Pesquisa investe na caracterização da biomassa para obtenção de biocombustíveis

A caracterização da parede celular vegetal é tema de um trabalho que a Embrapa Agroenergia começou a desenvolver em maio no Laboratório de Química e Engenharia de Bioprodutos do Western Regional Research Center, em Albany, California. A pesquisadora Patrícia Abrão de Oliveira está no laboratório, utilizando espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para a análise de diferentes matérias-primas lignocelulósicas. O centro de pesquisa é ligado ao serviço de pesquisa do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (ARS/USDA, na sigla em inglês).

Há grande interesse em todo o mundo no aproveitamento de matérias-primas vegetais para produção de etanol celulósico, açúcares, rações animais, fertilizantes orgânicos, etc. Uma etapa fundamental para qualquer um desses processos é a modificação ou desconstrução da parede celular dos vegetais, que é sempre composta por celulose, hemicelulose e lignina. Os processos de modificação da parede celular são limitantes para o aproveitamento mais efetivos da biomassa e de seus resíduos.

A caracterização da biomassa é uma etapa fundamental para utilização da mesma nos diferentes processos de conversão a energia e biocombustíveis, pois possibilita detectar variabilidade na matéria-prima, estabelecer parâmetros de qualidade, otimizar processos, entre outras vantagens. Por isso, a Central de Análises Químicas e Instrumentais (CAQ) da Embrapa Agroenergia emprega diferentes métodos analíticos para caracterizar as diversas matérias-primas estudadas no centro de pesquisa.

Neste trabalho, que será desenvolvido até julho no ARS, Patrícia está utilizando a espectroscopia de RMN, técnica que “possibilita maior compreensão da estrutura química da parede celular, fornecendo informações que não são obtidas por outros métodos”. Outra vantagem é poder analisar a estrutura da parede celular na íntegra com menor perda da informação original causada pelos processos usuais de preparação da amostra. Com essa metodologia, também é possível reduzir o consumo de reagentes, o tempo e a quantidade da amostra e de efluentes.

Para Patrícia, o desenvolvimento deste trabalho no laboratório do ARS/USDA, que tem vasta experiência em caracterização de materiais lignocelulósicos, permitirá a aplicação da técnica em projetos da Embrapa Agroenergia, contribuindo com maior conhecimento sobre as características estruturais da parede celular que podem ter influência sobre o desempenho de diferentes matérias-primas vegetais em processos químicos e bioquímicos.

A parceria da Embrapa Agroenergia com o ARS/USDA começou a ser articulada no ano passado, com o apoio do Laboratório Virtual da Embrapa nos Estados Unidos (Labex/EUA). Desde o início do ano, a analista Anna Letícia Pighinelli está na unidade do centro de pesquisa americano em Wyndmoor, avaliando o uso de biomassas brasileiras para a produção de bio-óleo. O pesquisador Hugo Molinari, por sua vez, está no Plant Gene Expression Center, na Califórnia, estudando genes relacionados à tolerância à seca em plantas modelo.