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Etanol, um presente com passado e futuro

Jaques Alberto Bensussan**Economista da FEE

Etanol, um presente com passado e futuro*

Resumo

Este artigo se propıe a descrever o etanol, atravØs das pesquisas que estªo sendo desenvolvidas no Brasil e no mundo, com particular referŒncia à hidrolise enzimÆtica e à mobilizaçªo de requerimentos transgŒnicos para tal, o que suscita questıes de ordem Øtica. AlØm disso, procura dar uma idØia prospectiva do mercado para o etanol, em termos de Brasil e de mundo, bem como anuncia a abertura de um novo ciclo para o etanol, ao ser reformado para a produçªo de hidrogŒnio, e este, em eletricidade. Aborda a questªo dos alimentos versus etanol, cuja soluçªo passa, obrigatoriamente, pelo incremento da produtividade e por dotaçªo orçamentÆria compatível. Aborda, tambØm, a questªo ambiental, configurada em dois cenÆrios clÆssicos da prospectiva energØtica: NoØ e Jeremias. Finalmente, recomenda uma forte participaçªo do Estado, a exemplo dos anos 30, para conduzir a questªo energØtica em todos os seus vetores.

Palavras-chave: etanol; hidrólise enzimÆtica; hidrogŒnio e prospectiva.

Abstract

This article proposes to describe ethanol world researches, particularly to enzymatic hydrolysis and transgenic requirements for this, lifting ethic questions. Besides, the article gives an idea about world prospective market for ethanol, including Brazil, as well announces a new cycle for ethanol as input for hydrogen and electricity. Treats too a very important question about food x ethanol production and recommend the to increment the productivity of all vectors involved, through researches and adequate budget considerations. The environmental considerations are treated according to classical scenarios of energetic prospective: Noah and Jeremiah. Finally, recommends a strong and intelligent participation of the Brazilian State, as in the years 30, to conduct the energetic question as whole.

Key words: ethanol; enzymatic hydrolysis; hydrogen and prospective.

** E-mail: bensussan@fee.tche.br * Artigo recebido em 05 nov. 2008.

Jaques Alberto Bensussan

Sinopse

Este artigo se propıe a descrever, com opiniªo, o estÆgio atual da pesquisa com etanol entre os principais pesquisadores brasileiros e estrangeiros em suas instituiçıes. Mostra a clareza das dificuldades e a obscuridade das classes dirigentes em apoiar timidamente a pesquisa que pode fazer toda a diferença, como um renascer dos anos 30.

Em Vôo do condor: uma visªo panorâmica, procura-se mostrar as possibilidades e as armadilhas latentes, quer na composiçªo com outros energØticos concorrentes, quer em simbiose. Para arrematar, pincelam- -se dois cenÆrios, NoØ e Jeremias, que sªo remetidos a questıes de natureza biológica e Øtica.

Após, em Caminhos do etanol: a hidrólise enzimÆtica, dÆ-se Œnfase à hidrólise enzimÆtica e às suas implicaçıes no incremento da produtividade, citando vÆrios pesquisadores reconhecidos e suas pesquisas.

Em A proposta da comissªo interamericana do etanol, busca-se evidenciar o acordo entre Brasil e EUA na busca de alguns encaminhamentos de interesse mœtuo.

Logo em seguida, vem a seçªo A aceleraçªo do etanol e a questªo dos alimentos, mostrando que a CiŒncia e a Tecnologia, com dotaçıes orçamentÆrias, sªo a chave desse problema e que viriam a refletir o amadurecimento da classe política e da sociedade, o que desemboca, mais uma vez, no aumento da produtividade.

E, em E a vida continua, etanol e hidrogŒnio juntos, sªo colocadas as possibilidades de o etanol entrar em novo ciclo, o do hidrogŒnio, em que a reforma do etanol produz hidrogŒnio, que, por sua vez, gera eletricidade.

Uma pequena viagem à transgenia do etanol no Brasil e Sua majestade, o etanol: redesenhando a vida por este mundo afora sªo duas seçıes dedicadas a mostrar a pesquisa transgŒnica para conduzir a hidrólise enzimÆtica em escala industrial, no Brasil e no exterior respectivamente.

Em Um breve mergulho no limiar dos futuros, ressalta-se a possibilidade de uma soluçªo de Estado para a resoluçªo da questªo, a exemplo dos anos 30. De uma visªo que se desvincule do imediato e que possa antever, em mente, o desdobramento da materialidade que escapa ao senso oportunista.

