| |
 |
| |
|
Pesquisa: a base para o futuro da energia sustentável
Instituições se dedicam ao desenvolvimento de novas tecnologias para os biocombustíveis
Chamado de álcool de segunda geração, a produção de etanol celulósico é a ‘menina dos olhos’ do setor sucroalcooleiro e vista como
|
|
ambientalmente fundamental, pois consegue aumentar a produtividade na produção do etanol, sem precisar aumentar um hectare sequer, e acaba com o debate - combustível versus comida.
É um processo de vanguarda e ainda experimental, que aproveita as cadeias carbônicas de qualquer biomassa para selecionar açúcares e transformá-los em álcool. Em linhas mais simples, usa qualquer resto orgânico para gerar energia.
Nos EUA, há um investimento pesado na pesquisa do etanol celulósico, cerca de 1,5 bilhões de dólares, a partir do sabugo do milho e cascas de madeira.
No entanto, Tadeu Andrade, do CTC, defende o uso do bagaço e da palha da cana-de-açúcar: “O processo de extrair álcool de segunda geração, utilizando os sub-produtos da cana como matéria-prima, é o mais econômico do mundo, pois já está integrado no processo convencional da cadeia produtiva sucroalcooleira, não havendo custos operacionais adicionais”.
Para aproveitar essa conjuntura, o CTC firmou um acordo internacional com a Novozymes, empresa dinamarquesa, líder global na produção de enzimas industriais, e uma das maiores do mundo na área de biotecnologia.
|
|
Os especialistas do CTC asseguram que está na obtenção de enzimas, capazes de reduzir os custos de produção de etanol celulósico, a chave do sucesso do mercado mundial de biocombustíveis. “Logo, unimos a nossa expertise, com o bagaço da cana-de-açúcar, com o know-how da Novozymes, sobre as enzimas. As perspectivas são muito animadoras”, comemora Tadeu Andrade, sem revelar os números do acordo.
|
 |
Segundo o Ministério da Ciência, o país já investiu 400 milhões de dólares nas pesquisas de biocombustíveis em geral. Além do CTC, outras empresas importantes também entraram na corrida para tornar a empreitada do etanol celulósico economicamente viável, entre 5 e 10 anos.
É o caso da Dedini, uma das maiores empresas de indústria de base no Brasil. Ela criou e patenteou o DHR, Dedini Hidrólise Rápida, um processo que pretende ser mais rápido, portanto mais barato, na produção de etanol de celulose. Segundo a Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa) parceira da empresa no projeto, o convênio assinado é válido por 5 anos e terá investimento de 100 milhões de reais.
José Luiz Olivério, Vice Presidente de Tecnologia e Desenvolvimento da Dedini, cita as vantagens do álcool de segunda geração: “Teoricamente, pode-se praticamente duplicar a quantidade de produção de etanol por hectare de área de cana-de-açúcar colhida. Além disso, há o melhor aproveitamento das áreas de cultivo e a inserção de outras regiões no mercado de produção de etanol”. “Sem dúvida que o etanol celulósico pode revolucionar a produção deste biocombustível”, acrescenta.
Todos reconhecem: a chave para atender a demanda, interna e externa dos insumos da cana-de-açúcar, é o investimento em pesquisa e desenvolvimento. Esse é o elemento basilar para o crescimento sustentável do setor que garante o aumento de produtividade sem sacrificar o meio ambiente. É o que afirmam todos os institutos de pesquisa, públicos ou privados. Seja com o melhoramento genético da matéria-prima, com tecnologia de produção ou com manejo de ambientes, UFSCar, ESALQ, USP, Unicamp, IAC, Embrapa, Canavialis e CTC, para citar os mais renomados, desenvolvem pesquisas autônomas, ou em conjunto, para manter o Brasil na vanguarda do setor sucroalcooleiro. Os investimentos em 2007 chegaram à casa dos bilhões de reais.
|
|
|
 |
Historicamente, no país, um dos maiores centros de desenvolvimento tecnológico na produção de açúcar, etanol e energia é o CTC (Centro de Tecnologia Canavieira). Criado em 1969, por um grupo de usinas sediadas em Piracicaba, o CTC conta com 300 funcionários, atende aproximadamente 12 mil fornecedores e transfere tecnologias a empresas que respondem por cerca de 60% da cana-de-açúcar moída no País, cujo total atingiu |
cerca de 415 milhões de toneladas no final de 2007.
