Etanol De Segunda Geração – Celulose, Pesquisas, Colheitas E Benefícios

PRODUZIDO A PARTIR DA PALHA E DO BAGAÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR (CELULOSE), O ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO PODE SER O SUSTENTÁCULO PARA COMPLEMENTAÇÃO DA ENERGIA RENOVÁVEL DO MUNDO GLOBALIZADO.

Tradicionalmente a produção do etanol, a chamada primeira geração, tem como matéria-prima o caldo de cana de açúcar. Para atender a demanda das usinas, a cana de açúcar vem tomando cada vez mais espaço e ocupando áreas de outras culturas. No caso da usina de segunda geração isso não ocorre, já que sua operação depende da palha e do bagaço da cana. Essa nova metodologia pode colocar um fim no uso de extensas áreas rurais e, permitir novos avanços em culturas diferenciadas.

Em busca de novas tecnologias, o Brasil entra numa nova era na produção de energia renovável e assim, pela primeira vez em funcionamento em São Miguel dos Campos no estado de Alagoas, uma usina começa a produzir em escala comercial o etanol celulósico. Para suprir a usina, é realizado nos canaviais a coleta da palha com maquinários importados que, nos Estados Unidos e na Europa são utilizados para a colheita do feno e que foram ajustados ao uso no campo rural brasileiro, para recolher e fazer fardos das palhas de cana, que anteriormente eram descartadas nas áreas de plantio apenas como material orgânico ou para cobertura do solo para permanecer úmido.

Descoberta através de pesquisas:

Assim, após contínuas pesquisas, foi apurado que a palha e o bagaço da cana de açúcar, poderia ter outras funções além de fertilizar o solo, como por exemplo, material de primeira linha para suprir as usinas de segunda geração, ou seja, matéria-prima do etanol da segunda geração. Conforme esclarece o gerente de matérias-primas da empresa GranBio – Sérgio Godoy “O álcool de segunda geração provém da celulose, de biomassa. E a palha de cana-de-açúcar é abundante. Por isso a gente tem na colheita da palha nosso carro-chefe para a produção de etanol”.

A usina de etanol celulósico em Alagoas, é a primeira do gênero a ser construída e, com capacidade para produção em escala comercial, a qual foi inaugurada em setembro/2014, e representa um enorme avanço para o Brasil em razão de o colocá-lo neste momento, dentre os países que já possuem desenhos concretos no emprego dessa tecnologia, segundo o consultor de Emissões e Tecnologia da União da Indústria de Cana-de-Açúcar (UNICA), Alfred Szwarc. “Essa usina já inicia com uma produção equivalente a unidades de primeira geração, estimulando outras empresas a seguir caminhos similares, como é o caso da Petrobras e Raízen. É o primeiro passo para a integração da segunda geração na cadeia produtiva do País,” Menciona Szwarc.

Financeiramente a palha da cana vai ser um complemento de renda, além de os produtores da cana de açúcar terem outros benefícios com a coleta do material, a exemplo da: “Diminuição da infestação da praga da cigarrinha da raiz, que é um inseto muito típico devido ao acúmulo da palha, favorecendo a infestação e, também tem o risco de incêndios já que o fogo se propaga com muita velocidade quando existem o amontoamento de palhas”, salienta o superintendente da usina Sr. Carlos Monteiro.

Colheita das palhas e seu destino

Após o acolhimento no campo, os fardos seguem para o centro de distribuição onde estão empilhados toneladas dessa matéria prima originada da safra passada. Do centro de distribuição, a celulose é transferido para a usina de segunda geração. Como já se sabe, a usina de primeira geração, utiliza como matéria prima o caldo da cana de açúcar na produção do etanol, cujo processo se verifica pela fermentação e destilação do açúcar no caldo, enquanto que no processamento da segunda geração, necessário se faz a separação do açúcar existente nas fibras da celulose e, nesse caso, a tecnologia é que faz a diferença:

