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16|03|2009 - 12h32Centro federal monta projetos em etanol de cana-de-açúcar

Crédito: Gustavo Tilio.

Com vinte pesquisadores, CTBE monta projetos de planta piloto e mecanização de baixo impacto. Fonte: Inovação Unicamp

O Centro de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), em construção em terreno situado dentro do complexo do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), no Pólo Ciatec II de Campinas (SP), está em plena atividade. Mesmo sem sede e laboratórios que possa chamar de "seus", um grupo de 20 pesquisadores trabalha ativamente na montagem dos três projetos estruturantes do CTBE. O orçamento disponível para esta fase é de R$ 79 milhões, até 2010.

O primeiro projeto estruturante do CTBE é a instalação de uma planta semi-industrial de hidrólise enzimática — processo que utiliza água e enzimas para obter etanol a partir da fermentação de açúcares produzidos na quebra das moléculas de celulose de qualquer fonte vegetal, especialmente resíduos agrícolas. O segundo é o desenvolvimento de uma máquina de mecanização de baixo impacto que permitirá a implantação do plantio direto na cultura de cana, a exemplo do que se faz com soja e milho. A técnica dispensa a limpeza do campo após a colheita, evitando que o solo seja compactado. Isso reduz os custos quando é hora de plantar a cana novamente. O terceiro projeto é o da sustentabilidade, que busca desenvolver metodologias para analisar o impacto econômico, social e ambiental da implantação de novas tecnologias na cadeia produtiva da cana e do etanol.

Inovação esteve novamente no CTBE, no dia 9 de março, para conversar com seu diretor, Marco Aurélio Lima, e saber como está a implantação do centro. Na entrevista concedida a Janaína Simões, ele mostra como está se dando a articulação do CTBE com os pesquisadores que já atuam na área e com o setor privado, detalha o funcionamento do órgão, fala que ainda há muita ciência a ser feita para se resolver os gargalos da tecnologia de hidrólise e sobre como o conhecimento científico pode mudar a forma de plantar cana no Brasil.

Em que estágio está a estruturação do CTBE?
Definimos claramente nossos dois programas de desenvolvimento tecnológico, o de mecanização de baixo impacto para cultivo de cana-de-açúcar e a planta-piloto para desenvolvimento do processo de hidrólise enzimática. Ambos mexem com a estrutura atual de produção de cana-de-açúcar no Brasil. E temos uma terceira linha, sobre a sustentabilidade.

Do que se trata o primeiro, mecanização de baixo impacto?
É um projeto que atua na vertente agrícola. Hoje temos uma estratégia convencional de cultivo de cana, com um ciclo que começa e termina revolvendo e limpando toda a terra, o que promove a compactação e erosão. Nossa proposta é usar a experiência de culturas bastante vencedoras, como soja, milho, trigo, em que se faz o chamado plantio direto, cuja ideia é preservar o solo e evitar o pisoteio. Esse programa, aplicado à cana, exige estudar novas pragas, quanta água será retida no solo. Isso muda o paradigma, muda todo o sistema de tratores que se usa na cana. Esse é um dos papéis do centro. Estudar o assunto de forma a mostrar que é sustentável economicamente adotar o plantio direto em cana.

E o outro projeto, da planta piloto de hidrólise?
Essa é a vertente industrial do CTBE. Nossa proposta é usar o bagaço e a palha para fazer álcool. Em uma escala semi-industrial, teremos todos os processos que existem em uma minifábrica, só que não estarão integrados. Depois de obter o bagaço, será feito o pré-tratamento, processo em que se separam as composições principais do bagaço — lignina, lignocelulose e celulose. Desvia-se a celulose, que passa por processo de hidrólise, produzem-se açúcares que serão fermentados, chegando-se ao álcool.

