Transformando plantas em combustível

Um dia, seu carro pode estar funcionando com energia produzida por gramíneas ou árvores.

Quatro centros de pesquisa dos EUA estão estudando essa possibilidade como parte de uma iniciativa do Departamento de Energia. Os centros estão desenvolvendo tecnologias que podem transformar certas plantas — como switchgrass (gramínea nativa da América do Norte cujo nome científico é Panicum virgatum), choupo-branco ou sorgo — em biocombustíveis. A pesquisa poderá contribuir para a segurança energética e a segurança alimentar, não só nos Estados Unidos, mas em todo o mundo.

As plantas podem crescer em terrenos marginais. E, como não são plantações de alimentos, transformá-las em biocombustível não prejudicará o abastecimento de alimentos.

“A revolução da biologia moderna abriu vastas novas oportunidades para a indústria de energia desenvolver e utilizar produtos derivados de biomassa como um recurso sustentável”, afirma Rick Perry, secretário de Energia dos EUA*.

Pequenos frascos dispostos dentro de uma caixa (© Marilyn Chung/Laboratório Berkeley)
Cientistas do JBEI no Laboratório Nacional Lawrence Berkeley analisam compostos químicos potencialmente úteis (© Marilyn Chung/Laboratório Berkeley)

A próxima grande descoberta

Uma tecnologia promissora simplifica o processo de refinação de biocombustíveis, utilizando líquidos que decompõem a biomassa de maneira eficiente e a convertem em produtos energéticos utilizáveis, eliminando etapas múltiplas e dispendiosas. Em apenas uma etapa, o melhor recurso vegetal é combinado com enzimas ou produtos químicos líquidos adequados.

“Nós os chamamos de tecnologias de uma única fonte”, diz Blake Simmons, diretor-chefe de Ciência e Tecnologia do Instituto Conjunto de Bioenergia* (JBEI, na sigla em inglês), centro de pesquisa em parceria com o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley.

“Acredito que é a próxima grande descoberta”, diz Simmons, elogiando a tecnologia de baixo custo e simplicidade. “Basicamente, você caminha até um tanque, coloca uma árvore como o choupo-branco, fica fora uma semana e, ao retornar, enche o tanque de seu carro.”

Mulher de pé entre dois homens que seguram potes (© Roy Kaltschmidt/Laboratório Berkeley)
A partir da esquerda, Jian Shi, Seema Singh e Blake Simmons, do Instituto Conjunto de Bioenergia, mostram materiais usados em esforços bem-sucedidos do laboratório visando transformar matérias-primas em biocombustível (© Roy Kaltschmidt/Laboratório Berkeley)

A tecnologia pode ser desenvolvida em larga escala?

Converter o carbono advindo de plantas em biocombustíveis e outros bioprodutos é o primeiro objetivo. O próximo será levar a tecnologia para ser comercializada. “Estamos tentando abrir as comportas para a conversão de carbono (…) e, em seguida, transferir isso para [que se torne] um benefício econômico”, diz Simmons.

Os cientistas do JBEI mostraram que a conversão de carbono a partir da biomassa pode ser feita em 50 litros de escala de operação. Os pesquisadores precisam demonstrar que o processo pode funcionar em um nível comercial, o que envolveria centenas de milhares de litros.

Se conseguirem fazer isso — e também se mostrarem que é possível reutilizar e reciclar os componentes primários — a tecnologia contribuirá para mudar o jogo.

O JBEI tem um histórico de desenvolvimento de inovações que atraem investidores. O instituto recebe ajuda do programa Cleantech to Market* (Da Tecnologia Limpa ao Mercado, em tradução livre), da Universidade da Califórnia, em Berkeley, que avalia a viabilidade comercial dos produtos.

Campo coberto de gramíneas (© Matthew Wisniewski/GLBRC)
Switchgrass como este pode se tornar o próximo combustível líquido. É uma fonte potencial de biocombustível cultivada pelo Centro de Pesquisas de Bioenergia dos Grandes Lagos (© Matthew Wisniewski/GLBRC)

Três outros centros de pesquisa em bioenergia estão trabalhando para criar biocombustíveis e bioprodutos a partir da biomassa e disponibilizar os produtos comercialmente:

Todos os quatro centros colaboram com universidades e laboratórios em todo o país. O sucesso abrirá novos caminhos para que haja empregos no setor de energia — juntamente com o acesso a soluções inovadoras relacionadas à energia.

* site em inglês