Estudo incentiva a produção de bioquerosene para
a aviação civil.
A conta já está feita. A aviação comercial deverá
reduzir em 50% as emissões de dióxido de carbono (CO2) até 2050 em
relação ao que foi emitido pelos motores de aviões em 2005.
Para isso, um grande esforço de pesquisa e desenvolvimento
está sendo feito em vários países por instituições e empresas no sentido de
alcançar um querosene não mais produzido de petróleo, mas de origem renovável, que
lance menos gases nocivos na atmosfera.
O bioquerosene, como está sendo chamado, tem
grandes chances de levar o Brasil a novamente se tornar um centro de referência
mundial importante para o desenvolvimento e produção de um biocombustível como
foi com o álcool e o biodiesel. Essa tendência está destacada no estudo “Plano
de voo para biocombustíveis de aviação no Brasil: plano de ação” apresentado no
início de junho, em São Paulo, e patrocinado por duas das três maiores fabricantes
de aviões do mundo, a Boeing e a Embraer, com financiamento da FAPESP e
coordenação do Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético (NIPE) da
Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).
Também participaram do estudo, desenvolvido ao
longo de um ano com a realização de 8 workshops, 33 parceiros, entre empresas nacionais
e internacionais, universidades e institutos de pesquisa.
O estudo apresenta várias rotas tecnológicas que
podem partir de matérias-primas - como a tradicional cana-de-açúcar até algas,
gordura animal, óleos vegetais, material lignocelulósico, amidos e lixo urbano
– e utilizar variadas tecnologias de conversão e refino até a obtenção do
bioquerosene. Nessas etapas, indica o estudo, ainda existem muitas lacunas importantes
no âmbito tecnológico e de custos a serem preenchidas. São dificuldades técnicas
que vão exigir a participação de todos os envolvidos, de fabricantes de aviões
a empresas de aviação, desenvolvedores e fornecedores de combustível, além das
entidades certificadoras mundiais. Outro fator a ser levado em consideração é o
da logística de produção e distribuição do biocombustível para 108 aeroportos nacionais
onde pousam as grandes aeronaves, o que representa 1 milhão de voos programados
apenas no espaço aéreo brasileiro, além da necessidade de servir aos 62 mil
voos internacionais que partem por ano do Brasil, com destino a 58 aeroportos
de 35 países. Esses voos para o exterior representam 60% do consumo de
querosene para aviação no país.
Frota da Embraer: empresa se une à Boeing
para pesquisar alternativas para o querosene de petróleo.
Entre as tecnologias mais avançadas em
desenvolvimento no Brasil e que foram citadas durante o anúncio do estudo estão
os bioquerosenes da Amyris e o da Solazyme, duas empresas de bioenergia, ambas
com origem no estado da Califórnia nos Estados Unidos. As duas fazem parte do
grupo de parceiros no estudo coordenado pela FAPESP. A primeira, fundada por
pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, está no Brasil desde
2007. A empresa já produz desde dezembro de 2012, no município de Brotas, no
interior paulista, o farneseno, um produto líquido feito a partir do caldo de
cana com o uso de linhagens de leveduras Saccharomyces cerevisiae modificadas
geneticamente.
Esses microrganismos transformados atuam no processo
de fermentação e levam a produção do farneseno, e não do etanol. A partir desse
produto é possível, por processos de refino específicos, fabricar tanto o
bioquerosene como produtos para a indústria química ou, ainda, o diesel que foi
o primeiro alvo da empresa no Brasil (ver Pesquisa FAPESP n° 153), utilizado
experimentalmente em algumas frotas de ônibus nas cidades de São Paulo e Rio de
Janeiro.
“Com um processo mínimo de hidrogenação, o farneseno
se transforma em farnesano, que nada mais é do que o bioquerosene”, diz Joel
Velasco, vice-presidente sênior da Amyris. “As nossas patentes e tecnologia
estão principalmente nas linhagens da levedura desenvolvidas pela Amyris, porém
o farnesano não é um produto transgênico”, diz Velasco. “Até agora o farneseno
foi produzido em escala relativamente pequena, resultando obviamente em custos
maiores que o querosene tradicional. Porém esses custos já estão reduzindo na
medida em que aumentamos a escala”, diz Velasco. Fundada em 2003, a Amyris
recebeu investimento, na forma de compra de parte das ações, da Total, a quinta
maior companhia de petróleo e gás do mundo, com sede na França e atualmente a
maior distribuidora de querosene de aviação na Europa. “Quando estivermos operando
em escala industrial, esperamos ser a alternativa mais competitiva dentre os
querosenes de aviação renováveis”, diz Velasco.
1 Motores do Boeing 747: bioquerosene para voos
internacionais
2 Design do E2: novo jato da Embraer vai ter
motores mais econômicos
Para ser um fornecedor de bioquerosene, as empresas
que desenvolvem esse biocombustível precisam receber a aprovação da Sociedade Americana
para Testes e Materiais (ASTM, na sigla em inglês). Como parte desse processo,
foram realizados voos-teste com no máximo 50% de biocombustível misturado a
igual porção de combustível tradicional. Foi o que aconteceu quando a Amyris,
junto com a Total, supriu com bioquerosene um Airbus 321 durante o Paris Air
Show. “O combustível usado foi produzido com cana-de-açúcar do Brasil”, diz Velasco.
Antes, em junho de 2012, a empresa já havia fornecido bioquerosene para um voo
no Rio de Janeiro durante a Conferência Rio+20. Nesse caso, a aeronave foi um
jato E195 da Azul Linhas Aéreas, fabricado pela Embraer. Em junho deste ano, a
Agência Nacional do Petróleo (ANP) publicou a especificação brasileira para
bioquerosene de aviação, alinhada com os procedimentos internacionais, possibilitando
que voos comerciais possam usar o biocombustível no país.
