A PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS NO MUNDO

A conversão da luz do sol em energia química é um dos processos mais importantes para o suporte da vida no planeta. O processo de conversão da energia solar em energia química, que envolve o consumo de CO2 e a produção de O2, é responsável pela reprodução das plantas. O termo biomassa é usado para designar os recursos vegetais utilizados para a produção de energia. As principais fontes de biomassa são as florestas, culturas agrícolas e os resíduos resultantes das atividades agroflorestais e de pecuária.

De acordo com sua origem e tipo de beneficiamento a biomassa é classificada em biomassa moderna e biomassa tradicional. A biomassa tradicional esta associada à produção de energia por recursos oriundos de manejo insustentável e por técnicas de baixa eficiência e altos índices de emissão de poluentes. A biomassa moderna é obtida em um manejo adequado, com emprego de tecnologias que garante maior eficiência nos processos de produção e conversão, garantindo um combustível com qualidade mais elevada. Pode-se citar: etanol, biogás, bio-óleo, óleos vegetais, madeira de reflorestamento, etc. (CHU E GOLDEMBERG, 2007).

A biomassa é um dos recursos energéticos mais antigos, utilizados pela humanidade, sendo que, atualmente, corresponde a cerca de 10% do consumo energético global. Apesar de não haver dados precisos, estima-se que um terço da população mundial tem na biomassa a principal fonte de energia (madeira, resíduos agrícolas, de pecuária e florestais, dentre outras fontes). No entanto, cerca de 90% do consumo mundial corresponde a biomassa tradicional. A biomassa moderna corresponde a cerca de 10% de toda biomassa consumida em escala mundial (CHU E GOLDEMBERG, 2007). O Gráfico 1 apresenta a configuração da matriz energética mundial.

A procura por novas formas de energia, renováveis, limpas, seguras e competitivas frente às formas de energia de origem fóssil, tem aumentando a demanda por recursos energéticos oriundos da biomassa moderna. O Relatório “Iluminando o Caminho: rumo a um futuro energético sustentável” aponta os biocombustíveis como sendo uma das mais promissoras formas de energia para garantir uma matriz energética sustentável.

No entanto, em partes da África, Ásia e América Latina, famílias utilizam a biomassa tradicional para suprir as suas necessidades energéticas, principalmente para a cocção de alimentos. Seu uso normalmente é ineficiente, resultando na depreciação dos recursos naturais e danos a saúde aos operadores desses sistemas. A qualidade dos serviços energéticos prestados por esse tipo de aplicação é geralmente precário, com alto custo de mão-de-obra para o desempenho das atividades de coleta e transporte do combustível. Atividades essas, normalmente desenvolvidas por mulheres e crianças. Além disso, a produção de combustíveis oriundos de fontes tradicionais da biomassa pode agravar o problema do desmatamento, com aumento da pressão sobre o ecossistema local e nas emissões líquidas de gases de efeito estufa (CHU E GOLDEMBERG, 2007).

Apesar desses inconvenientes, bilhões de pessoas continuam a utilizar as fontes tradicionais de biomassa para o suprimento de suas necessidades de energia. Essas fontes são mais acessíveis e menos intensivos em capital. A biomassa seca é facilmente obtida e estocada, e o seu uso tem raízes culturais em muitas sociedades. Além disso, na ausência deste recurso, muitos países teriam que aumentar as suas importações energéticas; muitas famílias pobres teriam que aumentar os seus gastos monetários na aquisição de outras formas de energia (CHU E GOLDEMBERG, 2007).

O setor de transporte é considerado o mais vulnerável às crises no mercado do petróleo. Existem poucas alternativas energéticas disponíveis comercialmente para esse setor. Os biocombustíveis são vetores energéticos provenientes da biomassa. A sua conversão dá-se por meio de processo físicos, químicos e/ou biológicos da matéria-prima original (que podem ser cultivos florestais e agrícolas, resíduos de processos industriais, agrícolas e residenciais, dentre outros). Desta forma, a produção de biocombustíveis líquidos, como substitutos dos derivados do petróleo (em especial o diesel e gasolina) têm atraído particular interesse, sendo considerada uma das alternativas mais promissoras para o mercado de bioenergia (CHU E GOLDEMBERG, 2007).

O Plano de Ação Americano para o Desenvolvimento dos Biocombustíveis (National Biofuels Action Plan) aponta como cinco áreas estratégicas na cadeia produtiva dos biocombustíveis que deveram canalizar os investimentos governamentais: produção de matéria-prima; logística na distribuição da matéria-prima; melhores no processo de conversão; sistemas de distribuição dos combustíveis; tecnologias para o uso eficiente dos combustíveis (BRDi, 2008).

Em 2007 o Congresso Americano aprovou a “Norma de Combustível Renovável” (RFS), como sendo parte do Programa de Ação para Independência e Segurança Energética (EISA). O programa tem como meta reduzir o consumo de gasolina em 20% até 2017, através da produção interna de biocombustíveis. Para atingir a meta proposta será necessário um incremento anual na produção de biocombustíveis em 35 bilhões de galões (132,48 bilhões de litros), oriundos principalmente de combustíveis avançados, como o etanol celulósico e o biodiesel. No ano de 2007 o governo americano disponibilizou cerca de US$ 210 milhões em investimentos para projetos de pesquisa relacionados com a produção de etanol celulósico (BRDi, 2008).

