Diversos países têm estudado e desenvolvido tecnologias inovadoras, na tentativa de se adequarem a uma matriz energética mais limpa de acordo com os recursos disponíveis. Em última instância, tudo isso requer grandes investimentos em ciência e tecnologia para buscar alternativas e diminuir a dependência do petróleo, uma necessidade mundial, não apenas por razões econômicas, mas principalmente ambientais. Desta forma, o aproveitamento da energia contida na biomassa vegetal (bioenergia) volta a ser uma das mais importantes saídas para enfrentar uma série de desafios ligados à sustentabilidade e ao suprimento energético, especialmente para os países tropicais.
É de fundamental importância, porém, que seja considerada a utilização da biomassa vegetal em ciclos de transformação energética de alta eficiência, a fim de aproveitar ao máximo o potencial energético contidonela. A rota de transformação escolhida estará ligada ao produto final desejado, na forma de calor, combustível, bioquímica ou energia elétrica. Muito embora não se tenha como discutir o tema “produção de energia” sem considerar a questão da competição por área agricultável com a produção de alimentos, deve-se lembrar que é necessário também que haja energia disponível para produzir, transportar e processar esses alimentos de modo sustentável, sem depender da energia derivada do petróleo.
Pensando em fontes alternativas de biomassa, pode-se considerar o cultivo agrícola de culturas dedicadas à produção de bioenergia como o mais apropriado e de maior potencial econômico, uma vez que alternativas como resíduos agrícolas e urbanos apresentam quantidades restritas e muito dispersas. Quanto a culturas dedicadas a produção de energia, a questão é eleger as biomassas que ofereçam algum ganho energético e não disputem espaço com a produção de alimentos. Além disso, deve-se priorizar a produção de plantas fibrosas em vez de amiláceas e oleaginosas.
Surgem, então, dois tipos de cultivo para os trópicos: as florestas plantadas, especialmente de eucalipto, e as gramíneas como a cana-de--açúcar, o sorgo e o capim-elefante.
No presente artigo o foco ficará por conta da cana-de-açúcar, por acreditarmos em seu maior potencial de produtividade e maior oportunidade de melhoramento genético.
Devido às necessidades industriais da época, a agroindústria sempre voltou esforços para o melhoramento genético da cana-de-açúcar, buscando aumentar sua produtividade de açúcar (sacarose) e mantendo o teor de fibra entre 10% e 14%. Em 1975, o Brasil abriu caminho para novas formas de exploração da cultura, alavancando a produção de etanol combustível em larga escala e a geração de excedente elétrico. Nos moldes de exploração agrícola atuais, pode-se considerar que apenas 80% do total de biomassa gerado pela cana-de-açúcar é aproveitado para processamento (base peso), sendo quase a totalidade da palhada ou palhiço (folhas mais ponteiro) descartada no momento da colheita. Em termos puramente energéticos, esse resíduo representa quase 40% de energia que poderia ser aproveitada, tanto para combustão direta e transformação em energia térmica ou elétrica, como para transformação em combustível líquido, utilizando a tecnologia da fermentação da celulose e da hemicelulose.
Em resumo, estamos passando por uma transição, uma “volta ao passado”, em que buscamos variedades ricas em fibra, que têm a capacidade de aumentar a produtividade da biomassa, gerando, assim, impactos ambientais e econômicos positivos.
Diversas empresas e institutos de pesquisas vêm estudando e trabalhando há tempos para obter este resultado.
A GranBio, empresa brasileira de biotecnologia industrial, iniciou, em 2012, o desenvolvimento de uma nova variedade da cana-de-açúcar, a cana-energia. Com a parceria de instituições, como os centros de pesquisa de Barbados, Miami, IAC e Ridesa/UFAL – Universidade Federal de Alagoas – foram feitos cruzamentos entre espécies ancestrais e híbridos comerciais da cana tradicional, até chegar a variedades com as características buscadas. Após pouco mais de quatro anos de pesquisa, o resultado foi uma planta mais robusta, com produtividade superior a 180 toneladas por hectare de biomassa e teor de fibras
que pode ultrapassar o índice de 33%, valores duas vezes maiores que os da cana-de-açúcar. A estas cultivares foi dado o nome de Cana Vertix®.
A tabela ao lado apresenta uma comparação de performance das cultivares
de cana-energia da GranBio em relação à uma variedade comercial de cana-de-açúcar.