Por que fazer a separação das fases do processo de hidrólise?
Queremos, em cada um desses processos, fazer ciência, entender profundamente o que está acontecendo para resolver os gargalos que ocorrem no processo integrado. Nossa planta-piloto convidará a comunidade científica que faz experimentos em escala pequena a fazê-los em escala semi-industrial, pois muitos dos experimentos que funcionam em escala de laboratório não funcionam numa escala superior. E também é um convite às indústrias que já têm um processo incorporado, mas com gargalos e economicamente ainda não sustentável, a dar um passo para trás e entender o que está acontecendo. Você convida a comunidade científica a fazer o escalonamento para cima e a indústria a fazer o escalonamento para baixo. E isso ocorre em um ambiente onde se faz ciência com profundidade.

O CTBE adotou uma metodologia de organização de workshops para avaliação de seus projetos. Como é isso? Eles têm cumprido as expectativas?
Estão funcionando bem. No caso da planta-piloto, terminada a fase de planejamento, queríamos saber se a comunidade científica e as indústrias viam o CTBE como possibilidade real de fazer seus experimentos. No workshop, que durou dois dias [10 e 11 de fevereiro de 2009], além de apresentar nosso projeto, convidamos várias instituições para assistir e apresentar seus programas. Tivemos a presença da Petrobras, do Inmetro [Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial], da Embrapa Agroenergia, da Dedini, de representante do Programa Bioen da Fapesp [Programa de Pesquisa em Bioenergia, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo]. Também tivemos uma sessão de painéis em que cada um apresentava suas linhas de ação, numa tentativa de fomentar discussão entre as instituições e criar colaborações.

Como será a avaliação do projeto da planta-piloto do CTBE?
Sete avaliadores de universidades receberam o projeto com antecedência, avaliaram-no e apresentaram seus relatórios. Outros três avaliadores internacionais, da Suécia, Inglaterra e Estados Unidos, fizeram o mesmo. Temos um relatório final quase pronto, cujo resultado nos sinaliza que o CTBE adotou um tipo de estratégia que é novidade bem-vinda. Não conhecemos outra planta-piloto que funcione dessa forma. O CTBE deverá fazer algo semelhante ao LNLS, um laboratório nacional que oferece utilidades onde a comunidade faz pesquisas de maneira bastante independente. Os interessados deverão submeter seus projetos e, se aprovados, ganharão um número de horas para utilizar parte da planta-piloto.

Que empresas participaram do workshop?
Convidamos seis indústrias, três nacionais, Dedini, Oxiteno e Usina da Pedra, e três multinacionais, Rhodia, Corn Products e Dow Chemical. Também receberam o projeto conceitual, vieram no dia da avaliação e apresentaram seus relatórios. Notamos algo interessante: temos indústria que não está interessada no desenvolvimento do processo em si, mas em obter álcool mais barato. A Rhodia usa 120 milhões de litros de álcool por ano como matéria-prima para fabricar outros produtos. Certamente tem interesse em que essa tecnologia se torne mais barata e eficiente. É desse tipo de simbiose que estamos indo atrás, procurando parcerias com grupos interessados no sucesso da planta-piloto, mas que não necessariamente tenham interesse em ser proprietários do processo. Recebemos sugestões dessas indústrias no relatório final. A Dedini, por exemplo, sugeriu que haja um espaço na planta-piloto para ser utilizado pelas empresas para desenvolver processo. É algo que estamos estudando.

O segundo workshop, sobre o projeto de mecanização, aconteceu em 5 de março. Como transcorreu?
Decidimos ouvir a comunidade que trabalha com plantio direto em várias culturas. Convidamos especialistas, a maior parte da Embrapa, e alguns especialistas em praga do IAC [Instituto Agronômico de Campinas]. Economicamente, o plantio direto aumenta o ganho do fazendeiro, e ele obtém uma série de vantagens ambientais, proteção do solo, água etc. Por que na cana já não se faz isso? Temos algumas iniciativas na direção do plantio direto na São Martinho, na Usina da Pedra. De modo geral, começa-se mantendo parte da palha no campo, o que protege o solo. Mas não é só deixar a palha no campo, é preciso evitar o pisoteamento. Em cana não se faz plantio direto porque não há como fazê-lo com a tecnologia disponível hoje. Os tratores usados em cultivo de grãos são leves, tira-se uma massa pequena do campo. Já em cana são tiradas grandes massas, o que compacta o solo. Para conseguir fazer plantio direto com sucesso é preciso desenhar uma máquina especial. No workshop escutamos nossos avaliadores sobre o projeto conceitual da estrutura de tráfego controlado. Tivemos a presença de três especialistas e de três indústrias, WEG, Tecnometal e Jacto Máquinas Agrícolas, e o resultado foi muito positivo.

