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Esta é a página do laboratório do Dr. Carlos Hotta, do Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo.

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Quando criança, eu sonhava estudar dinossauros. Hoje em dia tenho outros sonhos mas ainda tenho brontossauros no meu jardim. Por Carlos Hotta.

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Segunda-feira
Mar172008

O Biocombustível 2.0

Este post foi escrito para a Blogagem inédita do Interney. O autor do texto tem associações com o setor de biocombustíveis mas não recebeu para emitir as suas opiniões.
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Atualmente há uma verdadeira corrida para se desenvolver uma alternativa viável para o petróleo. Novas tecnologias para o setor energético como um todo, na verdade, vai ser a tônica dos próximos anos. Neste texto, irei discutir a situação atual do biocombustível no mundo e quais serao os próximos passos tecnológicos a serem alcançados para a area.
Os problemas do biocombustível 1.0
O setor de bioenergia pode ser dividido em dois mercados: o de combustíveis transportáveis, que inclui o álcool e o biodiesel, e o de combustíveis para a geração de calor, que incluem as madeiras e outros substratos combustíveis. O álcool pode ser obtido utilizando-se principalmente através da fermentação dos açúcares presentes no milho ou na cana-de-açúcar. O biodiesel é obtido através da extração de óleos de soja, mamona, babaçu e muitas outras plantas.
Existem dois grandes problemas neste setor de biocombustíveis transportáveis: o econômico e o ambiental. Vejamos o caso do milho: para se usar o açúcar presente no milho, é necessário quebrar a extensa molécula de amido em moléculas menores. Isso demanda muita energia, diminuindo assim a eficiência do processo. Além disso, o cultivo do milho necessita da utilização de muitos aditivos químicos, o que também encarece a produção final. Ao final, o consumo de energia e dinheiro necessários para se fazer álcool de milho não resultam em uma melhora em relação ao petróleo. Isso sem contar o aumento do preço do milho utilizado para a alimentação. O mais assustador é que os EUA são os maiores produtores de bioálcool do mundo (46% da prodeção mundial) utilizando este processo que só se sustenta por causa dos subsídios do governo estadosunidense.
O caso da cana-de-açúcar brasileira é um pouco diferente. A cana não faz amido: ela armazena seus açúcares em uma forma mais simples. A quantidade de adubos necessária para a cana também é muito menor do que o milho. Por fim, o bagaço da cana é utilizado para a geração de calor nas usinas, evitando a utlização de fontes externas de energia. O balanço econômico e enegético de todo processo é extremamente favorável, tornando a cana-de-açúcar o cultivar ideal para a geração de biocombustíveis. No entanto, nem tudo são flores e o aumento do cultivo de cana substitui os campos de soja e outros cultivares que, por sua vez, substituem zones de pastagem que, por sua vez, substituem a Floresta Amazônica. Por isso, apesar de não se poder plantar cana na Amazônia, o seu cultivo em outras areas pode resultar no aumento do desmatamento.
Este é o mesmo problema observado com o biodiesel: derruba-se florestas para se abrir novos campos de cultivo. Este é o grande paradoxo dos biocombustíveis de primeira geração: eles surgiram como os salvadores do planeta e podem acabar contribuindo com a sua destruição. Por causa disso, segundo Michael Goosey, da Shell, os biocombustíveis foram de panacéia para párias em menos de dois anos.
Dois outros grandes problemas dos biocombustíveis atuais são que há dúvidas se os biocombustíveis poderiam realmente suprir a demanda por combustíveis transportáveis e as condições de trabalho em muitas lavouras são péssimas, utilizando crianças ou trabalho escravo.
A nova geração de biocombustíveis
Se os biocombustíveis estão longe de serem ideais, ainda há muito espaço para aprimorar as tecnologias por trás de sua geração. É aí que entram os chamados biocombustíveis de segunda geração, que devem aumentar a escala de produção sem comprometer a sustentabilidade.
O primeiro grande desafio é o equivalente de se transformar metais em ouro da biotecnologia: descobrir uma forma barata e eficiente de se quebrar a celulose em açúcares mais simples. Assim como o amido, se quisermos usar a celulose como fonte de biocombustível, é necessário a utilização de muita energia. A alternativa atual é queimá-la mas isso é jogar fora um potencial energético imenso. Uma técnica que permite a quebra de celulose ainda nos permitiria a utilização de dejetos à base de celulose (papel, pricipamente) na produção de bioálcool. Para isso busca-se a criação de enzimas capazes de quebrar a celulose de forma eficiente.
Outras formas de biocombustíveis de segunda geração são a busca novas fontes de carbono como as algas. A utilização de algas evitaria a necessidade da criação de novos campos de cultivo além da sua manipulação ser muito mais fácil do que a de outras espécies de cultivo.
Um terceiro desafio é a fabricação de formas mais energéticas de biocombustíveis que permitiriam o seu uso na aviação. Este setor é um dos grandes consumidores de derivados petróleo no mundo e é um dos maiores emissores de CO2 na atmosfera.
Há ainda as perspectivas de se produzir formas alternativas de combustíveis transportáveis como o butanaol ou o gás hidrogênio, ams estes ficam para uma putra ocasião.
Por fim, uma última pergunta deve ser feita: qual vai ser o papel do bioálcool de cana-de-açúcar neste cenário de biocombustíveis 2.0?
O futuro da cana-de-açúcar no Brasil
Já discutimos que a cana-de-açúcar é a única fonte viável de biocombustíveis atualmente. O grande objetivo atual é otimizar os setores de produção da cana e maximizar o seu rendimento SEM impactar o ambiente.
Na verdade, o aumento do cultivo de cana no Brasilo não implica em direto aumento do desmatamento. No lugar de florestas, a cana deveria etsra substituindo as áreas de pastagens: o Brasil utiliza uma área muito maior de pastagem por cabeça de gado do que o necessário. Além disso, há imensas áreas abandonadas e inativas que podem ser recuperadas para este fim. Estas terras são o resultado do mal uso da terra ou da tentativa de se utilizar o solo pobre da Amazônia para o cultivo e devem ser recuperadas tanto para a regeneração da floresta quanto para a sua produção econômica.
Além disso, o Brasil precisa buscar formas de substituir as suas indústrias petroquímicas por indústias capazes de gerar os mesmos produtos utilizando-se o álcool de cana. Também é preciso investir no melhoramento das variedades de cana que foram otimizadas para se gerar açúcar e não combustível. O uso de variedade de cana transgênicas podem ainda aumenatr e muito a produtividade por hectare. Isso sem contar que novas tecnologias de adubação e irrigação podem aumentar a produtividade das plantações ainda mais.
No aspecto econômico, o Brasil precis exportar a tecnologia de produção de bioácool para outros países da África e Austrália: o monopólio do bioálcool não é interessante porque limita a utilização deste combustível em uma escala global. Por isso, é necessário que haja uma produção global de bioálcool para que haja em mercado global do mesmo. Por mais que os outros países desenvolvam novas tecnologias, o Brasil sempre vai ter posição de destaque neste mercado uma vez que só nós temos terras de sobra para plantar cana (sem substituir as florestas!).
Concluindo, o setor energético terá um papel fundamental na economia deste século. Dentro do setor energético, os biocombustíveis têm o potencial de se destacar nos próximo ano e não dá para se falar em biocombustíveis sem falar de álcool proveniente da cana. No entanto, desafios econômicos, tecnológicos, sociais e ambientais devem ser enfrentados com cuidado pelos garndes jogadores do bioálcool principamente para que os biocombustíveis deixem de ser os párias das tecnologias energéticas e voltem ater um papel imprtante no futuro.

