Brasil se prepara para
produzir combustível sustentável de aviação.
No fim de 2023, um Boeing 787
da companhia aérea britânica Virgin Atlantic voou de Londres a Nova York movido
100% a combustível sustentável. O primeiro voo transatlântico de uma grande
aeronave comercial a não usar uma gota sequer do querosene de aviação de base
fóssil ganhou manchetes e foi chamado de histórico. Segundo a empresa, o
combustível alternativo feito à base de óleo de cozinha usado e gordura animal,
misturado a 12% de querosene aromático sintético – de origem não fóssil –,
proporcionou uma redução de até 70% nas emissões de gases de efeito estufa
(GEE), em comparação com um voo no mesmo trecho usando querosene de aviação
tradicional.
Para fazer o voo de
demonstração, a Virgin Atlantic obteve uma autorização especial. Hoje, as
companhias aéreas podem misturar em seus tanques um máximo de 50% de
combustível sustentável de aviação, mais conhecido pela sigla SAF (sustainable
aviation fuel), seguindo normas estabelecidas pela Sociedade Americana de
Testes e Materiais (ASTM) e pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e
Biocombustíveis (ANP).
O SAF pode ser obtido a
partir de diferentes rotas tecnológicas e com matérias-primas que vão de
oleaginosas a etanol e resíduos sólidos urbanos. Em comum, todos os insumos têm
carbono, que é o principal percursor dos hidrocarbonetos constituintes do SAF.
A ideia é que os aviões sejam
abastecidos com querosene de aviação ou SAF – ou uma mistura dos dois. Isso
porque a molécula de SAF é praticamente idêntica à do querosene de base fóssil,
o que dispensa modificações nos motores dos aviões e na infraestrutura de
abastecimento.
A restrição a uma mistura de
SAF superior a 50% se dá por questões de segurança. “Nem todas as rotas de SAF
produzem na sua composição uma quantidade suficiente de hidrocarbonetos do tipo
aromático, importantes para impedir uma mudança na viscosidade do combustível
ou o congelamento do líquido em grandes altitudes”, explica o engenheiro
mecânico Fernando Catalano, diretor da Escola de Engenharia de São Carlos da
Universidade de São Paulo (Eesc-USP).
O querosene fóssil é uma
mistura de hidrocarbonetos de vários tipos e leva em geral entre 10% e 25% de
aromáticos, considerados poluentes, mas necessários. “É um problema ainda não
resolvido, mas que deverá ser superado com o tempo”, diz Catalano, destacando
outros dois entraves para o emprego de SAF em ampla escala no momento: a
produção global, ainda muito pequena ante a demanda, e o custo, estimado entre
três e cinco vezes o do querosene de aviação.
A brasileira Embraer também
tem realizado ensaios com SAF em seus aviões. Em junho de 2022, um jato
comercial E195-E2 da companhia voou com 100% do biocombustível em um de seus
dois motores. Mais recentemente, em outubro de 2023, dois jatos executivos da
fabricante de São José dos Campos decolaram em um voo de teste apenas com o
combustível sustentável de aviação em seus tanques.
O SAF é a grande aposta do
setor aéreo para reduzir de forma mais rápida a sua pegada de carbono. A
aviação é responsável por cerca de 2% das emissões globais de dióxido de
carbono (CO2), lançando na atmosfera 800 milhões de toneladas do gás.
Considera-se que esse seja um dos setores mais difíceis de ser descarbonizado e
o avião uma das formas mais poluentes de viajar.
Os estados-membros da
Organização da Aviação Civil Internacional (Oaci) aprovaram em 2022 uma meta
global de zerar as emissões de carbono do setor até 2050. No final de 2023, em
uma reunião nos Emirados Árabes Unidos, os estados-membros se comprometeram a
reduzir as emissões de CO2 da aviação internacional em 5% até 2030.
Em 2023, foram produzidos
mais de 600 milhões de litros de SAF, o dobro do ano anterior, de acordo com a
Associação Internacional de Transportes Aéreos (Iata). A produção deve
triplicar este ano. Apesar do aumento, esse volume representará apenas 0,53% da
demanda global por combustível de aviação. Estados Unidos, China, Japão,
Singapura, Alemanha, Noruega e México já fabricam o insumo.
“Não há uma clareza ainda
sobre quem serão os grandes fornecedores de SAF no futuro, mas o mais sensato é
que sejam as empresas petrolíferas que produzem o querosene de aviação”, afirma
Catalano, que também é membro do painel independente de especialistas da Oaci
que trata do impacto ambiental da aviação.