Em Da contradiçªo entre os princípios e a açªo, colocam-se algumas pinceladas relativas às questıes

Øticas ditadas pelo padrªo civilizatório, que envolvem as sociedades estruturadas a partir do Pentateuco, sobretudo nessa questªo da transgenia.

Vôo do condor: uma visªo panorâmica

Esta seçªo procura dar uma idØia geral das possibilidades do etanol, no presente e no embalo de novas tecnologias, como a cØlula combustível a hidrogŒnio, em meio às armadilhas da era do petróleo e de novos conhecimentos da manipulaçªo genØtica. Finaliza com dois cenÆrios clÆssicos da literatura energØtica, em que se coloca uma posiçªo Øtica.

Ao serem anunciadas a morte e a ressurreiçªo da era do petróleo para meados do sØculo, as pesquisas para a produçªo de energØticos alternativos em escala global roubam a cena nas economias cŒntricas, principalmente os Estados Unidos da AmØrica, destacando- -se o etanol e a cØlula a combustível.

Embora o Brasil detenha a tecnologia mais avançada no que tange ao etanol, graças à experiŒncia do Pró- -`lcool desde 1975, poderÆ perdŒ-la brevemente, com o advento da hidrólise enzimÆtica, que estÆ a requerer vultosos investimentos e conhecimentos de diversas Æreas, desde a química à manipulaçªo genØtica de novas enzimas, capazes de minimizar os passos de processamento dos açœcares em Ælcool, o que poderÆ dobrar a produtividade por hectare.

O Brasil, com invejÆveis condiçıes de clima e solo, nªo obstante a excelŒncia de seus cientistas, nªo tem encontrado contrapartida em recursos para pesquisa, o que o alijarÆ da liderança, graças à cultura oportunista da política brasileira, com raros episódios de lucidez.

O Brasil tem 62 milhıes de hectares cultivados, dos quais 5% dedicados ao etanol, e tem 220 milhıes de hectares para pastagens, dos quais 90 milhıes apresentam aptidªo genØrica para lavoura e 2 milhıes para cana-de-açœcar. A pesquisa abre-se para o aumento da produtividade das lavouras em geral, da cana-de-açœcar e da pecuÆria, o que engloba a questªo da produçªo de alimentos.

Poder-se-ia perguntar por que se procuram energØticos alternativos em escala global e nªo regional. Essa Ø uma questªo de Estado. É uma questªo política, que vai interessar aos inovadores, alicerçados em seus institutos de pesquisa e na garantia de suprimento de parcerias acordadas, diminuindo, unidirecionalmente, a influŒncia geopolítica do Oriente MØdio e de outros pro-

Etanol, um presente com passado e futuro dutores cartelizados, o que poderÆ dar uma sobrevida ao petróleo e um vigoroso jogo de preços para inibir o nascimento dessas alternativas.

Provavelmente, o etanol, que tem-se apoiado no mercado interno, quer por sua adiçªo à gasolina, quer pelo sucesso da tecnologia flex, poderÆ ganhar uma nova posiçªo, com o advento da tecnologia do hidrogŒnio, ao ser reformado, isto Ø, utilizado como insumo para a geraçªo de hidrogŒnio, e este, em eletricidade. Poderia ser uma soluçªo brasileira para o Brasil, mas poderia, tambØm, fazer parte de um encaminhamento global.

Tomando como base cÆlculos do autor, tendo em vista a disponibilidade de alguns dos principais energØticos primÆrios nªo renovÆveis, pode-se agregar: os EUA tŒm petróleo para mais 3,9 anos1; o Brasil, para mais 3,2 anos2; e o mundo, para mais 31,7 anos3. Isso parece significar que, por volta de 2040, as reservas provadas se esgotarªo. Com as descobertas do PrØ-Sal no Brasil, as reservas estªo sendo estimadas em pelo menos 80 bilhıes de barris, podendo chegar a 300 bilhıes de barris4. Fala-se na possibilidade de ser um campo unificado. É algo! Para dar uma idØia, em 2007, a ArÆbia Saudita tinha uma reserva de 264,3 bilhıes de barris, e, em todo o Oriente MØdio, havia 755,3 bilhıes de barris. Fala-se que poderÆ haver grandes reservas no Pólo Norte, nªo incluídas na Tabela 1, que dÆ uma visªo genØrica das reservas provadas dos nªo renovÆveis.

Os Estados Unidos da AmØrica tŒm 15,1% das reservas de carvªo do mundo, que, se fossem utilizadas para todos os fins, inclusive para substituir petróleo, em seu país, durariam 39,5 anos.