Mais de 1.500 voos comerciais e militares já
foram realizados com misturas de querosenes renovável e fóssil. A Solazyme também
se vale de testes em aeronaves tanto para obter os certificados como para
verificação e análise dos fabricantes de aviões. O primeiro voo comercial com o
bioquerosene produzido pela empresa aconteceu em 2011, num Boeing 737-800 da
United Airlines, entre as cidades de Houston e Chicago, numa distância de 1,7
mil quilômetros. Segundo dados da Solazyme, o voo deixou de emitir de 10 a 12
toneladas de CO2 na atmosfera. Essa quantidade é equivalente ao
percurso de 48 mil quilômetros de um automóvel de passageiro médio utilizando
gasolina nos Estados Unidos. A empresa, fundada em 2003 e no Brasil desde 2011,
produz bioquerosene a partir de microalgas alimentadas com açúcares. Depois da
“engorda” em fermentadores, elas geram óleo em seu interior. Por esmagamento, é
feita a extração do óleo, o qual, após um processo de refino semelhante ao
utilizado pela indústria petroquímica, é fracionado em vários tipos de biocombustíveis
e produtos para a indústria química. “Fazemos um craqueamento no óleo produzido
pela alga.
Depois vem a fase de hidrogenação e isomerização
resultando, entre outros produtos, num bioquerosene que atende às
especificações da aviação”, diz Rogério Manso, diretor comercial global da
Solazyme. “Para desenvolver nosso processo, selecionamos na natureza indivíduos
entre as microalgas que são mais adaptados a produzir óleo. Depois, por meios
tradicionais de seleção, induzimos a mutações, e por fim existe um trabalho de
engenharia genética para a seleção final das nossas cepas de microalgas”, diz
Manso.
1 Usina da Amyris, em Brotas (SP)
2 Cultivo de microalgas da Solazyme
A Solazyme, no Brasil, firmou uma parceria
com a empresa Bunge, produtora de óleos vegetais para o mercado de nutrição e
biodiesel, que possui usinas de cana- de-açúcar. Assim, a Solazyme Bunge
Produtos Renováveis está construindo uma unidade de produção ao lado de uma
usina, no município de Orindiúva, no interior paulista. O óleo primordial é
produzido a partir de um processo de fermentação do açúcar existente no caldo
de cana por meio das microalgas, cuja espécie a empresa não divulga o nome.
“Pelo nosso processo o caldo de cana é transformado em um óleo de alto valor agregado”,
diz Walfredo Linhares, diretor da Solazyme no Brasil. Ele informa que a empresa
já tem parcerias com a Volkswagen e contrato de fornecimento para a Marinha
norte-americana que não quer depender mais exclusivamente dos derivados de
petróleo. A produção no Brasil deve começar no final de 2013 e a Solazyme Bunge
conta com um investimento do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e
Social (BNDES) de R$ 246 milhões. A fabricação do bioquerosene no Brasil ainda
depende de acertos com alguma outra empresa especializada em refino ou mesmo
com a construção de uma unidade própria. Tanto a Solazyme quanto a Amyris podem
adaptar as tecnologias próprias para outros tipos de açúcar como a beterraba na
Europa, o amido do milho, nos Estados Unidos, e também o bagaço de cana-de-açúcar.
Outra tecnologia de fabricação de bioquerosene
renovável, dessa vez desenvolvida na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da
Unicamp, sob a coordenação do professor Rubens Maciel Filho, está na escala de laboratório
e pronta para passar para uma linha de produção-piloto (ver Pesquisa FAPESP n°
164). “Atingimos o máximo de produção que pode ser feita dentro de um ambiente
de laboratório, agora estamos trabalhando para captar recursos, ampliar a
produção e fazer uma avaliação econômica do nosso bioquerosene e em paralelo um
estudo de sustentabilidade”, diz Maciel, que também é um dos coordenadores do
Programa de Pesquisa em Bioenergia (Bioen) da FAPESP. “Um acordo comercial está
sendo negociado”, diz ele sem revelar o nome da empresa.
Nesse processo, vários óleos e gorduras podem
ser usados conforme a disponibilidade local, o que contribui com a logística de
matéria--prima com importante impacto nos custos de produção. “O biocombustível
é produzido com óleos vegetais, etanol e um catalisador específico que promove
a reação sem a necessidade de microrganismos geneticamente modificados”, diz.
Os exemplos de processos em desenvolvimento no
país para produção de bioquerosene renovável mostram que o Brasil busca se
firmar na linha de frente no mundo dos biocombustíveis.
“O país tem vantagens relevantes e uma situação
diferente à do etanol e do biodiesel, cuja aceitação por parte das empresas
resultou do incentivo dos programas de governo. Agora é diferente. Existe uma
demanda global por parte das companhias de aviação para um combustível que
emita menos CO2”, diz o professor Luiz Horta Nogueira, da
Universidade Federal de Itajubá (Unifei), em Minas Gerais, participante do
estudo. O trajeto, até caminhões de bioquerosene adentrarem os aeroportos para
abastecer os aviões, ainda é longo e depende também da comprovação de quanto
cada biocombustível deixa de emitir CO2 e outros poluentes, em comparação
ao feito de petróleo. “Ainda temos uma dificuldade em estabelecer e analisar o
ciclo de vida das emissões do bioquerosene. Não existem dados confiáveis,
conforme diagnosticado em nosso estudo”, diz Cortez. (revistapesquisa.fapesp.br)
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