Pesquisas avaliam produção de etanol 2G com capim-elefante
Experimentos conduzidos na Embrapa avaliam as
melhores variedades e condições para obter etanol com capim-elefante. Um
estudo apresentado no início de setembro em Fortaleza,durante o XX
Simpósio Nacional de Bioprocessos, avaliou quatro genótipos da planta na
produção do biocombustível. “O volume de etanol e rendimento da
fermentação obtidos foram semelhantes para todas as biomassas, embora na
avaliação de quantidade de biocombustível obtido por área cultivada os
genótipos Cameron e 10 ADRJI tenham se destacado”, conta a analista
Thályta Pacheco, da Embrapa Agroenergia.
Uma
das características do capim-elefante que leva o centro de pesquisa a
apostar nele como matéria-prima para produção de etanol 2G é a alta
produtividade. Estudos indicam que a produção por hectare pode ficar
entre 150 e 200 toneladas de massa fresca, considerando-se dois cortes
anuais, o que tem sido visto como ideal para o mercado de energia. A
primeira colheita pode ser feita apenas seis meses após o plantio e, se
bem manejada, uma área cultivada pode continuar rebrotando por alguns
anos.
Há que se ponderar,
contudo, que o capim-elefante é produzido em áreas pequenas para ser
usado com alimento para o gado, atualmente. Plantios em grandes áreas
que gerem biomassa para bioenergia precisam de sistemas de produção
diferenciados, que também já estão em estudo na Embrapa.
O
trabalho com os quatro genótipos de capim-elefante desenvolvidos pela
Embrapa Gado de Leite, avaliou, para cada um deles, a produção de etanol
com biomassa de um corte anual e de dois cortes anuais. Os resultados
mostraram que, independentemente do genótipo selecionado, a recomendação
é fazer dois cortes por ano, para se obter melhor rendimento tanto no
campo quanto na produção do biocombustível. No manejo de um corte único
no ano, mesmo as biomassas mais produtivas apresentam menor potencial
para a produção de etanol, em razão da inferior conversão da celulose em
glicose.
“Este fato pode ser associado ao maior teor de lignina que, em geral, materiais mais maduros apresentam”, analisa Thályta.
Em
outra frente das pesquisas com etanol celulósico a partir de
capim-elefante, tem-se testado diferentes métodos de pré-tratamento,
primeira etapa para a produção do etanol 2G. Nesse processo, produtos
químicos combinados com alta temperatura e, por vezes, pressão, atuam
sobre a biomassa, “afrouxando” a estrutura. Com isso, consegue-se
utilizar enzimas para agir sobre a celulose, “quebrando” as moléculas e
gerando glicose. Esta, então, é fermentada e passa pelos processos já
consolidados de produção de etanol.
Os
cientistas da Embrapa Agroenergia, em parceria com a Universidade de
São Paulo (Esalq/USP), testaram diferentes condições do pré-tratamento
com ácido e com base, utilizando variedades de capim-elefante em estudo
na Embrapa Cerrados. A partir dos materiais obtidos, os pesquisadores
conseguiram extrair glicose em quantidade idêntica ao gerado com bagaço
de cana. Esta é a matéria-prima mais visada para a produção de etanol 2G
no Brasil, uma vez que já está disponível nas usinas. Ainda serão
feitos testes futuros com o pré-tratamento por explosão a vapor, em
parceria com a Embrapa Agroindústria Tropical.
Para
a pesquisadora Mônica Damaso, da Embrapa Agroenergia, os resultados
obtidos confirmaram que, mais do que o tipo de biomassa avaliada, o
determinante para se obter maior concentração de açúcar, após a
hidrólise enzimática, foi o tipo de pré-tratamento utilizado. “É esta
etapa que define a quantidade de celulose disponível para obtenção de
glicose”, explica.
Medir a quantidade de glicose,
contudo, não basta, já que inibidores gerados no pré-tratamento podem
comprometer a obtenção do produto final, o etanol. Por isso, as
pesquisas para avaliar e aprimorar todo o processo de produção de etanol
com capim-elefante continuam na Embrapa Agroenergia.
Foto: Daniela Collares
Vivian Chies
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