As questões ambientais, cada vez mais, são pautas de discussões políticas, acadêmicas e notícia nas mídias. Por exemplo, quem não se lembra da tão comentada Greve Global pelo Clima realizada diversos países ano passado?! A manifestação foi realizada no dia 20 de setembro, movimento iniciado pela estudante Greta Thunberg.
Ela é também idealizadora do Fridays For Future – Sextas-feiras pelo futuro – que perdurou como um dos principais assuntos por meses e ainda é tema de discussão.
Apesar das intensas discussões envolvendo mudanças climáticas, esse problema se iniciou bem antes dessas manifestações. Sua intensificação, ou melhor o “boom”, deu-se no início da revolução industrial, no século XVIII, com a expansão da máquina a vapor como meio de transporte. A máquina era movida a carvão mineral, um combustível fóssil altamente poluente, mas muito acessível na época.
Quando o mundo começou realmente a se mobilizar contra as mudanças climáticas?
A primeira reunião mundial a respeito da temática só foi realizada na ECO 92 – Conferência Internacional sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento no Rio de Janeiro. Nela foi reconhecida a necessidade de um esforço global para o enfrentamento das questões climáticas.
Com o primeiro tratado, países concordaram em “estabilizar concentrações dos Gases do Efeito Estufa (GEE) na atmosfera”. Desde que o tratado entrou em vigor, em 1994, é feita uma “Conferência das Partes” – COP – para discutir o caminhar rumo a esse propósito. Inicialmente, a conferência acontecia a cada ano, mas hoje é realizada a cada dois anos.
Bem, entendemos que há uma preocupação com as mudanças climáticas, bem com o aumento excessivo da emissão dos GEE e, consequentemente, o aumento da temperatura média global. Diante desse cenário, é de suma importância buscarmos alternativas para a matriz energética mundial. Essas alternativas devem ser alinhadas a um viés de desenvolvimento econômico cujo objetivo sustente o bem-estar social e do meio ambiente.
Nesse contexto, abrem-se oportunidades para o desenvolvimento de tecnologias voltadas ao uso de matérias-primas renováveis e menos agressivas ao meio ambiente. Diante deste fluxo de inovações, focado na redução dos impactos ambientais, tem-se a produção dos biocombustíveis.
Então o que são os biocombustíveis ?!
Hoje, os biocombustíveis vêm exatamente nessa pegada. Eles são considerados tecnologias “verdes”, pois possibilitam o uso de produtos de menor impacto ambiental. Aqui no blog da Profissão Biotec já temos alguns artigos bem interessantes sobre biocombustíveis, como: Bioenergia: perguntas e respostas; Biodiesel: solução aos preços do diesel e Brasileiro desenvolve pesquisa para produzir biocombustível a partir de microalgas.
Os biocombustíveis podem ser extraídos das mais diversas matérias orgânicas, mas mais comumente de plantas, como: cana-de-açúcar, milho, beterraba, algas, soja, ou seus subprodutos, que são considerados biomassa.
De forma generalista, para a obtenção de um biocombustível são realizados diversos processos biológicos e químicos para a extração de substâncias da biomassa que, no momento de combustão, liberam grande quantidade de energia.
Os combustíveis fósseis têm uma lógica parecida: através dos mais diversos processos físicos e químicos obtêm-se subprodutos que, com a sua queima, também geram uma grande quantidade de energia. E esse subprodutos são utilizados nos mais diversos segmentos, gerando energia para: meios de transporte, indústrias, iluminação e até mesmo para cozinhar. Porém, eles apresentam alguns aspectos desvantajosos.
Qual é a vantagem de se desenvolver novas ferramentas biotecnológicas para produção de energia?
Os combustíveis fósseis são considerados recursos naturais não renováveis, pois sua renovação é muitíssimo lenta, necessitando de milhares de anos. Considerando a fugacidade do consumo dos dias atuais e o tempo de renovação, podemos dizer que seu esgotamento é finito.
Enquanto isso, os biocombustíveis são recursos naturais renováveis, que têm capacidade de reprodução rápida e envolvem o ciclo do carbono neutro (que será explicado posteriormente). Além disso, durante a queima do biocombustível há liberação de CO₂ em menor quantidade do que a queima de combustíveis fósseis, e isso também se aplica para os outros tipos de poluentes e particulados liberados durante a combustão.
