Tecnologia brasileira promete elevar em 120% a extração de açúcar para etanol 2G

BRASÍLIA — Pesquisadores da Universidade Estadual de Maringá (UEM) e da Universidade de São Paulo (USP) desvendaram como aumentar a extração de açúcar do bagaço da cana-de-açúcar em até 120% ao longo de um ano. A descoberta promete impulsionar e baratear a produção do etanol de segunda geração (2G), proveniente da biomassa restante do etanol 1G, no país.

No Brasil, empresas como a Raízen (joint venture Shell e Cosan) e a Granbio estão apostando no 2G para elevar a capacidade produtiva do etanol — com maior quantidade de litros por tonelada de cana, sem demandar mais hectares de terras para cultivo.

No entanto, extrair açúcar dos subprodutos da cana tem um preço e impacta em até 30% o custo de produção.

De acordo com Marcos Buckeridge, botânico e coordenador do Laboratório de Fisiologia Ecológica da USP, a pesquisa encontrou uma forma de tornar mais fácil a digestão dos resíduos pelas enzimas, o que baratearia a produção do biocombustível.

A aplicação dos compostos desenvolvidos pela pesquisa possibilitaria um maior aproveitamento dos resíduos que hoje são descartados pelas usinas.

“A utilização do bagaço poderia aumentar em até 40% a produção de etanol no Brasil”, calcula o cientista.

O Plano Decenal de Expansão de Energia 2032, da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), aponta que a oferta do 2G deve atingir 560 milhões de litros nos próximos anos.

Além disso, a incorporação dos combustíveis de segunda geração pode garantir aporte financeiro para as usinas de bioeletricidade, em contraposição à sazonalidade da produção canavieira.

O que diz a pesquisa

Os pesquisadores testaram a aplicação de compostos naturais à cana-de-açúcar, à soja e à braquiária, para aumentar a extração de açúcares.

Além do bagaço da cana-de-açúcar, o experimento revelou que, para a soja, houve um acréscimo de 36% em 90 dias, enquanto no capim braquiária cresceu 21% em 40 dias.

Segundo Wanderley dos Santos, biólogo e coordenador do Laboratório de Bioquímica de Plantas da UEM, os compostos naturais são inibidores da lignina, molécula que confere rigidez à parede celular da planta.

“De forma geral, os compostos que desenvolvemos alteram o metabolismo da lignina. Isso facilita o acesso à parede celular da planta, que é onde está localizada a celulose. Assim é possível produzir mais açúcar, mais carboidrato”, explicou.

O pesquisador afirma, ainda, que os compostos não causam impactos ambientais.

“Essas moléculas têm apenas carbono, oxigênio e hidrogênio. São, portanto, de fácil degradação no meio ambiente. No caso, a própria planta destrói essas moléculas convertendo-as em água e CO2. Os compostos não deixam resíduos que posteriormente chegariam aos animais e aos seres humanos”.

Aplicação na pecuária

Os investigadores descobriram que os compostos também ajudam o gado a extrair mais carboidratos da grama usada na sua alimentação.

“Como o rebanho vai ficar nutrido com menor quantidade de capim, será possível colocar mais gado por metro quadrado. Isso ajudaria, por exemplo, a evitar o desmatamento para a produção de proteína animal”, esclarece Santos.

Em parceria com uma indústria de fertilizantes, os pesquisadores também conseguiram demonstrar que as plantas de soja tratadas com o composto apresentam entre 30% e 40% mais lignina em folhas, caules, vagens e grãos; protegendo os grãos durante a colheita, o transporte e o armazenamento.

Melhor uso da terra

Ademais, a tecnologia foi utilizada para acelerar a produção de mudas para arborização urbana, reflorestamento e recuperação de pastagens degradadas. Segundo Santos, o mecanismo se baseia em estratégias utilizadas pelas próprias plantas na natureza.

O experimento, publicado no jornal Biomass and Bioenergy, é financiado pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) em parceria com a Shell e o Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI, na sigla em inglês).

A redução da pegada de carbono da produção de bioenergia da cana-de-açúcar é parte de uma estratégia para dar competitividade ao produto e torná-lo mais atrativo, diante da força da eletrificação como alternativa de transição desse mercado.

Entram em cena trabalhos para mudança de uso da terra, práticas de manejo conservacionistas, tecnologias de captura e armazenamento de carbono e produção combinada de outros tipos de combustíveis para descarbonizar aviação e frete marítimo.

No ano passado, estudiosos da Coppe/UFRJ apresentaram uma alternativa para produção de biocombustíveis a partir da cana-de-açúcar que poderia aumentar em mais de 40% (cerca de 100 TWh) a geração de renováveis, sem a necessidade de cultivar mais terras.

Segundo a pesquisa, o CO2 liberado durante a produção de etanol pode ser convertido em metanol a partir do hidrogênio, por exemplo, para uso como combustível marítimo.