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Reader Comments (4)

Muito bom! Um apanhado geral da condição do biocombustível. Parabéns!

Março 17, 2008 | Unregistered CommenterLucia Malla

É como disse alguém que eu não lembro mais:A IDADE DA PEDRA NÃO ACABOU POR FALTA DE PEDRA.Basta investimento e vontade política que os biocombustíveis 2.0 viram realidade quase que instantaneamente. A necessidade de uma segunda revolução industrial é mais do que clara e as questões ambientais devem ser o foco das próximas discussões. Não dá pra escapar.

Março 17, 2008 | Unregistered CommenterPaula Signorini

Parabéns pelos seu jardim com brontosauros e por esse seu texto competente e atualizado no tema combustivel. O meio ambiente agradece.Luiz Ramos

Março 18, 2008 | Unregistered CommenterRAMOSFOREST.ENVIRONMENT

Anônimo, o problema dos carros a hidrogênio, ar comprimido, água e eletricidade é que vc precisa de usar energia para gerar hidrogênio, comprimir o ar, etc. Se esta energia vier de uma usina termoelétrica, por exemplo, o impacto ambiental pode ser ainda maior. Mudar a matriz energética de todo um setor, como o automobilístico, é muito difícil e não só por falta de interesse político.

Abril 12, 2008 | Unregistered CommenterCarlos Hotta

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