Como funcionam os biocombustíveis de segunda geração

À primeira vista, os campos de miscanthus que cobrem Sampson County, NC, parecem de pouca importância. Com 1,21 metro mais alto que uma cesta de basquete, o miscanthus é uma grama gigante, pontiaguda, intragável - e alguns diriam inútil. No entanto, na opinião de outros, essas lâminas enormes podem um dia ser tão valiosas quanto ouro, ou pelo menos um tanque de gasolina. Uma empresa chamada Chemtex planeja construir uma refinaria de US$ 170 milhões no condado de Sampson que converterá 20 milhões de toneladas de miscanthus e outras gramíneas em etanol a cada ano [fonte: Ramsey ].

Durante anos, políticos, jornalistas e cientistas defenderam a transformação de plantas em etanol e biodiesel para diminuir o consumo mundial de combustíveis fósseis, especialmente petróleo bruto. O biocombustível queima mais limpa do que os combustíveis fósseis, liberando menos poluentes e gases de efeito estufa, incluindo dióxido de carbono, na atmosfera.

Grande parte dos biocombustíveis do mundo vem de culturas alimentares como trigo, milho, soja e cana-de-açúcar. A energia produzida por essas usinas é conhecida como biocombustível de "primeira geração". Como se vê, esses pioneiros do biocombustível não mantêm a promessa que fizeram uma vez. Por um lado, algumas culturas de biocombustíveis de primeira geração, especialmente milho, competem com culturas alimentares por terra e água. O Departamento de Agricultura dos EUA diz que as refinarias que desenvolvem etanol a partir do milho consomem cerca de 40% da safra de milho a cada ano [fonte: Blas ]. Em 2009, 25% de todas as plantações de milho e grãos dos EUA não foram para a produção de alimentos, mas para a produção de biocombustíveis [fonte: Vidal ].

Esse consumo de culturas pode criar muitos problemas, incluindo preços mais altos de alimentos e desmatamento. Além disso, os custos de conversão e uso de culturas alimentares como fonte de combustível podem ser caros. Isso porque as refinarias podem usar apenas pequenas partes da planta para a produção do biocombustível, como seu teor de óleo, açúcar e amido. Essa ineficiência torna os biocombustíveis de primeira geração menos agradáveis ​​ao meio ambiente. Além disso, os especialistas agora acreditam que os biocombustíveis nunca substituirão inteiramente o petróleo bruto como fonte de energia de escolha. Em suma, a produção de biocombustíveis é ineficiente e, em muitos aspectos, ambiental e economicamente insalubre [fontes: Banco Mundial ; Ciência Diário ].

Mas o futuro do biocombustível como fonte alternativa de energia pode não ser tão sombrio quanto se pensava. Graças ao capim miscanthus e outras culturas de biocombustíveis de "segunda geração", o potencial para diminuir a dependência mundial do petróleo estrangeiro nunca foi tão grande.

O verão de 2012 foi quente e seco em grande parte dos Estados Unidos, especialmente no Centro-Oeste, o celeiro da América. As condições áridas murcharam o milho e outras safras de grãos, elevando os preços e pressionando uma economia já fraca.

A seca histórica , a pior em 50 anos, destacou as limitações da matéria-prima de biocombustível de primeira geração. À medida que os preços dos alimentos dispararam, agricultores, burocratas e políticos começaram a debater a sabedoria de desviar as culturas alimentares para a produção de biocombustíveis. Era uma cena que se desenrolava em um mundo cada vez mais quente, seco e faminto. O problema ficou tão grave que grupos de ajuda alimentar e as Nações Unidas começaram a pedir aos governos que abandonassem os mandatos de produção de biocombustíveis para permitir mais produção de alimentos. A ONU disse que quando o mundo enfrenta escassez de alimentos, os países devem repensar suas políticas de biocombustíveis [fonte: Blas ].

Além de contribuir para uma crise alimentar, produzir etanol e biodiesel a partir de matérias-primas não é tão ambiental e economicamente amigável quanto você imagina. Os biocombustíveis de primeira geração são feitos de açúcares e amidos que são facilmente digeridos por leveduras. Se as refinarias transformassem cada espiga de milho em etanol, isso substituiria apenas 12% da oferta de gasolina [fonte: Brune ].

Além disso, os agricultores usam grandes quantidades de combustível fóssil, água e fertilizantes para cultivar e processar matéria-prima de primeira geração em biocombustível. O processo de cultivo e fabricação que transforma milho em etanol, por exemplo, produz apenas 15% menos gases de efeito estufa do que a gasolina [fonte: Tilman and Hill ].

