Etanol de grama é melhor que o do milho

Após cinco anos analisando campos de capim em fazendas americanas, pesquisadores da Universidade de Nebraska, nos Estados Unidos, chegaram à conclusão de que é possível produzir etanol originado de capim. O biocombustível seria feito a partir de uma espécie de gramínea, chamada Panicum virgatum, que pode ser facilmente encontrada nos EUA.

Com isso, fazendeiros dos estados de Nebraska e Dakota estão contribuindo para tornar os Estados Unidos uma potência em biocombustível, plantando grandes extensões de terra pela primeira vez com a Panicum virgatum, uma gramínea perene que, geralmente, cresce nos limites das áreas agrícolas naturalmente. A planta pode produzir cinco vezes mais energia que gasta no seu cultivo.

Os autores do estudo, Rob Mitchell, Marty Schmer e Richard Perrin, destacam que essa espécie de grama tem inúmeras vantagens em relação a outras fontes de biocombustíveis, como o milho e a cana-de-açúcar.

Transformar plantações de Panicum virgatum¸ como essa no nordeste de Nebraska, em etanol produz 540% mais energia que a quantidade consumida no cultivo das plantas nativas perenes.

Trabalhando em conjunto com o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA), os fazendeiros colocaram na ponta do lápis os gastos com o desenvolvimento da semente, o fertilizante usado para impulsionar seu crescimento, o combustível usado na plantação, o volume total de chuva e, finalmente, a quantidade de grama colhida por cinco anos em campos de três a nove hectares.

Uma vez estabelecidas, as plantações produziram de 5,2 toneladas a 11,1 toneladas de fardos de grama por hectare, dependendo da precipitação pluviométrica, afirma o botânico Ken Vogel do USDA. “A produção oscila de acordo com a chuva”, afirma. "Essa espécie de grama obtém a maior parte de sua umidade durante a primavera e meio do verão. Em caso de chuvas no outono, isso não será muito bom para as colheitas daquele ano.”

Segundo os cientistas, 0,4 hectare de terra cultivada com a gramínea pode produzir uma média de 320 barris de bioetanol. Outro atraente do biocombustível de capim é que sua produção não compete com a de alimentos, o que evita o aumento do preço dos grãos e do açúcar.

Mas as safras das gramíneas, que precisam ser plantadas apenas uma vez, renderiam uma média 13,1 megajoules de energia na forma de etanol para cada megajoule de petróleo consumido – sob a forma de fertilizantes de nitrogênio ou diesel para tratores – para o seu cultivo. “É uma previsão, pois no momento não há biorrefinarias que lidem com celulose” proveniente dessa grama, observa Vogel. “Estamos bem confiantes de que a produção de etanol esteja realmente próxima.” Isso significa que o etanol da grama fornece 540% da energia usada para produzi-la, em comparação com um retorno de apenas cerca de 25% a mais de energia do etanol resultante do milho, e isso de acordo com os estudos mais otimistas.

O Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) está financiando parte da construção de seis dessas biorrefinarias de celulose, com custo estimado total de $1,2 bilhão. A primeira construída será a Range Fuels Biorefinery, em Soperton, Georgia, que processará refugo da indústria madeireira, transformando-o em biocombustível e produtos químicos. O DOE está oferecendo uma verba inicial de $50 milhões para começar a construção.

“O etanol celulósico produzido a partir da grama ou de restos florestais como serragem e lascas de madeira, com custo mais competitivo e responsável em termos de energia, exige um processo de refino mais complexo, mas que ainda vale o investimento”, afirmou o Secretário de Energia Samuel Bodman no início das obras da Range Fuels, em novembro. “O etanol celulósico contém mais energia líquida e emite bem menos gases de efeito estufa que o etanol de milho.”

Aliás, Vogel e sua equipe informaram na Proceedings of the National Academy of Sciences USA que a Panicum virgatum armazena carbono suficiente em seu sistema de raízes relativamente permanente para compensar 94% dos gases de efeito estufa emitidos durante seu cultivo e na queima do etanol pelos veículos. Naturalmente, essa estimativa também depende do uso das partes restantes da própria grama como combustível para a biorrefinaria. "A lignina nas paredes celulares da planta pode ser queimada", afirma Vogel.

O uso de gramíneas nativas tem como objetivo evitar alguns dos outros riscos associados aos biocombustíveis, como diversidade reduzida da vida animal local e substituição das plantações de alimentos pelo cultivo de matéria-prima para combustível. “Esta é uma plantação de energia que pode ser cultivada em terras marginais”, argumenta Vogel. Atualmente, os fazendeiros são pagos para não plantarem em mais de 14,2 milhões de hectares de terra marginal, de acordo com os termos do Programa de Reservas para Conservação do USDA.

Mas até mesmo uma grama de pradaria nativa precisa de uma ajuda dos cientistas e fazendeiros para apresentar o rendimento necessário para que o etanol seja uma alternativa viável à gasolina derivada do petróleo, argumenta Vogel. “Para realmente maximizar seu rendimento potencial, é preciso aplicar fertilizantes de nitrogênio”, ele afirma, além de técnicas melhores de cruzamento e linhagens genéticas. “Sistemas de baixa produção simplesmente não serão capazes de conseguir a energia por hectare necessária para fornecer ração, combustível e fibras”

Além de ajudar a conservar o solo ao prevenir erosões, o combustível originado de capim emite 94% menos gases causadores do efeito estufa, em comparação com a gasolina.

Fonte: Scientific American Brasil