A questªo Ø que os Estados Unidos da AmØrica tŒm o Oil Shale5, encontrado em rochas sedimentares, dois trilhıes de barris, sendo recuperÆveis cerca de 800 bilhıes de barris, mais do que todo o Oriente MØdio, principalmente nas regiıes de Colorado, Utah e Wyoming. O mundo como um todo possui recursos de 2,8 trilhıes de barris em Oil Shale, sendo recuperÆveis, provavelmente, 1,1 trilhªo de barris. O Brasil tem uma pequena reserva e tecnologia6 que explora o Oil Shale. Alguns outros países tambØm o fazem, como a China, a Estônia, dentre outros. AlØm de o custo de exploraçªo ser elevado, Ø altamente poluente. Por outro lado, o crescimento dos preços do petróleo torna o Oil Shale potencialmente lucrativo.

Tudo se complica, e a era do petróleo parece ressuscitar sem ter morrido. Preços mais altos do petróleo tambØm favorecem tecnologias alternativas e ambientalmente mais saudÆveis, dentre elas, o etanol.

A questªo ambiental do efeito estufa e do clima estÆ aí. A busca por energias mais limpas Ø necessariamente irreversível. É uma questªo de tempo. SerÆ? HaverÆ tem- po? A aceleraçªo do estilo predador desenvolvido pelas EUA: considerando um crescimento tendencial de 1,0% a.a. dos energØticos primÆrios. Brasil: considerando um crescimento tendencial de 3,5% a.a. dos energØticos primÆrios, jÆ incluindo as estimativas preliminares dos campos descobertos entre o final de 2007 e meados de 2008, no PrØ-Sal, em Jubarte, na Bacia de Campos; e Tupi e Carioca, na Bacia de Santos; portanto, uma parte do potencial referido. Mundo: considerando um crescimento tendencial de 2,0% a.a.

dos energØticos primÆrios. Nªo incluindo o Pólo Norte. (1tEP) Uma tonelada de Equivalente de Petróleo Ø igual a 10.850.000kcal ou a 6,7 barris de petróleo. Ou, ainda, um barril de petróleo tem, aproximadamente, 149,3Kg ou 1.619.403kcal. Most oil shales are fine-grained sedimentary rocks containing relatively large amounts of organic matter (known as kerogen ) from which significant amounts of shale oil and combustible gas can be extracted by destructive distillation. Included in most definitions of oil shale , either stated or implied, is the potential for the profitable extraction of shale oil and combustible gas or for burning as a fuel. The organic matter in oil shale is composed chiefly of carbon, hydrogen, oxygen, and small amounts of sulphur and nitrogen. It forms a complex macromolecular structure. Because of these higher costs, only a few deposits of oil shale are currently being exploited in Brazil, China, Estonia, Germany and Israel. However, with the continuing decline of petroleum supplies, accompanied by increasing costs of petroleum-based products, oil shale presents opportunities for supplying some of the fossil energy needs of the world in the years ahead.O Brasil tem a Petrosix Tecnology da PetrobrÆs. O xisto, matØria- -prima da SIX, Ø uma rocha sedimentar que contØm querogŒnio, um complexo orgânico que se decompıe termicamente e produz óleo e gÆs. Depois de minerado a cØu aberto, o xisto Ø transportado para um britador, que o reduz a fragmentos. Em seguida, esses fragmentos sªo levados por uma correia a um reator cilíndrico vertical conhecido tambØm como retorta , para serem aquecidos em alta temperatura. O xisto libera entªo matØ- ria orgânica, em forma de óleo e gÆs. Em outra etapa, Ø resfriado, o que resulta na condensaçªo dos vapores de óleo que, sob a forma de gotículas, sªo transportados para fora da retorta pelos gases. Os gases de xisto passam por outro processo de limpeza para a obtençªo do óleo leve. O restante Ø encaminhado para a unidade de tratamento de gases, onde sªo produzidos gÆs combustível e gÆs liquefeito (GLP) e onde Ø feita a recuperaçªo do enxofre.

Jaques Alberto Bensussan sociedades humanas a partir da Revoluçªo Industrial leva-nos a um cenÆrio desolador. É o cenÆrio Jeremias7, identificado com essa era. Os avisos foram-se e em vªo.

No cenÆrio NoØ, a arca abriga a vida. A Terra Ø mªe- -arca que abriga a vida, dirigida por uma nova humanidade, renascida de seu próprio sofrimento. É a negaçªo do estilo vivido e uma retomada a ser construída, quem sabe, a partir dos escombros.