O principal destaque dessas cultivares de cana-energia é o elevado potencial de biomassa por área na base seca: mais que o dobro do valor observado para a variedade de cana utilizado como padrão; três vezes e meia superior ao histórico de produtividade alcançado pelo eucalipto e mais que o dobro do observado nos experimentos com sorgo biomassa. Deve-se destacar que os resultados apresentados são de apenas dois cortes e que a produtividade da cana-energia tende a aumentar ao longo das colheitas, devido à presença de rizomas no sistema radicular, que conferem longevidade prolongada e ao perfilhamento intenso da cana-energia.
Além do elevado potencial produtivo, que impacta em uma redução nos custos dos projetos, a cana-energia reúne outras características que contribuem para sua aceitação e utilização comercial, como a produção de energia renovável e a alta resistência a estresses bióticos e abióticos. Por conta destas características, esta variedade pode ser cultivada com menor utilização de insumos (fertilizantes, pesticidas e energia) em terras de menor valor agronômico, com fertilidade reduzida, maior teor de salinidade, menor disponibilidade de água, maior amplitude térmica e sem competir com a produção de alimentos. Neste contexto, existe uma excelente oportunidade de utilizar, com baixo custo, as extensas áreas de pastagens degradadas do Brasil, promovendo controle da erosão local, recuperação das áreas e captura de gases de efeito estufa por meio da fotossíntese.
Com vistas a produção agrícola, vale destacar que o cultivo, o manejo, a colheita e o transporte destas cultivares são procedimentos já bem estabelecidos.
O intenso perfilhamento resulta em uma elevada taxa de propagação, que pode chegar a 1:400 em um ano, com multiplicações semestrais na taxa de 20 vezes, número 16 vezes superior ao praticado com a cana-de-açúcar.
Por fim, a maior produtividade implicará em uma redução significativa nos custos de colheita e transporte.
O Brasil reúne todos os ingredientes para produzir a biomassa mais competitiva do mundo: solo, clima, tradição agrícola e expertise em melhoramento genético para o desenvolvimento de variedades como a cana--energia. Este é o momento de o país reconhecer e impulsionar suas aptidões e liderar uma revolução energética, que trará desenvolvimento econômico e social local, energia renovável abundante para mover a economia, e um importante aliado no combate às mudanças climáticas.
Diversos países têm estudado e desenvolvido tecnologias inovadoras, na tentativa de se adequarem a uma matriz energética mais limpa de acordo com os recursos disponíveis. Em última instância, tudo isso requer grandes investimentos em ciência e tecnologia para buscar alternativas e diminuir a dependência do petróleo, uma necessidade mundial, não apenas por razões econômicas, mas principalmente ambientais. Desta forma, o aproveitamento da energia contida na biomassa vegetal (bioenergia) volta a ser uma das mais importantes saídas para enfrentar uma série de desafios ligados à sustentabilidade e ao suprimento energético, especialmente para os países tropicais.
É de fundamental importância, porém, que seja considerada a utilização da biomassa vegetal em ciclos de transformação energética de alta eficiência, a fim de aproveitar ao máximo o potencial energético contidonela. A rota de transformação escolhida estará ligada ao produto final desejado, na forma de calor, combustível, bioquímica ou energia elétrica. Muito embora não se tenha como discutir o tema “produção de energia” sem considerar a questão da competição por área agricultável com a produção de alimentos, deve-se lembrar que é necessário também que haja energia disponível para produzir, transportar e processar esses alimentos de modo sustentável, sem depender da energia derivada do petróleo.
Pensando em fontes alternativas de biomassa, pode-se considerar o cultivo agrícola de culturas dedicadas à produção de bioenergia como o mais apropriado e de maior potencial econômico, uma vez que alternativas como resíduos agrícolas e urbanos apresentam quantidades restritas e muito dispersas. Quanto a culturas dedicadas a produção de energia, a questão é eleger as biomassas que ofereçam algum ganho energético e não disputem espaço com a produção de alimentos. Além disso, deve-se priorizar a produção de plantas fibrosas em vez de amiláceas e oleaginosas.
Surgem, então, dois tipos de cultivo para os trópicos: as florestas plantadas, especialmente de eucalipto, e as gramíneas como a cana-de--açúcar, o sorgo e o capim-elefante.
No presente artigo o foco ficará por conta da cana-de-açúcar, por acreditarmos em seu maior potencial de produtividade e maior oportunidade de melhoramento genético.