Felizmente, há uma nova geração esperando para intervir. Ao contrário do biocombustível feito de milho, soja ou outras matérias-primas de primeira geração, os biocombustíveis de segunda geração são feitos de plantas que ninguém quer comer. Embora seja um processo difícil transformar os resíduos de plantas, como talos de milho, caules, folhas, cascas e lascas de madeira em biocombustível, os benefícios potenciais são enormes. A tecnologia de segunda geração pode produzir muito mais combustível do que os biocombustíveis de primeira geração, afetando minimamente a oferta de alimentos e o meio ambiente.

Crescendo empregos verdes

De acordo com a Associação da Indústria de Biotecnologia, a indústria de biocombustíveis criará 190.000 empregos nos Estados Unidos até 2022. Além disso, a produção de biocombustíveis pode reduzir as importações de petróleo dos EUA em US$ 70 bilhões em 12 anos [fonte: Biotechnology Industry Association ].

Miscanthus é um ótimo exemplo de cultivo de biocombustível de segunda geração . A grama é de crescimento rápido, resistente à seca e prospera em solo pobre que não pode ser usado para culturas alimentares. Ao contrário do milho e do grão, o miscanthus é perene. Os agricultores só precisam plantá-la uma vez e ela voltará ano após ano. Além disso, miscanthus e outras culturas de segunda geração exigem muito menos fertilizantes e cultivo do que as culturas de primeira geração, o que se traduz em menos degradação ambiental e uso de energia.

No condado de Sampson, a Chemtex espera que os agricultores locais plantem miscanthus na primavera de 2013 para que a empresa tenha grama suficiente para alimentar sua refinaria quando ela abrir um ano depois. A Chemtex já assinou um acordo com a Gulf Oil para comprar todo o etanol produzido pela refinaria. A empresa construirá suas instalações em 166 acres. Deve empregar 300 pessoas [fonte: Ramsey ].

Os campos de miscanthus não competirão pelas terras que os produtores de milho e soja usam. Autoridades estaduais já identificaram 100.000 acres em uma região de três condados, incluindo o condado de Sampson, que os agricultores podem usar como terras agrícolas de biocultura. Algumas dessas áreas são, na melhor das hipóteses, terras marginais. Parte dela é arenosa e facilitaria o cultivo de miscanthus e outras culturas de biocombustíveis de segunda geração. Os suinocultores já usam alguns desses acres como campos de pulverização de resíduos de suínos [fonte: Ramsey ].

Embora a produção de biocombustíveis de segunda geração possa parecer a resposta para nossos problemas energéticos e ambientais, a situação é muito mais complicada. Atualmente, o processo de conversão de culturas de segunda geração em biocombustível é mais caro do que a produção de biocombustível de primeira geração. Isso porque é preciso muito mais energia para produzir biocombustível a partir de culturas de biocombustíveis de segunda geração do que a partir de matéria-prima de primeira geração. Como resultado, os cientistas estão procurando desesperadamente maneiras mais novas e menos dispendiosas de converter bioculturas de segunda geração em biocombustível.

Eficiência e capacidade de produção são dois outros problemas que os cientistas devem superar. Um estudo recente sugere que apenas um dos nove biocombustíveis de segunda geração emite menos gases de efeito estufa no ar do que os combustíveis fósseis. Além disso, muitos especialistas não têm tanta certeza se os biocombustíveis de segunda geração podem fornecer combustível suficiente para abastecer os automóveis do mundo [fonte: Birdlife International ].

Embora esses outros problemas existam, cientistas e engenheiros estão confiantes de que podem fazer os biocombustíveis de segunda geração funcionarem. Eles não devem se tornar comercialmente viáveis ​​por mais alguns anos, mas os especialistas preveem que a nova geração é a melhor resposta para resolver os problemas ambientais e energéticos do nosso mundo.

Escrevi vários artigos sobre fontes de energia renovável, incluindo biocombustíveis. Durante esse tempo, me convenci de que nenhuma fonte de energia vai saciar nossa sede por combustível fóssil. Em vez disso, uma combinação de fontes, da energia solar à energia eólica, ao combustível feito de plantas, oferece a melhor alternativa para salvar o mundo das mudanças climáticas, que nós humanos causamos. Levará algum tempo para reduzir o custo da produção de combustível de energia renovável para que possa se tornar acessível de usar. Estou animado que cientistas de todo o mundo estão trabalhando no problema.

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