Com diversas tecnologias à disposição, incluindo a produção de bioenergia com captura e armazenamento de carbono, experts discutem o papel e o futuro da biomassa na redução de emissões.

O workshop “Bioenergy: Advanced Technologies and Sustaitability Issues” reuniu especialistas brasileiros e estrangeiros no Auditório do Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE-USP) no último dia 1 de agosto. Eles discutiram o futuro da bioenergia no contexto global de redução de emissões e as tendências tecnológicas de uso da biomassa para geração de energia. O encontro foi organizado pela professora Suani Coelho, líder do projeto 27 do Fapesp Shell Research Centre for Gas Innovation (RCGI), e marcou também o pré-lançamento do livro Tecnologias de Produção e Uso de Biogás e Biometano (série RCGI/USP/Synergia, 2018), organizado por ela e sua equipe de pesquisadores.

O professor Júlio Meneghini, diretor científico do RCGI, participou da mesa de abertura do evento, que foi aberto pela professora Suani e encerrado pelo professor José Goldemberg, presidente da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Ela fez uma apresentação geral do uso das energias renováveis no mundo, incluindo a biomassa: as renováveis “modernas” que respondiam por apenas 10,4% do total final de energia consumido em 2016. Segundo ela, a biomassa tradicional (lenha, carvão vegetal) foi responsável nesse período por 7,8%.

Os dados são do relatório Renewables 2018 – Global Status Report (https://bit.ly/2KmhGoK).

“Ainda temos essa biomassa tradicional, que não queremos mais, mas infelizmente temos. Ela é usada principalmente em fogões, emite poluentes e causa impactos na saúde humana. Mas, do outro lado, temos também o que chamamos de bioassa ‘moderna’, que utiliza tecnologias atuais para converter a matéria orgânica para formas sólidas, líquidas e gasosas que possam substituir de forma mais eficiente os combustíveis fósseis”, explicou.

Entre o material orgânico que pode ser utilizado para gerar energia mediante a aplicação de tecnologias modernas estão resíduos orgânicos úmidos (de Estações de Tratamento de Efluentes); resíduos animais e efluentes líquidos orgânicos; e a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos (RSU). Também resíduos de agroindústrias, agricultura e silvicultura, além de espécies cultivadas para geração de energia, incluindo culturas alimentares, como milho, trigo e açúcar. E ainda e culturas não alimentares como gramíneas e árvores, como o salgueiro de rotação curta e o eucalipto. Também plantas que contêm óleo e óleos vegetais produzidos a partir de palmito, sementes de colza e outras matérias-primas.

Redução das emissões – O pano de fundo das discussões foram as contribuições nacionalmente determinadas (NDCs) assumidas pelo País no Acordo de Paris, em 2015, e a necessidade de cortar emissões. O Brasil se comprometeu a cortar suas emissões de gases de efeito estufa (GEEs) em 37% em 2025 e em 43% em 2030, tendo 2005 como ano base. “Há uma necessidade global de cortar emissões e a bioenergia moderna pode ajudar nesse sentido. A bioenergia é um componente nessa equação de reduções de emissões”, resumiu Luiz Cortez, do Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético (NIPE), da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Segundo ele, haverá uma mudança radical nas formas de produção de energia e é preciso estar atento para o papel da bioenergia – e no caso do Brasil, em especial do etanol, com a introdução dos carros elétricos no mercado.

Para Cortez, é preciso encontrar um novo modelo para a produção de etanol no Brasil.

“A produção brasileira estagnou. O açúcar é o mercado principal das usinas de cana, mas as pessoas não vão comer mais açúcar porque está barato. O etanol brasileiro precisa de um coproduto mais elástico”, resumiu, apresentando o caso americano. “O etanol de milho americano tem um coproduto que se chama DDG, na tradução em português Grãos Secos de Destilaria. Ele é usado para alimentar o gado. Poderia ter um papel importante aqui, se integrado com a cana em usinas flex.”

Embora haja diversas tecnologias e os benefícios da bioenergia sejam mais expressivos que seus impactos, há desafios tecnológicos a ultrapassar, como demonstrou o professor Charles Kinoshita, diretor do Western Insular Pacific Sun Grant Subcenter, da Universidade do Havaí, em Manoa. “A razão entre o input e o output energético nos biocombustíveis frequentemente não impressiona, e os vegetais têm eficiência relativamente baixa na conversão da energia solar em energia e produtos utilizáveis. Além disso, há um conflito entre uso da terra para produção de energia ou de alimentos, e um potencial impacto no ambiente quando plantamos monoculturas para geração de energia”, afirmou ele.