O interessante quando se trata dos biocombustíveis é que durante o crescimento do plantio há a absorção do CO₂ da atmosfera pelo processo de fotossíntese. Nele, as moléculas desse gás são transformadas em carboidratos, triglicerídeos e outras substâncias orgânicas essenciais para a estruturação do vegetal.
Logo, a queima desse combustível não contribui para o acúmulo das emissões de GEE na atmosfera, pois os próximos plantios, que serão usados para a produção de mais biocombustíveis, captarão o CO₂ liberado nas queima dos biocombustíveis utilizados previamente.
Existe só um tipo de produção de biocombustível?
A figura anteriormente apresentada simplifica, para melhor entendimento, o ciclo de carbono neutro do biocombustível. Porém, sabe-se que não há apenas uma forma de produzir os biocombustíveis.
Devido a terminologia ser bem abrangente e, principalmente, pelas constantes e crescentes políticas de incentivo (por exemplo no Brasil existe a RenovaBio que é a Política Nacional de Biocombustíveis) e busca por novas tecnologias e melhoramento das formas de produção existentes. Os biocombustíveis, atualmente, são divididos em quatros tipos de geração.
Atualmente, quais são os quatro tipos de geração de biocombustíveis?
A primeira geração, basicamente, utiliza açúcares, amidos ou óleos vegetais como matéria-prima, que uma hora podem ir para finalidade de produção de biocombustíveis ou outra hora podem ir para produção de alimentos, dependendo muito das questões de oferta e demanda do setor agropecuário. Logo, podem competir com a produção alimentícia, como é o caso da cana de açúcar para a produção de etanol.
Já a produção de segunda geração é focada nos resíduos agrícolas, eliminando a competição com as produção de alimentos, mas requerendo altos investimentos na área de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) para garantir sua competitividade no mercado.
E na terceira geração, os biocombustíveis são produzidos a partir de biomassa oriunda de algas e/ou microalgas, também não havendo competição com a produção alimentícia. Essas matérias-primas também não são resíduos agrícolas.
Já a quarta geração, é a mais inovadora, onde a biomassa é vista como “máquina orgânica” ela consome das maiores concentrações de CO₂ para sua estruturação, o foco na retirada de gás carbônico da atmosfera. A biomassa rica em carbono é convertida em biocombustível e gases.
Crucialmente, antes, durante ou depois do processo de bioconversão, o dióxido de carbono é capturado. E depois da captura ocorre armazenamento de carbono via injeção de CO₂ em formações geológicas, conhecida como “geosequestro”.
Assim, essa inovadora tecnologia é capaz de reduzir as emissões históricas de CO₂ da atmosfera e produzir energia limpa, sendo conhecida como “Bioenergia com Captura de Carbono e Armazenamento”, mais conhecido pela sigla inglesa BECCS (Bioenergy Carbon Capture and Storage).
Conclusão
O uso de biocombustíveis é uma alternativa mais sustentável e economicamente viável para a geração de energia, quando comparado com os combustíveis fósseis. O Brasil, atualmente, possui bom domínio da tecnologia para a produção dos biocombustíveis de primeira geração, contudo, como visto, esses geram pressões em mercados de alimentos.
As tecnologias para a produção dos biocombustíveis estão evoluindo rapidamente e sabe-se que ainda há muito a ser explorado e melhorado. A biotecnologia, inclusive, pode servir como uma grande ferramenta e um meio prático para que buscarmos formas mais sustentáveis de produzir energia.
Dê uma conferida nesses artigos aqui do blog da Profissão Biotec e fique por dentro de algumas alternativas de produção de energia bem diferentes e interessantes: Biorrefinaria de insetos: uma alternativa para a produção de compostos de interesse industrial; Produção industrial sustentável: e se não fosse a biotecnologia? e Geração de bioenergia a partir de resíduos.
Os biocombustíveis de quarta geração podem abrir uma nova era, em que a combinação de biotecnologia, técnicas de captura de carbono e processos inovativos de bioconversão irão suprir as demandas nacionais e mundiais por energias limpas e abundantes. Comitantemente essas tecnologias podem vir a limpar nosso passado “tão sujo” e reverter a atual situação em relação às mudanças climáticas.