Devido às necessidades industriais da época, a agroindústria sempre voltou esforços para o melhoramento genético da cana-de-açúcar, buscando aumentar sua produtividade de açúcar (sacarose) e mantendo o teor de fibra entre 10% e 14%. Em 1975, o Brasil abriu caminho para novas formas de exploração da cultura, alavancando a produção de etanol combustível em larga escala e a geração de excedente elétrico. Nos moldes de exploração agrícola atuais, pode-se considerar que apenas 80% do total de biomassa gerado pela cana-de-açúcar é aproveitado para processamento (base peso), sendo quase a totalidade da palhada ou palhiço (folhas mais ponteiro) descartada no momento da colheita. Em termos puramente energéticos, esse resíduo representa quase 40% de energia que poderia ser aproveitada, tanto para combustão direta e transformação em energia térmica ou elétrica, como para transformação em combustível líquido, utilizando a tecnologia da fermentação da celulose e da hemicelulose.
Em resumo, estamos passando por uma transição, uma “volta ao passado”, em que buscamos variedades ricas em fibra, que têm a capacidade de aumentar a produtividade da biomassa, gerando, assim, impactos ambientais e econômicos positivos.
Diversas empresas e institutos de pesquisas vêm estudando e trabalhando há tempos para obter este resultado.
A GranBio, empresa brasileira de biotecnologia industrial, iniciou, em 2012, o desenvolvimento de uma nova variedade da cana-de-açúcar, a cana-energia. Com a parceria de instituições, como os centros de pesquisa de Barbados, Miami, IAC e Ridesa/UFAL – Universidade Federal de Alagoas – foram feitos cruzamentos entre espécies ancestrais e híbridos comerciais da cana tradicional, até chegar a variedades com as características buscadas. Após pouco mais de quatro anos de pesquisa, o resultado foi uma planta mais robusta, com produtividade superior a 180 toneladas por hectare de biomassa e teor de fibras que pode ultrapassar o índice de 33%, valores duas vezes maiores que os da cana-de-açúcar. A estas cultivares foi dado o nome de Cana Vertix®.
A tabela ao lado apresenta uma comparação de performance das cultivares
de cana-energia da GranBio em relação à uma variedade comercial de cana-de-açúcar.
O principal destaque dessas cultivares de cana-energia é o elevado potencial de biomassa por área na base seca: mais que o dobro do valor observado para a variedade de cana utilizado como padrão; três vezes e meia superior ao histórico de produtividade alcançado pelo eucalipto e mais que o dobro do observado nos experimentos com sorgo biomassa. Deve-se destacar que os resultados apresentados são de apenas dois cortes e que a produtividade da cana-energia tende a aumentar ao longo das colheitas, devido à presença de rizomas no sistema radicular, que conferem longevidade prolongada e ao perfilhamento intenso da cana-energia.
Além do elevado potencial produtivo, que impacta em uma redução nos custos dos projetos, a cana-energia reúne outras características que contribuem para sua aceitação e utilização comercial, como a produção de energia renovável e a alta resistência a estresses bióticos e abióticos. Por conta destas características, esta variedade pode ser cultivada com menor utilização de insumos (fertilizantes, pesticidas e energia) em terras de menor valor agronômico, com fertilidade reduzida, maior teor de salinidade, menor disponibilidade de água, maior amplitude térmica e sem competir com a produção de alimentos. Neste contexto, existe uma excelente oportunidade de utilizar, com baixo custo, as extensas áreas de pastagens degradadas do Brasil, promovendo controle da erosão local, recuperação das áreas e captura de gases de efeito estufa por meio da fotossíntese.
Com vistas a produção agrícola, vale destacar que o cultivo, o manejo, a colheita e o transporte destas cultivares são procedimentos já bem estabelecidos.
O intenso perfilhamento resulta em uma elevada taxa de propagação, que pode chegar a 1:400 em um ano, com multiplicações semestrais na taxa de 20 vezes, número 16 vezes superior ao praticado com a cana-de-açúcar.
Por fim, a maior produtividade implicará em uma redução significativa nos custos de colheita e transporte.
O Brasil reúne todos os ingredientes para produzir a biomassa mais competitiva do mundo: solo, clima, tradição agrícola e expertise em melhoramento genético para o desenvolvimento de variedades como a cana--energia. Este é o momento de o país reconhecer e impulsionar suas aptidões e liderar uma revolução energética, que trará desenvolvimento econômico e social local, energia renovável abundante para mover a economia, e um importante aliado no combate às mudanças climáticas.
