Alguns dos dilemas atuais da humanidade consistem na crescente preocupação com o efeito estufa e o esgotamento dos recursos fósseis. Os biocombustíveis apresentam uma solução viável para ambos os problemas.

Biocombustíveis consistem em combustíveis produzidos a partir de fontes de energia renováveis, tal como a cana de açúcar, principal insumo utilizado no Brasil para a produção do etanol. Devido a produção dos biocombustíveis a partir de vegetais, esses combustíveis apresentam um ciclo fechado de carbono, onde a emissão de carbono com sua queima é compensada com o carbono capturado pelas plantações utilizadas para sua produção. Além disso, por se tratar de uma fonte de energia renovável, os biocombustíveis como o etanol contornam a problemática do esgotamento de recursos, ao contrário dos combustíveis fósseis.

Dessa forma, torna-se estratégico o desenvolvimento de matrizes energéticas renováveis para a produção de biocombustíveis, principalmente para países como o Brasil, com alto potencial agrícola.

As diferentes gerações de biocombustíveis

Os biocombustíveis podem ser divididos em 4 categorias diferentes, de acordo com seu tipo de fabricação, sendo que cada uma dessas categorias é denominada geração.

Os de 1° geração são aqueles fabricados a partir dos açúcares de fácil quebra, tal como o amido, presentes no milho, beterraba, cana de açúcar, entre outros. Uma desvantagem dessa geração consiste no impacto do preço dos alimentos quando produzidos de alimentos de consumo humano.

Os de 2° geração apresentam como diferencial a produção a partir de biomassa lignocelulósica, presente em resíduos agrícolas como o bagaço de cana. Essa geração não apresenta o impacto no preço dos alimentos, por utilizar resíduos com baixo valor agregado e que não são de consumo humano, além de apresentar um bom balanço de carbono.

Os bicombustíveis de 3° geração são baseados em avanços na produção da biomassa, sendo produzidos a partir de vegetais com crescimento acelerado, como microalgas. Esse estilo de produção ainda possui amplo espaço para desenvolvimento.

Por fim, os biocombustíveis de 4° geração consistem na produção de biocombustível por meio de árvores geneticamente modificadas, capazes de fornecer uma biomassa de alta qualidade e de absorver mais carbono da atmosfera, otimizando a redução de emissão total de carbono pelo uso desses combustíveis.

Produção de etanol de primeira e segunda geração

No Brasil, o principal biocombustível produzido consiste no etanol de primeira e segunda geração. Segundo o observatório da cana, produziu-se cerca de 28 milhões de m³ de etanol na safra de 20/21 a partir da cana de açúcar, na região centro-sul do país, sendo atualmente o maior produtor de biocombustíveis pela cana-de-açúcar do mundo.

De forma geral, os processos industriais para produção de etanol de primeira geração apresentam uma sequência comum de etapas. Primeiramente, realiza-se a lavagem da cana para retirar as impurezas, seguido pela moagem e separação do caldo. Com o caldo obtido, realiza-se o peneiramento para remoção de impurezas remanescentes. Em seguida, o caldo é misturado com leite de cal, provocando a floculação e decantação de impurezas. Após essa etapa, o caldo é aquecido buscando eliminar microorganismos e em seguida é transferido para um taque para que ocorra a decantação, permitindo-se a obtenção do caldo clarificado. Resfria-se o caldo clarificado e realiza-se a fermentação em dornas de fermentação, levando a produção do etanol e de dióxido de carbono.

Por sua vez, a produção industrial de etanol de segunda geração apresenta algumas etapas a mais. Devido a dificuldade de quebrar materiais lignocelulósicos, utiliza-se duas possíveis rotas para realizar essa a conversão desse material em açúcares simples. A primeira rota denomina-se rota bioquímica e consiste na utilização de enzimas destinadas a produção de celulase para a quebra da biomassa lignocelulósica e conversão em etanol. Além disso, tem-se também a rota termoquímica que busca converter a biomassa por meio de um processo de gasificação e pirólise rápida. Atualmente, utiliza-se principalmente a segunda rota para a produção do etanol de segunda geração.

Biocombustíveis no Brasil

O Brasil apresentou um avanço expressivo do setor de biocombustíveis na economia em 2020, demonstrando o potencial brasileiro para o desenvolvimento e uso da bioenergia. Os combustíveis renováveis contribuem para que o país venha atingir suas metas de descarbonização, como a promovida pelo RenovaBio.

O RenovaBio é uma politica publica estruturada com o objetivo de promover a expansão e uso dos biocombustíveis para contribuir na redução da emissão dos gases de efeito estufa. Como forma de quantificar essa redução, instituiu-se o CBIO, crédito de descarbonização. Cada crédito equivale a uma tonelada de emissões evitadas e são emitidos por produtores de biocombustíveis certificados, sendo que em 2020 foram negociados cerca de 14,9 milhões de CBIOs, atingindo cerca de 98% da meta de descarbonização estabelecida.

Conclui-se que as tecnologias de biocombustíveis veem se desenvolvendo rapidamente, sendo considerado por muitos o futuro dos combustíveis, devido a suas inúmeras vantagens, principalmente do ponto de vista ambiental.

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