Na busca por fontes de energia alternativas ao petróleo, o etanol é destaque em pesquisas realizadas em muitos países. E em vários desses o alvo já é o etanol de segunda geração. Entretanto, pesquisadores apontam os desafios que devem ser superados com o objetivo de fazer desse tipo de álcool combustível um produto viável, aproveitando todo seu potencial energético e ambiental.

Esse foi um dos assuntos levantados no Workshop Instrumentação e Automação Agrícola e Agroindustrial na Cadeia Cana-Etanol. O evento, realizado no âmbito do Projeto de Pesquisa em Políticas Públicas (PPPP) da Cadeia Cana-Etanol apoiado pela FAPESP, ocorreu na última sexta-feira (28/11), na Embrapa Instrumentação Agropecuária, em São Carlos, interior de São Paulo.

O etanol de segunda geração é aquele produzido por meio da celulose presente nos vegetais. No Brasil, ele tem origem a partir do bagaço e também da palha da cana-de-açúcar, partes que correspondem a dois terços da composição da planta, por isso a importância desses estudos.

Cristina Maria Monteiro Machado, da Embrapa Agroenergia, unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, apresentou alguns desafios nas pesquisas do etanol de segunda geração, como as análises apropriadas da biomassa, métodos analíticos para os estudos e identificação e a caracterização das proteínas.

“Dos genes que participam, por exemplo, da síntese da parede celular, poucos foram identificados. Além disso, suas enzimas correspondentes são ainda menos conhecidas”, afirmou.

Ainda em relação à parede celular, especificamente da hidrólise (pré-tratamento), a pesquisadora destacou a importância do aprofundamento dos estudos relacionados com os mecanismos de quebra de genes, técnicas avançadas de microscopia e a interação da lignina (polímero da celulose associado à resistência da planta) com outros polímeros da parede celular.

Cristina destacou ainda as questões relacionadas ao desenvolvimento de técnicas de alto desempenho no processo, novas técnicas de homogeneização e redução do tamanho das partículas de amostras da biomassa e a adaptação de módulos, equipamentos e acessórios para as técnicas já existentes.

Teresa Cristina Zangirolami, professora associada do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), levantou outros desafios estruturais.

“Se não houver gerenciamento e integração entre as diversas linhas de pesquisa que tratam da obtenção do etanol a partir da biomassa, mais longo será o caminho para chegar aos melhores resultados”, ressaltou.

São algumas dessas linhas as fontes de biomassa, produção, extração, purificação e imobilização de enzimas, hidrólise de biomassa e novos processos de separação.

A pesquisadora indicou uma alternativa para amenizar a falta de integração entre os diversos grupos de pesquisadores de todo o país que atuam com o etanol de segunda geração. “Esses bioprocessos devem estar integrados a partir de ferramentas computacionais”, disse.

Para Teresa, com a caracterização das enzimas, por exemplo, surgem perguntas como “quanto será obtido de etanol?” ou “qual a melhor tecnologia a ser empregada?”. A falta de dados, tanto industriais como experimentais, seriam fatores limitantes para a solução dessas e de outras questões.

“As ferramentas utilizadas nos processos só serão úteis quando pudermos treinar a rede neural computacional a partir dos dados levantados e realizar simulações, lembrando que se faz necessária uma rede integrada de troca de informações entre os pesquisadores para a concretização dessas simulações”, afirmou.

Para Daniel Iraim Pires Atala, do Departamento de Engenharia Química da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), a tecnologia de rede neural também pode ser usada como um sensor virtual nos processos de obtenção do etanol.

Outra tecnologia citada pelo pesquisador é a espectroscopia de infravermelho próximo, para analisar o quanto de sacarose há na planta. Atala destacou que a mesma técnica também deverá ser utilizada na quantificação de celulose, glicose e pentose. “São compostos de alta absorção de energia”, disse.

Atala lembrou que mesmo com um forte potencial na obtenção do etanol de segunda geração – a partir do bagaço e da palha da cana-de-açúcar –, o Brasil está atrás na publicação de artigos sobre o assunto em relação a países como Estados Unidos, Canadá e Japão.
 
(Agência Fapesp, 03/12/2008)