Reformulando, poder-se-ia perguntar: sªo os instintos agressivos do homem indomÆveis? Ou os valores Øticos poderªo reciclar essa agressividade? Dessas res-

postas dependerÆ a nossa inclusªo no livro da vida. Em 1.13, Jeremias (2006), Veio a mim a palavra do Eterno perguntando pela segunda vez e dizendo: o que vŒs agora? E respondi: vejo uma caldeira fervente que efervece do lado norte. Disse-me o Eterno: Ø do lado norte que advirÆ o mal sobre todos os habitantes da Terra .

Tabela 1 Reservas, consumos e esgotamentos dos principais energéticos do Brasil, dos EUA e do mundo — 2007

BRASIL (milhões de tEP) (1)

EUA (milhões de tEP) (1) (2)

MUNDO (milhões de tEP) (1) (2)

(%) (3)5 879 4 085 172 779 51,3 3,2 2,1 0,8 0,5
2 120 5 381 161 413 18,5 4,2 20,6 0,3 0,7
2 356 118 327 426 128 20,5 91,6 54,5 0,3 15,1 (4)1 1 1 367 21 855 9,7 1,1 2,8 0,1 0,2
1 465 129 159 782 175 100,0 100,0 100,0 1,5 16,5 (5) ......................................................133 2 41 10 390 - - - - - (6) .......................
-- - - - - - -
Crescimento do consumo a 0,0% a.a86,4 53,6 75,3 - - - - -
Crescimento do consumo a 1,0% a.a62,6 43,1 56,4 - - - - -
Crescimento do consumo a 2,0% a.a50,7 36,8 46,4 - - - - -
Crescimento do consumo a 2,5% a.a46,6 34,4 42,9 - - - - -
Crescimento do consumo a 3,0% a.a43,3 32,4 40,0 - - - - -
Crescimento do consumo a 3,5% a.a40,5 30,7 37,5 - - - - -
FONTE DOS DADOS BRUTOS: STATISCAL REVIEW OF WORLD ENERGY, 2008. London: WEC, 2008. Disponível em:

<http://w.worldenergy.org/wec-geis/publications/reports/ser/uranium/uranium.asp>. WORLD NUCLEAR ASSOCIATION. Disponível em: <http://w.uic.com.au/nip75.htm ; http://world-nuclear.org/>. (1) tEP significa tonelada de equivalente de petróleo; 1 tEP = 10.850.0 Kcal. (2) Não incluem as reservas de Oil Shale. (3) Para o Brasil, reservas provadas, até meados de 2008, em cerca de 40 bilhões de barris; para petróleo e gás natural, estão incluídos os campos de Jubarte em Campos e Tupi e Carioca na Bacia de Santos, descobertos no final de 2007 e meados de 2008; potencial estimado no Pré-Sal pode variar entre 80 a 300 bilhões de barris, dos quais 40 bilhões de barris estão considerados na proporção de 70% para petróleo e 30% para gás natural. (4) Reservas provadas até o limite de US$ 130,0/kg de urânio ao final de 207. (5) Não inclui hidroenergia, pois é renovável. (6) A duração das reservas, em anos, depende da taxa de crescimento do consumo de energia primária, simulada entre 0% a.a. a 3,5% a.a; para o mundo, as taxas verificadas de crescimento do consumo de não renováveis e o Brasil foram de 1,8% a.a. e de 3,3% a.a., respectivamente, para 1995 a 2005, e 2,1% a.a. e 3,3% a.a., respectivamente, entre 1990 e 2005; para os EUA, 1% a.a.

Etanol, um presente com passado e futuro

Caminhos do etanol: a hidrólise8 enzimÆtica

Segundo o Professor Cerqueira Leite da Unicamp

(Leite, 2007), jÆ existe no Brasil uma planta-piloto de hidrólise Æcida, um trabalho de desenvolvimento financiado pela Fundaçªo de Amparo à Pesquisa do Estado de Sªo Paulo (Fapesp), feito pela Dedini Indœstria de Base (Dedini Indœstrias de Base, 2007; Ometto, 2002)9 em associaçªo com o Centro de Tecnologia Canavieira (CTC). Na visªo de quase todos os pesquisadores, a hidrólise Æcida Ø de importância complementar, mas de vida curta. A tendŒncia do mundo Ø dirigir-se para a hidrólise enzimÆtica, com a qual se consegue mais eficiŒncia. Em laboratório, seu grupo de pesquisa jÆ produz Ælcool a partir do bagaço de cana com enzimÆtica. A questªo Ø a escala industrial.

A hidrólise Æcida estÆ sendo abandonada porque ela tem uma limitaçªo teórica. Só 70% da fibra usada pode ser convertida em etanol. Em hidrólise enzimÆtica, chega-se a 98%. Portanto, um incremento de 40% de eficiŒncia.

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