrando esforços em estudar o potencial de resíduos agrícolas, agroindustriais e urbanos para a produção de diferentes tipos de biocombustíveis entre outros produtos de valor agregado. A título de exemplo, recentemente a equipe de pesquisa da Embrapa Agroenergia produziu uma proposta de solução para dar destino sustentável a estes tipos de resíduos pela sua conversão em produtos como novos biocombustíveis, novos materiais, biofertilizantes, químicos para a indústria, entre outros. Para tanto, propôs-se o uso de processos químicos, físicos e termoquímicos para a obtenção destes diferentes produtos. Tal solução, além de dar destino sustentável aos resíduos urbanos, permite a agregação de valor aos mesmos, reduzindo drasticamente o passivo ambiental por eles causado. Outra ação que tem sido foco da Embrapa Agroenergia é o uso de microrganismos e microalgas para a produção de diferentes tipos de biocombustíveis, além de outros produtos de interesse comercial. Para tanto, tem-se utilizado técnicas de melhoramento clássico e biotecnológico, além da biologia sintética, como ferramentas para se obter destes microrganismos os produtos de interesse incluindo, no futuro, biocombustíveis para aviação.

A despeito dos esforços envidados pelo setor aéreo definindo metas de adoção de soluções mais ambientalmente amigáveis e pelas instituições de pesquisa como a Embrapa para disponibilização de pacotes tecnológicos voltados à disponibilização diversificada de biomassas é fundamental que tenhamos políticas públicas bem definidas que regulem e estimulem os diferentes setores demandantes.

Guy de Capdeville-Chefe Geral Embrapa Agroenergia