A Europa também tem estimulado a produção de biocombustíveis. A Política Agrícola Comum (Common Agricultural Policy), reformulada em 2003, estabelece incentivos para que os agricultores europeus optem por cultivares com fins energéticos, como a colza e a beterraba. A nova política prevê uma remuneração especial de €45 por hectare destinado a produção de bioenergia, sendo que nestas áreas não podem ser produzidos cultivares para a produção de alimentos (FAO, 2008).

O Gráfico 2 apresenta a produção de biocombustíveis nos anos de 2002 e 2005 em países selecionados da Europa. Os maiores produtores europeus de biocombustíveis são Alemanha e França. O biodiesel é produzido principalmente por óleo de colza. Já a produção de etanol provém principalmente do açúcar de beterraba.

A “Política Energética para Europa”, publicada em março de 2007 pelo Conselho Europeu, estabelece que, até 2020, 10% dos combustíveis consumidos pelo setor de transporte deverão ser oriundos da biomassa (FAO, 2008).

A legislação européia sobre os biocombustíveis baseia-se em três normas principais (FAO, 2008):

• A norma 2003/30/EC estabelece as bases para a inserção de um mercado para os biocombustíveis. Esta norma estabelece a participação voluntaria dos biocombustíveis no consumo energético do setor de transportes de 2% para 2005 e a obrigatoriedade de 5,75% até 2015.

• A norma 2003/96/CE permite que os estados membros criem políticas de incentivos fiscais aos biocombustíveis. Cada nação integrante esta livre para aplicação de políticas fiscais de acordo com suas necessidades.

• A norma 98/70/CE, modificada pela norma 2003/17/CE atende as especificações ambientais. A norma estabelece um limite de 5% da mistura de etanol no combustível utilizado nos motores Otto, propondo ainda a adesão voluntária de 10%.

Além dos Estados Unidos e União Européia, a utilização de biocombustíveis no setor de transportes tem sido estimulada em diversos países. A Tabela 1 sintetiza as principais ações praticadas por esses países.

O Gráfico 3 apresenta a distribuição da produção de biocombustíveis no mundo, em 2007. Os Estados Unidos lideram a produção de etanol, sendo ainda o país com a maior produção de biocombustíveis (etanol + biodiesel). Já a União Européia é a maior produtora de biodiesel, respondendo por cerca de 60% da produção mundial. O Brasil é o segundo maior produtor de etanol, ocupando ainda, esta ocupação no “ranking geral” da produção de biocombustíveis.

No entanto a expansão na produção de biocombustíveis é limitada por seu alto custo de produção, quando comparada com seus concorrentes fósseis (diesel e gasolina). Com a exceção do etanol da cana produzido no Brasil, os biocombustíveis necessitam de subsídios para viabilizar a sua produção. Um dos principais fatores que encarecem a produção dos biocombustíveis é o custo da matéria-prima. As matérias-primas empregadas na produção dos biocombustíveis apresentam, normalmente, alto valor agregado (como exemplo temos a soja na produção de biodiesel e o milho na produção de etanol), eleva o custo final dos produtos. O Gráfico 4 apresenta os custos de produção dos biocombustíveis produzidos nos Estados Unidos, União Européia e Brasil, e a participação de cada item no custo final.

Avanços tecnológicos na produção e conversão dos biocombustíveis podem garantir maior competitividade aos combustíveis. Desenvolvimentos nas ciências químicas e biológicas, com o desenvolvimento de novas culturas para a produção de energia, novas enzimas e simulação artificial dos processos biológicos (fotossíntese, fermentação, etc.) podem reduzir os custo de produção dos biocombustíveis (CHU E GOLDEMBERG, 2007).

Os biocombustíveis de segunda geração, que podem ser produzidos a partir de matérias-primas residuais resultantes de processos produtivos, da agropecuária ou de atividades agro-florestais, constituem-se como alternativas para a redução no custo de produção da bioenergia. A produção de etanol celulósico, que é umas das mais promissoras fontes de “energia limpa e barata”, pode, a princípio, utilizar como insumo, qualquer matéria-prima que contenha celulose e hemicelulose (como bagaço de cana, palha da soja, casca de arroz, etc.). No entanto, são necessários avanços tecnológicos significativos. As tecnologias não são viáveis comercialmente. Os processos são complexos e envolvem o emprego de tecnologias ainda embrionárias.

Existem ainda os combustíveis de terceira geração. A produção de biodiesel a partir de culturas de micro-algas mostra-se como uma alternativa promissora para a produção de bioenergia a um custo acessível, utilizando solos pouco nobres para a produção de alimentos. No entanto, esta tecnologia encontra-se ainda em estágio laboratorial, distantes de uma aplicação prática. Em um futuro próximo esta topologia pode contribuir para a almejada produção de energia limpa, segura e sustentável.