A empresa lançou, recentemente, seis novas variedades de cana-de-açúcar: CTC 10-11-12-13-14-15. Segundo o Diretor de Pesquisa e Desenvolvimento do CTC, Tadeu Andrade, “as variedades atendem a diversos ambientes de produção, com clima e solo diferenciados, o que aumenta o leque de escolhas para o produtor, e maximiza a produção”.
O programa de melhoramento genético das canas é antigo na empresa, e junto com as modalidades CTC existem as denominadas SP, feitas em parceria com a Coopersucar. Esta parceria contabiliza mais de 80 variedades criadas. Ainda assim, o Diretor só vê motivos para continuar a pesquisa: “Com o aumento da demanda no país, estão se abrindo novas regiões produtoras, como o Oeste Paulista e o Centro do Brasil. Logo, é necessário criar novas espécies que se adaptem a esses ambientes, antes não contemplados; além de preparar a cana-de-açúcar para os novos padrões de colheita”.
Tadeu Andrade faz referência ao fim da colheita através da queima da palha da cana-de-açúcar. Já existem protocolos assinados por diversas usinas prometendo, dentro de 10 anos, erradicar completamente esta prática no país. E porque não agora? “Não é tão fácil assim, temos que considerar uma série de fatores. Além das questões sociais de recolocação e treinamento dos trabalhadores, com o fim da queima, percebemos o aumento significativo de uma praga, chamada cigarrinha da cana, que era controlada naturalmente pelo fogo. Além do mais, sem a queima, cria-se uma camada de palha que ajuda a proteger o solo de erosão, mas dificulta o rebrotamento. Por isso, já estamos pesquisando novas variedades que supram essas deficiências, e isso leva alguns anos”, explica o Diretor Tadeu Andrade.
O Diretor ressalta ainda que a pesquisa desenvolvida no CTC ajuda o meio ambiente na cura de pragas e doenças. Na indústria canavieira são utilizados controles biológicos menos agressivos no combate de pragas, e todas as espécies, suscetíveis e ’fracas’, são descartadas. Já nas culturas de tomate e algodão, por exemplo, são usados inseticidas e fungicidas.
Mesmo com grandes avanços na área, os desafios para o futuro ainda são grandes. Os maiores investimentos no CTC destinados à pesquisa e desenvolvimento são para: criar variedades para os novos centros produtores, explorar a energia elétrica, desenvolver melhorias no transporte do etanol e produzir álcool de segunda geração.
“Hoje, a queima do bagaço da cana é utilizada quase que exclusivamente na co-geração de energia elétrica das usinas. O desafio agora é produzir energia em grande escala. É necessário mudar e ampliar o sistema de produção energética. É o que estamos fazendo. Além disso, pretendemos aplicar o sistema de gaseificação para extrair energia do bagaço. É um processo mais elaborado, mas que produz, com a mesma quantidade de biomassa, seis vezes mais energia”, finalizou Andrade. |
|
|
|
|
| |
Research: The basis for the sustainable energy future
Institutions are dedicated to the development of new biofuels technologies
The production of cellulosic ethanol, known as the “second generation ethanol”, is the apple of the eye of the sugar-ethanol sector, and seen as environmentally essential, for it can improve ethanol productivity without the need for any further hectare, ending the fuel versus food debate.
It is a state-of-the-art process still in experimental stages, which can make use of the carbon chains of any biomass to select sugars and turn them into ethanol. In simple words, it makes use of any organic residue to generate energy.
In the USA, there have been heavy investments, around 1.5 billions of dollars, in cellulosic ethanol research using corn cob and wood chips.
However, Tadeu Andrade, from the CTC, defends the use of sugar cane bagasse and straw: “The second generation ethanol extraction process using sugarcane by-products as raw materials is the most inexpensive in the world, as it is already integrated in the conventional processing of the sugar-ethanol production chain and therefore does not imply additional operating costs”.
In order to take advantage from this conjuncture, the CTC signed an international agreement with Novozyme, a Danish company which leads the global enzyme production industry and is one of the largest biotechnology companies in the world.
Specialists from CTC assure that the obtainment of enzymes, which can reduce the cellulosic ethanol production costs, is the key to the success of the global biofuels market. “Therefore, we join our sugar cane bagasse expertise with the enzyme know-how of Novozymes. Perspectives are much promising”, Tadeu Andrade celebrates, without disclosing the numbers of the deal.