Com o esperado crescimento
nos próximos anos do setor aéreo, que ainda se recupera do baixo movimento do
período da pandemia, as reduções nas emissões trazidas por inovações
tecnológicas, novos modelos de aeronaves mais eficientes e otimização das
operações não deverão ser suficientes. Os combustíveis alternativos entram em
cena para contribuir com essa meta. “A Iata estima que o SAF contribuirá com
mais de 60% das reduções para chegar ao net zero em 2050”, informa Catalano.
Em uma indústria global que
ainda engatinha, o Brasil tem uma oportunidade de se colocar como ator central,
vislumbram especialistas – seja pela experiência do país com a produção de
biocombustíveis, seja pela quantidade de biomassa disponível para a fabricação
de SAF. “Se há um lugar no mundo em que a produção em larga escala de SAF vai
dar certo, é no Brasil”, pressupõe a bioquímica Glaucia Mendes Souza, do
Instituto de Química da USP e membro da coordenação do Programa FAPESP de
Pesquisa em Bionergia (Bioen).
“Temos em abundância vários
insumos para produzir esse combustível, entre eles o etanol. Mas, por enquanto,
a rota de conversão do etanol para combustível sustentável de aviação,
conhecida como Alcohol-to-Jet [ATJ], não é economicamente competitiva”, diz a
pesquisadora. “Vale mais a pena adotar a rota do Hefa [Hydro-processing of
Esteres and Fatty Acids]. Nesse caso, o problema é a sustentabilidade, pois
alguns países, principalmente na Europa, não querem usar o óleo de palma, que
no Brasil é a oleaginosa de maior produtividade”.
Hefa e ATJ são duas das
principais rotas de produção de SAF já homologadas, sendo que a primeira,
adotada no voo de demonstração da Virgin Atlantic, responde por mais de 80% do
SAF produzido hoje no mundo. A Europa não considera que o óleo de palma seja
sustentável porque boa parte de sua produção, notadamente em países do Sudeste
Asiático, ocorre de forma predatória, com a destruição de florestas nativas.
Ainda não há produção em
escala comercial do combustível no país, mas vários projetos começam a ganhar
corpo. Em Natal, no Rio Grande do Norte, o Instituto Senai de Inovação em
Energias Renováveis (ISI-ER) inaugurou em setembro do ano passado uma
planta-piloto para produzir SAF, o Laboratório de Hidrogênio e Combustíveis
Avançados (H2CA).
O objetivo é aumentar a
produção, ainda em escala laboratorial, de 200 mililitros (mL) por dia para
cerca de 5 litros (L). “Hoje já produzimos em laboratório o petróleo sintético,
que contém SAF em sua composição, a partir de uma rota conhecida como
Fischer-Tropsch [FT]”, informa a química Fabiola Correia, coordenadora do
projeto no ISI-ER. “Estamos otimizando as condições do processo para elevar a
eficiência produtiva”.
Na planta-piloto, a
matéria-prima principal é a glicerina resultante da produção de biodiesel. “No
processo de transesterificação do óleo, 90% do volume gerado é biodiesel e 10%
glicerina. Ela vem suja, com contaminantes, produzindo um passivo para a
indústria do biodiesel. Nossa ideia é converter a glicerina do biodiesel,
juntamente com os contaminantes presentes nela, em um produto com grande
demanda industrial, o SAF”. Hoje, quase todo o volume de glicerina gerada no
país é vendido para a China a preços muito baixos.
Em outro projeto do
laboratório potiguar, a matéria-prima para fazer o gás de síntese – com o qual
se produz o SAF pela rota FT – é o CO2 capturado do ar e o
hidrogênio verde – combustível limpo gerado a partir da quebra da molécula da
água. “Hoje trabalhamos com esses dois processos diferentes, a glicerina e o
CO2 capturado do ar. Optamos pela rota FT em função da sua versatilidade, uma
vez que podemos trabalhar com uma variedade de matéria-prima”, ressalta
Correia.
Além do ISI-ER, pelo menos
quatro empresas já anunciaram planos de produção de combustível sustentável de
aviação no Brasil: Acelen, na Bahia; Petrobras, em Cubatão (SP); Brasil
BioFuels, na Amazônia; e Geo Biogás, no Paraná. A holding brasileira ECB Group
informou que a sua subsidiária Be8 Paraguay vai construir no país vizinho uma
biorrefinaria para produzir 20 mil barris por dia de biocombustíveis avançados,
incluindo SAF.
