As biorrefinarias – como são chamados os complexos industriais que produzem combustível, eletricidade e produtos químicos a partir de biomassa – estão se tornando empreendimentos capazes de converter uma grande variedade de matérias-primas, incluindo resíduos agrícolas, em diversos produtos. Isso com maior eficiência energética, economia e benefícios ambientais em comparação com processos tecnológicos convencionais que só dão origem a um ou dois produtos.
A avaliação foi feita por Jonas Contiero, professor do Instituto de Biociências (IBB) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Rio Claro, em palestra no workshop conjunto do Centro Paulista de Pesquisa em Bioenergia, da Universidade de Nottingham e da Universidade de Birmingham, realizado no dia 14 de maio de 2012 no auditório da Fapesp.
Realizado pelo Programa Fapesp de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN), o evento teve o objetivo de apresentar resultados das pesquisas em bioenergia em andamento na Universidade de São Paulo (USP), na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), na Unesp, na Universidade de Nottingham e na Universidade de Birmingham – ambas do Reino Unido -, com o objetivo de discutir a pesquisa em colaboração e planejar futuros projetos conjuntos.
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De acordo com Contiero, as primeiras biorrefinarias eram caracterizadas por usinas de produção de álcool etílico por trituração seca, que utilizam cereais como matéria-prima e possuem uma linha de produção fixa, que consiste no álcool etílico, em coprodutos e em dióxido de carbono.
Tempos depois, começaram a despontar as biorrefinarias de segunda geração, que utilizam uma tecnologia de trituração “molhada”, a qual possibilita a produção de diversos produtos finais, dependendo da demanda, utilizando principalmente grãos como matérias-primas.
Atualmente estão em fase de pesquisa e desenvolvimento as biorrefinarias de terceira geração, como as que utilizam a biomassa lignocelulósica encontrada em resíduos agrícolas – por exemplo, o bagaço da cana-de-açúcar – para obter produtos químicos e biocombustíveis.
“Em uma biorrefinaria, uma única matéria-prima, como o bagaço da cana-de-açúcar, é convertida em produtos químicos como glucose, bioetanol, ácido cítrico, antibióticos, vitaminas, enzimas, biocorantes, bioetanol e bioplásticos”, exemplificou Contiero.
Dessa relação de produtos, um dos que mais vêm se destacando são os bioplásticos, ou plásticos biobased. Produzidos a partir de outras matérias-primas, os principais tipos desse plástico são à base de amidos, de polihidro-alcanoatos, de ácido polilático, como de cana-de-açúcar, e os derivados de celulose.
De acordo com dados de mercado, apesar de ainda representar apenas 0,5% dos 230 milhões de toneladas de plásticos consumidos atualmente no mundo, o segmento de bioplásticos tem registrado crescimento de 20 a 25% ao ano, com expectativa de produzir 230 mil toneladas ao ano durante a próxima década.
“Os países com maior capacidade de produção estimada de plásticos biobased são os da Europa, com 140 mil toneladas ao ano, seguidos dos países da América do Norte, com 80 mil toneladas, da Ásia, com 40 mil toneladas, e da América do Sul, com 500 toneladas”, disse Contiero.
O produto é utilizado em diversos setores, como os de embalagem, vestuário e biomédico. No Brasil, entre as empresas que produzem esse tipo de plástico a partir da cana-de-açúcar estão a Braskem, PHB Industrial e Usina da Pedra.
Em agosto de 2011, Contiero iniciou um projeto, realizado com apoio do Programa Parceria para Inovação Tecnológica (PITE), no âmbito de um acordo de cooperação entre a Fapesp, a Braskem e a Ideom, para produzir e extrair ácido lático por fermentação a partir de subprodutos da indústria sucroalcooleira e da produção de queijo para obtenção de ácido polilático.
De acordo com dados do pesquisador, o processo é mais barato do que os que estão sendo desenvolvidos nos Estados Unidos e na Bélgica, que obtêm o ácido polilático a partir do uso, respectivamente, do amido de milho e do açúcar de beterraba.
“A quantidade de fibras lignocelulósicas dos resíduos ou subprodutos da agroindústria da cana-de-açúcar, representada pelo bagaço e pela palha, dá a ela uma enorme vantagem competitiva em relação às outras fontes de carbono, uma vez que esse resíduo pode ser utilizado para geração de energia para a operação da planta de produção”, disse Contiero.
Segundo Contiero, por trabalharem com matérias-primas agrícolas, as biorrefinarias devem ser consideradas como uma extensão da cadeia de produção agrícola, e precisam estar integradas fisicamente aos processos de plantio, colheita, processamento e transformação das plantações.