Kinoshita caracterizou os biocombustíveis em primeira, segunda, terceira e quarta gerações.

“Os de primeira geração são produzidos a partir de cultivos em terra arável, e criticados pela produção marginal de benefícios ambientais e por competirem com o plantio de alimentos. Os de segunda são produzidos a partir de biomassa lignocelulósica, resíduos agrícolas ou resíduos de plantas, e cultivados em terras não destinadas ao cultivo de alimentos, não consumindo grandes quantidades de água ou fertilizantes. Os de terceira geração são feitos a partir de  culturas energéticas especialmente planejadas, como algas. As algas não competem com a produção de alimentos, não exigindo terras agrícolas nem água doce. E finalmente os de quarta geração produzem energia sustentável enquanto sequestram CO2, sendo negativos em emissões de carbono, em vez de neutros.”

A BECCS, como é chamada a tecnologia de bioenergia com CCS (Carbon Capture and Storage) foi o tema de Eric Larson, que coordena o Energy Systems Analysis Group no Centro Andlinger de Energia e Meio Ambiente da Universidade de Princeton, dos EUA. “Se o CO2 for capturado e armazenado no subsolo durante a produção de biomassa e seu uso energético, então a energia resultante terá removido o CO2 da atmosfera. A BECCS pode ser uma opção importante para estabilizar ou reduzir a concentração atmosférica de CO2. De acordo com ele, a BECCS é o ponto de transição entre os sistemas de emissões negativas biológicos e aqueles criados por técnicas de engenharia. “Ela tem atraído atenção atualmente porque a princípio tem um custo relativamete baixo e um potecial cumulativo alto. Mas ainda precisamos entender o armazenamento de carbono sno subsolo. Muitos trabalhos têm sido feitos e há projetos em andamento no mundo; estamos aprendendo com eles.”

Custos e oportuniades – Para José Goldemberg, é preciso atentar para as perspectivas das energias renováveis. “Elas são muito desejáveis, mas desejo não é tudo. Porque se você precisa de tecnologia, é preciso pensar em custos. No sistema presente de energia mundial, 85% da energia vêm de combustíveis fósseis. E 70% da eletricidade gerada no mundo têm origem em fósseis.” Segundo ele, o consumo per capita de energia está crescendo lentamente, por conta dos países em desenvolvimento, mas o consumo per capita de eletricidade está crescendo muito rapidamente. Por isso as fontes eólica, solar e hídrica importam e estão se tornando dominantes.

“Hoje conhecemos bem a dinâmica do petróleo. Produzir petróleo é muito barato, mas os preços internacionais não estão atrelados aos custos. A OPEP [Organização dos Países Exportadores de Petróleo] precisa de um preço mínimo para bancar o desenvolvimento dos Emirados, e esse preço é cerca de US$ 70 o barril. Mas há outros produtores, também consumidores, que tentam baixar o preço. É uma batalha. E, no que tange às renováveis, a ideia de que o petróleo iria chegar a US$ 150, 200 o barril – e de que isso beneficiaria as renováveis – não está acontecendo.”

De acordo com ele, as ‘novas renováveis’ representam uma porcentagem muito pequena da energia consumida no mundo, cerca de 4%, mas têm atraído muito investimento. “São 300 bilhões de dólares por ano investidos nas chamadas ‘novas renováveis’. Isso é mais do que tem sido investido na produção de combustíveis fósseis, mas é explicável, porque a indústria do petróleo vem investindo há mais de cem anos. E o investimento nas novas renováveis tem, no máximo, 20 anos. O que nos leva ao tema da eficiência energética.”

Goldemberg afirma que é no setor dos transportes que os biocombustíveis terão grande importância. “O setor de transportes foi aquele em que menos se investiu em eficiência energética, nos últimos anos. Ele é uma das chaves para a resolução do problema e a bioenergia e a CCS são importantes nesse cenário.”

O evento contou também com a participação de José Luz Silveira e Carlos Frederico de Oliveira Graef, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), e Gilberto Carlotti Jr., Reitor de Pós-Graduação de USP, além de Alexandre Breda, coordenador técnico-científico da Shell no RCGI.

Este Workshop foi possível graças a São Paulo School of advanced Science on Renewable Energy, financiada pela Fapesp, que foi responsável pela vinda destes palestrantes de excelência.