A produção brasileira de etanol celulósico, ou de segunda geração (2G), que patina há anos por dificuldades tecnológicas e falta de incentivos, poderá ganhar estímulo extra com o desenvolvimentos de inovações que já começam a sair do forno.
O Laboratório Nacional de Biorrenováveis, do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (LNBR/CNPEM) – organização social ligada ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), acaba de criar um coquetel enzimático com fungos geneticamente modificados que poderá ser fabricado dentro das próprias usinas e a custos mais baixos, o que tende a facilitar o processo produtivo.
A novidade se soma a outra anunciada recentemente pela Embrapa e pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), que também desenvolveram um coquetel a partir de três micro-organismos, incluindo transgênicos. A pesquisa do LNBR, porém, já conseguiu ser replicada em uma planta-piloto e está mais próxima de ser lançada no mercado por ter patentes em processo avançado de registro.
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As enzimas são um elemento central da produção de etanol celulósico, por serem as responsáveis, no Brasil, pela quebra da biomassa da cana (palha e bagaço) e sua transformação em sacarose. Atualmente, as duas usinas de etanol 2G no país – uma da Raízen Energia e outra da GranBio – só têm à disposição enzimas produzidas no exterior, por três empresas.
A principal vantagem de uma enzima produzida nacionalmente é a redução de custos na fabricação do etanol celulósico, ainda considerados uma barreira para a competitividade do biocombustível. A enzima representa entre 30% e 40% do custo de produção.
Esse percentual depende do nível de tecnologia empregada na usina e se há ou não integração com a produção convencional de etanol. Em geral, o custo das enzimas para o etanol 2G varia de US$ 4 a US$ 10 o quilo. “Nossas modelagens indicam que o custo [do coquetel do LNBR] está abaixo desse limite inferior – dependendo do processo, fica em torno de US$ 3 [o quilo]”, disse Mario Murakami, líder da pesquisa no laboratório.
O LNBR está patenteando seu fungo – modificado geneticamente para produzir as enzimas desejadas para realizar a hidrólise (quebra) da biomassa – e também o bioprocesso de produção da enzima. Na plataforma desenvolvida, o fundo digere insumos orgânicos produzidos como resíduos no próprio processo industrial da usina, como melaço e leveduras. “As modificações genéticas foram feitas pensando na integração da indústria sucroenergética brasileira”, afirmou Murakami.
Nada impede, porém, que a tecnologia seja usada em outras rotas de produção de etanol 2G comuns em outros países, que utilizam como matéria-prima, por exemplo, palha de arroz e resíduos florestais. O coquetel enzimático pode ser utilizado inclusive em outras cadeias produtivas, como as de nutrição animal, alimentos e bebidas. “Para cada arquitetura [de celulose em uma biomassa] é preciso um ajuste fino na composição do coquetel. Faço essa regulação aumentando ou reduzindo uma enzima “desligando-a” [na transgenia]. Nosso fungo está completamente domesticado”, disse.
Um dos principais fatores de redução de custo é a alta produtividade de enzimas que uma empresa poderá alcançar em sua própria usina. A cepa do fungo da LNBR obteve rendimento de 80 gramas por litro de enzimas, o que representa uma taxa de conversão de resíduos em enzima de 40%. A taxa de conversão em enzimas descrita na literatura científica varia de 5% a 25%. Além disso, o coquetel enzimático do laboratório também teve eficiência semelhante à das enzimas comerciais no processo de sacarificação (transformação de biomassa em sacarose), disse o pesquisador.
Para uma usina que queira investir em etanol celulósico com produção própria das enzimas a partir da tecnologia do LNBR, é preciso um aporte de “algumas dezenas de milhões de reais” em equipamentos, que pode variar conforme capacidade industrial e tipo de tratamento dado à biomassa, entre outros fatores, segundo Murakami.
Se o aporte inicial pode ser elevado, o retorno pode vir de várias formas. Para uma usina comprar as enzimas disponíveis hoje, ela arca com custos de importação, refrigeração durante o transporte, armazenamento e downstream. As duas patentes do LNBR já receberam pareceres internacionais favoráveis e aguardam o registro final para que o licenciamento possa começar.
Como o laboratório é uma organização sem fins lucrativos, há conversas com empresas para que a tecnologia seja disponibilizada no mercado. Já Embrapa e CTC pediram registro de patente de seu coquetel em novembro e estão em busca de empresas capazes de produzir a novidade em escala industrial.