• Os fardos de celulose são colocados numa esteira e, no percurso é providenciado para que sejam desfeitos, objetivando facilitar a retirada das impurezas minerais existentes, a exemplo da areia, terra, pedriscos e outros organismos impróprios ao produto, e então a palha é fragmentada para ser encaminhada aos reatores;
• Nos reatores, o bagaço ou a palha são submetidos a temperaturas muito elevada, além da explosão a vapor para permitir que a celulose e a hemicelulose possam ser separadas. No processo subseqüente, entram em ação as enzimas (que é um grupo de substâncias orgânicas de caráter normalmente protéica com atividade intra ou extracelular que possui funções de agilizar o processo de reação) com o propósito de subdividirem as moléculas que é o açúcar, que por sua vez é fermentado e transformado em álcool e finalmente é destilado sendo modificado em etanol.

Considerando que as enzimas é fundamental para o funcionamento dessa atividade, e tem custo relevante no processo de transformação, os cientistas tem redobrado os trabalhos de pesquisas objetivando melhorar a tecnologia. “Essas enzimas são produzidas por fungos e bactérias da natureza que atacam as plantas. Elas vão e cortam, funcionando como se fosse uma tesoura. O que nós fazemos é identificar essas enzimas, quais são, produzi-las em escala comercial e ai utilizamos para o processo de hidrólise. A qualidade [do etanol] é a mesma, não tem diferença nenhuma. Nós estimamos que a adição de bagaço e palha na produção de etanol no Brasil pode elevar nossa produção em torno de 30% do que já temos, sem ter que aumentar a área de plantio”, define o agrônomo Carlos Alberto Labate.

Benefícios ecológicos

Acordo firmado entre a GranBio com usinas de primeira geração com o propósito na aquisição da matéria-prima, fator crítico de competitividade para fabricação de renováveis, juntamente com os parceiros – CNH, Valtra e Implanor, a companhia aprimorou um sistema único para colheita, armazenamento e processamento da palha de cana-de-açúcar o que equivale a 400 mil toneladas por ano para a Bioflex 1. Tratando-se de um dos maiores e mais competitivos do mundo.

Esse sistema vai permitir melhor conveniência na utilização dos espaços de cultivo, possibilitando a sustentabilidade da produção desde o preparo da terra, até a finalização da colheita da cana para o uso na usina de primeira geração, tal qual a colheita de palhas para serem utilizadas na usina de segunda geração. Além  disso, o etanol é uma forma de energia limpa, com baixa emissão de carbono. Os resíduos descartados no decorrer do processo, servem as caldeiras de cogeração de energia elétrica e vapor, também é reutilizado os resíduos da destilação como fertilizantes.

Cana Energia

As pesquisas em torno dessa tecnologia não param, com o objetivo de se conquistar maiores produtividades, os pesquisadores estão desenvolvendo a Cana-Vertix, a cana da GranBio. Para o sucesso dessa nova geração de energia, os cientistas trouxeram sementes de diversos bancos de germoplasmas do Brasil e do mundo.

O cruzamento genético oriundo de canas ancestrais e híbridos comerciais de cana-de-açúcar é que deram origem a cana-energia. O efeito dessa experiência produziu uma cana mais apropriada, possuindo maior teor de fibras e um grande potencial produtivo, revelando ser o ideal na produção de biocombustíveis e bioquímicos de segunda geração.

O maior benefício da Cana-Vertix, é que pode ser cultivada em áreas degradadas de pasto, não concorrendo portanto, com as lavouras de alimentos. Por outro lado, a Cana-Vertix tende a ser colhida em qualquer período do ano e o potencial é enorme, pois o Brasil possui 32 milhões de hectares de áreas de pastagens degradadas, cuja ocupação pode ser feita com o plantio da cana-energia, espaço maior que toda a área agricultável da Europa.

Por ser rústica, permite outras formas de benefícios: uma delas é que necessita de pouca água e quantidade menor de insumos para o seu desenvolvimento. Devido essas vantagens, incorporado ao elevado índice de produtividade, faz da cana-energia uma das matérias-primas a ser mais competitivas no segmento de etanol.

Se somam nesse projeto audacioso, os parceiros: Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e a Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroenergético (Ridesa).

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