A utilização de biocombustíveis – combustível produzido a partir de matéria orgânica –apresenta-se como uma possível alternativa ao consumo de combustíveis fósseis que, por não serem renováveis, são passíveis de esgotamento. Além disso, a utilização de biocombustíveis representa uma menor liberação de gases ligados ao efeito estufa, principalmente pelo fato de fixarem carbono durante seu crescimento, apresentando-se como uma alternativa para a mitigação do aquecimento global.

O principal biocombustível utilizado no Brasil é o etanol obtido a partir do processo de fermentação do caldo de cana-de-açúcar. As leveduras são os micro-organismos responsáveis pelo processo de fermentação, onde utilizam o açúcar da cana para obter energia e liberam o etanol como produto desta reação. Nos tanques de fermentação (também conhecido como dornas) há a adição do caldo tratado de cana-de-açúcar e leveduras. Ao final do processo, haverá a formação do vinho, onde estarão presentes o etanol, açúcares não fermentados, entre outros produtos. Finalmente, para a obtenção apenas do etanol é necessário a realização da destilação, método físico de separação de misturas homogêneas. Esse é o álcool combustível que poderá ser utilizado nos nossos automóveis.

Apesar de o processo de geração de etanol ser eficiente, o grande problema consiste na geração de biocombustível suficiente para suprir as necessidades de um país. Ainda é necessário que se aumente a área cultivada com a cultura de cana-de-açúcar no Brasil, área esta que não é pequena – mais de 10 milhões de hectares. No entanto, o aumento da área cultivada para produção de biocombustível pode significar uma redução na área utilizada para alimentação. Pensando nesta problemática, desenvolveu-se etanol de 2ª Geração, ou 2G.

O etanol 2G é obtido a partir das sobras do processo de produção do etanol comum, ou seja, o bagaço resultante da moagem da cana e parte da palha (folhas de cana-de-açúcar). Existem ainda processos de obtenção de 2G que conseguem reutilizar o vinho destilado resultante do primeiro processo.
O processo de obtenção de etanol a partir das “sobras” é possível graças à preparação deste material. A primeira etapa consiste no pré-tratamento, que alterará fatores estruturais e a composição química do bagaço, além de modificar fatores da estrutura da celulose. Com o material resultante, será realizado um processo de hidrólise enzimática (quebra de moléculas na presença de água) que torna a celulose (um dos açúcares presentes no material) em açúcar fermentável. A mesma levedura que é responsável pelo processo de fermentação do caldo de cana-de-açúcar poderá fermentar os açúcares gerados da preparação do bagaço.

Como comentei, existem outros processos que podem ser utilizados para a obtenção do etanol 2G, como a reutilização do vinho fermentado. Para esse processo é necessário a utilização de leveduras geneticamente modificadas, que apresentam a capacidade de fermentar os açúcares que as leveduras tradicionalmente utilizadas no processo não possuem.

Já avançamos muito na tecnologia de obtenção de etanol de 2ª geração, mas ainda estamos engatinhando nessa área. A celulose, açúcar que é solubilizado pela hidrólise enzimática, representa apenas 30% dos açúcares presentes no bagaço; os outros 70% (hemiceluloses e pectinas) ainda saem do processo intactos.

Quem quiser informações mais detalhadas sobre os trabalhos realizados na área de otimização do processo de geração de etanol de 2ª geração pode acessar: http://revistapesquisa.fapesp.br/2012/10/11/entre-acucares-e-genes/ http://www.raizen.com.br/energia-do-futuro-tecnologia-em-energia-renovavel/etanol-de-segunda-geracao

Jaqueline Almeida jaqueline.raquel.almeida@usp.br

Referências:
[1] Begcy, K. et al. (09/2012).  A novel stress-induced sugarcane gene conferstolerance to drought, salt and oxidative stress in transgenic tobacco plants. Plos One.
[2] E Souza, A.P. et al.; (09/2012). Composition and structure of sugarcane cell walls: implications for cell wall hydrolysis and second generation bioethanol. BioEnergy Research.
[3] Latarullo, M.B.G.; (Sem data). O desafio do Bioetanol. Acessado de:http://www.icb.usp.br/bmm/ext/index.php?option=com_content&view=article&catid=12%3Ageral&id=162%3Aetanol-de-segunda-geracao&lang=br em agosto de 2015.
[4] Produção de etanol de 2ª Geração por hidrólise. Acessado de:http://www.novacana.com/etanol/producao-por-hidrolise/ em agosto de 2015.

[5] Rosa, S.E.S; Garcia, J.L.F.; (12/2009). O etanol de segunda geração: limites e oportunidades. Acessado de:http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/revista/rev3204.pdf  em agosto de 2015.

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