According to the Ministry of Science, the country has already invested 400 million dollars in general biofuel researches. Besides CTC, other important companies have also joined the race to make the quest for the cellulosic ethanol economically viable within the next 5 to 10 years.
This is the case of Dedini, one of the largest base industries in Brazil. It has created and patented the DRH, Dedini Rapid Hydrolysis, a process which aims at being faster, and therefore cheaper, at cellulosic ethanol production. According to FAPESP (São Paulo Research Foundation), the company’s partner in this project, the signed agreement is valid for 5 years and will count on investments of 100 million Brazilian Reais.
José Luiz Olivério, Technology and Development Vice-President of Dedini, summons the advantages of the second generation ethanol: “Theoretically, you can virtually duplicate the ethanol production quantity per hectare of sugar cane harvested area. Furthermore, there is better utilization of harvest areas and insertion of other regions into the ethanol production market”. “There is no doubt that the cellulosic ethanol can revolutionize the production of this biofuel”, he adds.
CTC - over 40 years providing the support to the sugar and ethanol sector
Everyone recognizes: the key to meet the internal and external demand for sugar cane by-products is the investment in R&D. This is the key element for the sustainable growth of the area, ensuring productivity increase without hindering the environment.
This is stated by all public or private research institutes. Whether with the genetic improvement of raw materials, production technology or handling of the environments, UFSCar, ESALQ, USP, Unicamp, IAC, Embrapa, Canavialis and CTC, just to quote the major well known institutions, develop independent or joint researches to keep Brazil as a leader in the sugar-ethanol sector. The 2007 investments reached billions of reais.
Historically, one of the most prestigious technology research centers in the sugar, ethanol and power production of the country is CTC (Centro de Tecnologia Canavieira). Founded in 1969 by a group of mills from the City of Piracicaba, CTC employs around 300 workers, gathers 12.000 clients and transfers technologies to companies representing 60% of crushed sugarcane in Brazil, achieving around 415 million tons at the end of 2007.
The Company recently launched six new varieties of sugarcane, called CTC 10-11-12-13-14-15. According to Tadeu Andrade, Research and Development Director of CTC, “these new varieties contemplate several production environments with specific types of soil and climate, increasing the options for the producer and maximizing the final outcome”.
The sugar cane genetic improvement program has been running for a long time in the Company, and, alongside the CTC’s varieties, there are those called SP’s, created in partnership with Coopersucar. This partnership accounts for over 80 types of created sugarcane types.
Nevertheless, director Andrade believes it is still necessary to continue researching: “With the high demand within the country, new producing areas are being opened, such as the west of São Paulo and Center of Brazil. Thus, it is necessary to create new varieties adapted to such new environments which were not formerly contemplated, in addition to adjusting the sugarcane to the new harvest techniques”.
Tadeu Andrade refers to the end of the harvesting process, which requires the burning of the sugarcane’s straw. There are several protocols signed promising to, within 10 years, completely eradicate this practice from the country. But why not now? “It is not that easy, we have to consider several factors. In addition to the social issues of workers’ relocation and training s, we noticed that stopping burning generates a significant increase of a plague called “cigarrinha da cana” (Cane’s cicada), which was naturally controlled by fire. Moreover, no burn causes the creation of a straw layer which, in one hand, protects the soil from erosion but in the other makes sprouting very difficult. For this reason, we have already researched new varieties to overcome such deficiencies, but this will take quite some years”, explains Director Tadeu Andrade.
The Director also points out that the research developed by CTC helps environment to eliminate plagues and diseases. The sugarcane industry uses less aggressive biological control for plague fighting and all sensitive and weak species are discarded. Other cultures such as tomato and cotton, for instance, still use more aggressive insecticides and fungicides.
Even with great progress, CTC’s future challenges are daring. The major investments in CTC destined to research and development are to create varieties for the new production zones, exploit electrical power, create improvements on ethanol transport and produce second generation ethanol.
“Today, the electricity gathered from burning the sugarcane pulp is used exclusively to make the mills self supporting. Our challenge now is to produce large scale power generation. It is necessary to change and expand the energy production system. This is what we are doing.
Additionally, we intend to apply the gas technique to extract power from the pulp. This is a much more elaborated system, but which, with the same quantity of biomass, produces six times more energy”, concludes Andrade.
|
|
|
|
|