A adoção do plantio direto e da máquina é um desafio, pois muda o jeito de plantar cana.
Sim, é uma parte complicada, porque altera todo o paradigma. O plantio tradicional está funcionando há muito tempo, não vai ser trivial mudar todo o cenário. Não se pode esperar que as usinas façam grandes mudanças de paradigma, pois isso representa uma aposta financeira muito grande. O governo, percebendo a importância disso, faz um investimento para que possamos demonstrar que vale a pena fazer o plantio direto.

Que conclusão desse workshop o senhor destacaria?
O plantio direto não é a máquina, esta apenas viabiliza a técnica. O plantio direto é um sistema. Tomamos a decisão de ter um grupo pequeno na área de agronomia para trabalhar esse assunto internamente e com a Embrapa e outras instituições.

Mas como entra a ciência na questão da adoção do plantio direto?
Não basta ter a máquina. É preciso medir o que ocorre hoje na agricultura convencional para poder comparar com o plantio direto, de forma a ter dados que convençam a comunidade que vale a pena migrar. Aí entra a parte de ciência básica na agricultura, que exige medir o estado atual para fazer comparações eficientes com o plantio direto. E precisamos entender esse impacto em uma escala maior de produção.

Há ainda um terceiro workshop programado, envolvendo o assunto da sustentabilidade, a ser realizado nos dias 14 e 15 de maio.
Isso. Esse workshop pretende discutir de que maneira conseguimos medir os impactos de novas tecnologias na sustentabilidade do ciclo de produção da cana. Temos os dois programas já citados, mas queremos também saber o impacto deles no ciclo da cana. Isso nos obriga a definir quais são os parâmetros de sustentabilidade na agricultura e na indústria hoje para que, uma vez criadas novas tecnologias, possamos medir seus impactos. Não estamos criando programas por criar, eles nasceram de estudos que mostraram os gargalos. Se o Brasil quer exportar algo em torno de 200 bilhões de litros de etanol em 2025 — o País exportou 5 bilhões em 2008 — para substituir 10% da gasolina usada no mundo, precisa entender o impacto das tecnologias necessárias para aumentar a produtividade e deve se preocupar em não afetar a sustentabilidade ambiental, econômica e social.

E as obras de infraestrutura do centro?
Está sendo construído o prédio-base do CTBE, que tem 5.750 metros quadrados, em formato de U, onde ficarão também os laboratórios. Em um dos lados teremos a planta-piloto, cujo processo de licitação está se iniciando. A obra do prédio já em construção deve terminar em setembro. A parte da planta-piloto, esperamos terminar em dezembro. Teremos ainda um galpão para construir a estrutura de tráfego controlado, obra ainda a ser licitada.

E o quadro de funcionários do CTBE?
Hoje temos 20 pesquisadores, todos abrigados no prédio Cesar Lattes do LNLS [que abriga o centro de nanotecnologia do laboratório]. Em ciência básica fizemos um anúncio internacional, na Nature Jobs, no ano passado. Recebemos mais de cem currículos de doutores. Entrevistamos cerca de 15 deles. Estamos indo devagar porque não temos sede. Temos de ir numa velocidade condizente com a infraestrutura.

