Pesquisas avaliam produção de etanol 2G com capim-elefante

Experimentos conduzidos na Embrapa avaliam as melhores variedades e condições para obter etanol com capim-elefante.

Foto: Daniela Collares

Fermentação no laboratório utilizando o capim-elefante como matéria-prima 

Um estudo apresentado no início de setembro em Fortaleza,durante o XX Simpósio Nacional de Bioprocessos, avaliou quatro genótipos da planta na produção do biocombustível. "O volume de etanol e rendimento da fermentação obtidos foram semelhantes para todas as biomassas, embora na avaliação de quantidade de biocombustível obtido por área cultivada os genótipos Cameron e 10 ADRJI tenham se destacado", conta a analista Thályta Pacheco, da Embrapa Agroenergia.

Uma das características do capim-elefante que leva o centro de pesquisa a apostar nele como matéria-prima para produção de etanol 2G é a alta produtividade. Estudos indicam que a produção por hectare pode ficar entre 150 e 200 toneladas de massa fresca, considerando-se dois cortes anuais, o que tem sido visto como ideal para o mercado de energia. A primeira colheita pode ser feita apenas seis meses após o plantio e, se bem manejada, uma área cultivada pode continuar rebrotando por alguns anos.

 Há que se ponderar, contudo, que o capim-elefante é produzido em áreas pequenas para ser usado com alimento para o gado, atualmente. Plantios em grandes áreas que gerem biomassa para bioenergia precisam de sistemas de produção diferenciados, que também já estão em estudo na Embrapa.

O trabalho com os quatro genótipos de capim-elefante desenvolvidos pela Embrapa Gado de Leite, avaliou, para cada um deles, a produção de etanol com biomassa de um corte anual e de dois cortes anuais. Os resultados mostraram que, independentemente do genótipo selecionado, a recomendação é fazer dois cortes por ano, para se obter melhor rendimento tanto no campo quanto na produção do biocombustível.  No manejo de um corte único no ano, mesmo as biomassas mais produtivas apresentam menor potencial para a produção de etanol, em razão da inferior conversão da celulose em glicose. "Este fato pode ser associado ao maior teor de lignina que, em geral, materiais mais maduros apresentam", analisa Thályta.

Em outra frente das pesquisas com etanol celulósico a partir de capim-elefante, tem-se testado diferentes métodos de pré-tratamento, primeira etapa para a produção do etanol 2G.  Nesse processo, produtos químicos combinados com alta temperatura e, por vezes, pressão, atuam sobre a biomassa, "afrouxando" a estrutura. Com isso, consegue-se utilizar enzimas para agir sobre a celulose, "quebrando" as moléculas e gerando glicose. Esta, então, é fermentada e passa pelos processos já consolidados de produção de etanol.

Os cientistas da Embrapa Agroenergia, em parceria com a Universidade de São Paulo (Esalq/USP),  testaram diferentes condições do pré-tratamento com ácido e com base, utilizando variedades de capim-elefante em estudo na Embrapa Cerrados. A partir dos materiais obtidos, os pesquisadores conseguiram extrair glicose em quantidade idêntica ao gerado com bagaço de cana. Esta é a matéria-prima mais visada para a produção de etanol 2G no Brasil, uma vez que já está disponível nas usinas. Ainda serão feitos testes futuros com o pré-tratamento por explosão a vapor, em parceria com a Embrapa Agroindústria Tropical.

Para a pesquisadora Mônica Damaso, da Embrapa Agroenergia, os resultados obtidos confirmaram que, mais do que o tipo de biomassa avaliada, o determinante para se obter maior concentração de açúcar, após a hidrólise enzimática, foi o tipo de pré-tratamento utilizado. "É esta etapa que define a quantidade de celulose disponível para obtenção de glicose", explica.

Medir a quantidade de glicose, contudo, não basta, já que inibidores gerados no pré-tratamento podem comprometer a obtenção do produto final, o etanol. Por isso, as pesquisas para avaliar e aprimorar todo o processo de produção de etanol com capim-elefante continuam na Embrapa Agroenergia.

 Fonte:Embrapa