Em meados de 2023, a Raízen,
maior produtora de etanol de cana-de-açúcar do mundo, anunciou ter recebido uma
certificação (ISCC Corsia Plus) que permite o uso do etanol gerado em uma de
suas unidades para fabricação de SAF. O objetivo da certificação do programa
Esquema de Redução e Compensação de Carbono para a Aviação Internacional
(Corsia) mantido pela Oaci é garantir que os biocombustíveis sejam fabricados
de maneira sustentável.
Assim como várias companhias
aéreas, as fabricantes de aeronaves no geral apoiam a pesquisa, o
desenvolvimento e a produção de SAF. A Boeing financia no Brasil a terceira
fase do projeto SAF Maps, liderado pela Universidade Estadual de Campinas
(Unicamp), que busca adicionar informações aos critérios de sustentabilidade do
Corsia. O portal inclui dados sobre biomassa de seis culturas agrícolas
(cana-de-açúcar, eucalipto, soja, milho, óleo de palma e macaúba) e de dois
resíduos de biomassa (sebo bovino e gases de siderurgia) em 13 estados
brasileiros.
Já a Embraer participou dos
testes para as homologações das tecnologias Hefa e SIP (isoparafina sintetizada
a partir de açúcares fermentados e hidroprocessados). A empresa também tem
projetos ligados a estudos sobre o impacto do uso do solo no país, ao
mapeamento das oportunidades e dos desafios da cadeia de SAF no Brasil e na
Europa. Ela integra ainda a iniciativa BioValue, coordenada pelo Laboratório
Nacional de Biorrenováveis (LNBR), do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e
Materiais (CNPEM).
Apoiado pela FAPESP, o
BioValue é uma parceria de 20 instituições científicas e tecnológicas
brasileiras e empresas que trabalham com pesquisadores europeus no
desenvolvimento de biocombustíveis, em especial na aviação. Em 2023, FAPESP e
Embraer inauguraram no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) o Centro de
Pesquisa em Engenharia para a Mobilidade Aérea do Futuro, visando aumentar a
competitividade da indústria aeronáutica nacional. Um dos focos do centro é a
redução de emissões de GEE.
Legislação
Especialistas na área
consideram que o investimento na produção de SAF deverá aumentar com a eventual
aprovação do Projeto de Lei nº 4.516/2023, em tramitação no Congresso, conhecido
como PL do Combustível do Futuro, que prevê a criação do Programa Nacional de
Combustível Sustentável de Aviação (ProBioQAV). “Seu principal objetivo é
fomentar a indústria de SAF no país”, diz Darlan Santos, da Agência Nacional de
Aviação Civil (Anac). O texto determina que as companhias aéreas diminuam suas
emissões, a partir de 2027, principalmente por meio do uso de SAF. No primeiro
ano, a redução obrigatória será de 1% e chegará a 10% em 2037.
“Da forma como está redigido,
o PL possibilita a concentração do combustível em hubs – aeroportos principais,
como Guarulhos – perto dos locais de produção. Isso também minimiza as emissões
decorrentes do transporte do líquido”, argumenta Santos. De acordo com ele, são
necessários por volta de quatro anos para que uma planta industrial de SAF
fique pronta e inicie o fornecimento do combustível. Os empreendimentos já
anunciados devem começar a produzir a partir de 2025 e 2026.
Projetos
1.
Centro de Pesquisa em Engenharia para a Mobilidade Aérea do Futuro (CPE-MAF)
(nº 21/11258-5); Modalidade Programa Centros de Pesquisa em Engenharia (CPE);
Pesquisador Domingos Alves Rade (ITA); Investimento R$ 5.291.218,04.
2. Valorização da cadeia
produtiva descentralizada de biomassa visando a produção de biocombustíveis
avançados: Desenvolvimento e avaliação de rotas termoquímicas integradas à
produção de biomassas e a rotas bioquímicas (nº 16/50403-2); Modalidade
Parceria para Inovação Tecnológica (Pite); Convênio/Acordo: União Europeia
(Horizonte 2020); Pesquisador Antonio Maria Francisco Luiz Jose Bonomi
(Ciemat); Investimento R$ 1.610.062,10. (biodieselbr)