Já existe algum contrato entre o centro e empresas como a Petrobras, que tem uma planta-piloto, mas divulga poucos detalhes de seu projeto?
A premissa do centro é que nasça o mais aberto possível e construa esse assunto das parcerias. Nenhuma tecnologia que estamos usando neste momento merece ser guardada. A tecnologia de hidrólise é conhecida desde a Segunda Guerra Mundial. Os alemães já faziam hidrólise de madeira. Muitas instituições acreditam que já estamos numa fase competitiva e que se trata de uma questão de "quem fizer primeiro, sairá na frente", será dono de um processo e vai ganhar muito dinheiro. Mas não é verdade. Temos desafios científicos envolvidos e o centro vai atuar no sentido de atacá-los. É óbvio que teremos propriedade intelectual, mas o governo não tem interesse em ser dono de nada; quer que a propriedade intelectual chegue barata ao mercado, do contrário ninguém vai usar. Não vamos baratear a tecnologia se, por exemplo, houver uma única multinacional oferecendo enzima para o sistema, pois ela será controladora de preço. Hoje o Brasil tem muita terra disponível para cana. A fabricação do álcool brasileiro é barata. Se a tecnologia de uma empresa como a Petrobras chegar muito cara, o usineiro não vai montar uma fábrica de segunda geração ao lado da de primeira; ele vai preferir montar outra usina de primeira geração para aumentar sua produção, porque é mais barato. Ele vai preferir plantar mais cana e ter mais caldo a tirar açúcar do bagaço, algo que tem outro uso importante, na cogeração de energia. Há cinco anos a gente já ouvia que o etanol celulósico era uma questão de cinco anos. E hoje a gente ouve, de novo, que é coisa de cinco anos. Quer dizer, há alguma coisa errada.

E o que pode estar errado?
Acho que precisamos, de fato, fazer ciência sobre o assunto. Estamos numa fase de desenvolvimento tecnológico, mas precisamos entender melhor os detalhes desses processos.

O custo alto da tecnologia hoje está ligado, então, à ignorância desses detalhes científicos?
Com certeza. Ainda temos gargalos que merecem voltar para a bancada e há muitos atores tratando o assunto como se ele estivesse pronto ou quase pronto. Quando isso acontece, você fecha todo o seu sistema. Fazer isso é natural na indústria, ela está competindo. Agora, o que acontece se errar o momento e se fechar antes? Progride mais lentamente, deixa de aproveitar o intelecto de toda uma comunidade para fazer desenvolvimento, ficará mais tempo fazendo pesquisa porque estará só com sua equipe.

E os cortes nos investimentos em usinas de etanol celulósico? Indicam que a tecnologia não é promissora ou é só algo relacionado à crise econômica?
É natural o corte, em tempos de crise, mas os norte-americanos normalmente aumentam os investimentos em ciência e tecnologia em crises. Também é verdade que são muito pragmáticos. Quando o petróleo estava US$ 150 o barril, o álcool deles era economicamente viável, desde que contassem com o subsídio. Nos EUA, se o barril está US$ 140, a bomba reflete os US$ 140, se cai para US$ 50, o preço cai na bomba. Não é como o Brasil, que tem outra razão para os preços estarem de um determinado jeito e não é reflexo do preço internacional. Mas o assunto da mudança climática precisa ser levado em consideração. Quando chega uma crise como esta, em que os programas começam a ser desativados, parece que todo o discurso feito com base na sustentabilidade ambiental era maquiagem para outro assunto. Em menos de um ano de crise, vimos que a sustentabilidade econômica é o que comanda essas ações. Por outro lado, os EUA têm uma vantagem: como o álcool de primeira geração, de milho, é bem mais caro do que o nosso, o de segunda geração, para eles, ficará competitivo mais rapidamente. Lá, os produtores vão demorar menos a entrar na segunda geração porque a diferença de custo para a primeira será menor do que será no Brasil. E o petróleo barato é questão de tempo, é um recurso limitado. Os desafios tecnológicos para explorar poços como os do pré-sal são tão grandes que vai ser impossível o petróleo ficar barato.

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