Tecnologia brasileira promete elevar em 120% a extração de açúcar para E2G

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 (E2G), 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 E2G 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 o botânico Marcos Buckeridge, que coordena o 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 E2G 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 o biólogo Wanderley dos Santos, 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.

Millena Brasil, via NovaCana