O etanol é um biocombustível de matéria-prima vegetal, muito utilizado no Brasil e no mundo para diversos fins. Nosso país é destaque na produção de etanol: cerca de 30 dos 110 bilhões de litros produzidos anualmente no mundo têm origem brasileira (CONAB, 2023).
Sua produção se dá a partir da fermentação de carboidratos metabolizáveis por leveduras, o que a torna extremamente versátil, com uma ampla gama de culturas servindo como matéria-prima e originando etanol anidro (com 0,5% de água) e etanol hidratado (com até 5% de água). No Brasil, a principal matéria-prima para a produção de etanol é a cana-de-açúcar, que possui o maior balanço energético (relação entre a quantidade de energia disponibilizada pelo produto e a quantidade de combustíveis fósseis utilizados para sua produção) entre as culturas utilizadas com esse fim. Por este motivo, também, o etanol é considerado peça-chave na transição energética para fontes renováveis, com emissões de gases do efeito estufa (GEEs) até 80% menores do que a gasolina comum (RAÍZEN, 2023).
Mais recentemente, a produção de etanol foi revolucionada com a chegada de uma nova tecnologia para sua extração, apelidado de etanol de segunda geração (E2G). Neste texto, elencaremos as diferenças entre o E2G e seu predecessor, o E1G, destacando as vantagens da adoção dessa tecnologia para o setor sucroalcooleiro brasileiro.
Índice
O que é o etanol de segunda geração?
Enquanto o etanol de primeira geração é obtido a partir da cana-de-açúcar, o E2G é obtido a partir dos resíduos gerados na produção do etanol e do açúcar, como palha, folhas, bagaço e cavaco, ricos em biomassa vegetal lignocelulósica (lignina, celulose e hemicelulose). Utilizando esses subprodutos que de outra forma seriam descartados, o etanol de segunda geração se coloca como um dos combustíveis com a menor pegada de carbono do mundo.
Produção
O processo de fabricação do E2G é composto por 4 fases: pré-tratamento, hidrólise, fermentação e destilação. Esses processos são necessários para quebrar ou separara lignina, um composto estrutural de cadeia longa que dá rigidez à planta, dos carboidratos celulose e hemicelulose. Estes carboidratos serão os responsáveis pela disponibilização de glicose e xilose, açúcares que posteriormente serão usados na fermentação.
Na primeira etapa (pré-tratamento), a biomassa recebida é tratada visando o fracionamento da celulose, e esse processo pode se dar de várias formas: processo químico – ácido ou básico -, processo biológico, processo térmico e processo mecânico.
Seguindo a primeira etapa temos a hidrólise, cujo objetivo é promover a quebra da celulose em glicose e da hemicelulose em xilose. Essa hidrólise pode se dar de forma química, mais barata e rápida, ou de forma enzimática, que pode atingir rendimentos mais elevados, apesar de mais lenta.
Uma vez disponibilizados os açúcares glicose e xilose, seguem-se as etapas de fermentação e destilação, semelhantes ao processo de fabricação do etanol de primeira geração. Entretanto, a fermentação da xilose não é feita pelas leveduras comumente utilizadas, requerendo leveduras geneticamente modificadas. Ainda, a usina de geração do etanol 2G pode realizar outras etapas como a evaporação dos caldos, separação dos sólidos, secagem e tratamento de efluentes.
Vantagens do etanol de segunda geração
Como citado antes, o etanol de segunda geração é um produto estratégico para a produção de combustíveis de fontes renováveis, garantindo uma sustentabilidade do sistema de produção muito maior do que outros combustíveis.
Na emissão de carbono, o E2G possui uma pegada de carbono (medida que avalia a emissão de carbono ou outros GEEs na atmosfera) 30% menor que o seu antecessor de primeira geração, e mais ainda quando comparado à gasolina comum (RAÍZEN, 2023). Por essa razão, o etanol de segunda geração é frequentemente premiado (melhor valor de mercado) sobre o etanol de primeira geração a partir de políticas que incentivam soluções energéticas sustentáveis.
Como já citado, o reaproveitamento dos resíduos que seriam descartados oferece uma matéria prima barata, garantindo um maior aproveitamento da planta de cana e uma circularidade no processo de processamento da cana-de-açúcar. Por esse motivo, também, o etanol de segunda geração é capaz de aumentar a produtividade de etanol por área, aumentando a rentabilidade sem a necessidade de aumento de área plantada.
Ademais, o E2G garante ao Brasil, maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, uma posição de destaque na produção de biocombustíveis, que atrai investimentos externos e coloca o país como um importante agente no cumprimento da agenda sustentável da ONU.
Conclusão
A produção de etanol no Brasil possui uma imensa importância econômica para o país, gerando empregos e atraindo investidores para o mercado nacional. O papel estratégico desse biocombustível reduz a dependência do país da gasolina e da flutuação dos preços dos barris de petróleo pelo mundo.
A consolidação do etanol de segunda geração traz vantagens políticas ao Brasil e vantagens econômicas aos produtores, com projeções apontando que a produção de etanol 2G pode se igualar a produção de etanol 1G ainda em 2030, e tendências crescentes no consumo de etanol pelo mundo com a aceitação dos biocombustíveis aumentando (MILANEZ et al, 2015). A implementação de novas tecnologias como o E2G garante o domínio que o setor sucroalcooleiro brasileiro desenvolveu no mercado internacional durante os anos, e novas pesquisas para aumentar a produtividade de maneira cada vez mais sustentável são a porta de entrada para um futuro promissor.
Referências bibliográficas
CONAB. COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO. Acompanhamento da safra brasileira – cana-de-açúcar: quarto levantamento, abril 2023 – safra 2022/2023.; Brasília: Companhia Nacional de Abastecimento. 2023. Disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/cana. Acesso em: 27 fev. 2023.
Etanol de segunda geração: potencial e oportunidades. Raízen, 2023. Disponível em: https://www.raizen.com.br/blog/etanol-de-segunda-geracao. Acesso em: 27 fev. 2023.
MILANEZ, A. Y.; NYKO, D.; VALENTE, M. S.; SOUSA, L. C.; BONOMI, A.; JESUS, C. D. F.; WATANABE, M. D. B.; CHAGAS, M. F.; REZENDE, M. C. A. F.; CAVALETT, O.; JUNQUEIRA, T. L.; GOUVÊIA, V. L. R.. De promessa a realidade: como o etanol
celulósico pode revolucionar a indústria da cana-de-açúcar: uma avaliação do potencial competitivo e sugestões de política pública. BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n.41, p.237-294, 2015.
