Pesquisa avalia o cultivo de microalgas em vinhaça
Objetivo é obter matéria-prima para biodiesel, etanol e outros
produtos Cientistas querem aproveitar resíduos das usinas sucroenergéticas para cultivar microalgas, gerando óleo para produção de biodiesel e biomassa residual que pode servir de matéria-prima para etanol, carotenóides e outros pigmentos de alto valor agregado. A pesquisa é liderada pela Embrapa Agroenergia (Brasília/DF) e deve durar pelo menos três anos.
As microalgas são organismos microscópicos encontrados em corpos d’
água doce, salgada e salobra em todo o mundo. Cultivadas
comercialmente em tanques de água a céu aberto ou em
fotobiorreatores fechados, elas são capazes de fornecer mais
biomassa e óleo por área utilizada na produção do que qualquer
espécie vegetal conhecida.
Para que se tenha uma ideia do ganho de produtividade,
estimativas apontam que, para substituir todo o petróleo consumido
nos Estados Unidos por óleo de soja, seria preciso cultivar o grão
em uma área três vezes maior do que todo o território continental
norte-americano. Substituindo o óleo de soja pelo de palma (dendê),
o espaço necessário cairia para 23% do território. Por sua vez, o
cultivo de microalgas para o mesmo fim ocuparia menos do que 4% da
área daquele país.
A produção comercial de microalgas já existe, especialmente na
China, Japão e Estados Unidos. Elas são empregadas nas indústrias de
cosméticos, rações e alimentos funcionais, já que são fonte de
substâncias como betacaroteno e ômega-3. Contudo, esses são produtos
de alto valor agregado, especialmente os alimentos funcionais e os
cosméticos. O custo de produção das microalgas ainda é muito alto
para o mercado de biocombustíveis. “Um quilo de betacaroteno chega a
custar 2.000 dólares, então, é possível obtê-lo a partir de
microalgas com a tecnologia disponível hoje. Mas, para gerarmos
biocombustíveis, ainda precisamos reduzir muito o custo”, explica o
pesquisador da Embrapa Agroenergia Bruno Brasil.
Na expectativa de dar um passo à frente na busca pela viabilidade do
uso de microalgas como matéria-prima para biodiesel e etanol, o
projeto capitaneado pela Embrapa está buscando microalgas de alto
rendimento na biodiversidade brasileira, especialmente na Amazônia e
no Pantanal. Estirpes
serão isoladas, testadas e selecionadas quanto à capacidade de
crescimento em meios a base de vinhaça e aerados com diferentes
concentrações de gás carbônico (CO2), dois resíduos abundantes de
usinas de açúcar e etanol. A vinhaça é rica em Nitrogênio, Fósforo e
Potássio (NPK) – nutrientes tão essenciais para as microalgas quanto
para as plantas. Além de agregar valor a esse resíduo, hoje
empregado na fertirrigação de canaviais, as microalgas poderiam
consumir o carbono liberado na produção de etanol, tornando-a ainda
mais sustentável.
A abundância de nutrientes da vinhaça vem acompanhada de
características menos favoráveis, como ser ácida e pouco
translúcida, o que pode comprometer a capacidade de as microalgas
fazerem fotossíntese. É o que explica o professor Marcelo Farenzena,
da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Ele e a equipe da
universidade gaúcha trabalharão no escalonamento da produção das
cepas que se mostrarem mais promissoras nas bancadas. O desafio será
encontrar o ponto ótimo entre o fornecimento de insumos, o
crescimento das microalgas e a obtenção de óleo e biomassa.
Outra instituição gaúcha que participa da iniciativa é a Fundação
Universidade do Rio Grande. Na opinião do professor Luis Fernando
Marins, a integração com uma indústria de biocombustível já
estabelecida no País é um dos diferenciais do projeto. Isso
reforçaria a inserção das usinas sucroenergéticas e do cultivo de
microalgas no conceito de biorrefinaria, que prevê o aproveitamento
total da biomassa, minimizando a geração de resíduos.
Melhoramento
Em busca de estirpes com alto rendimento, os pesquisadores também
vão fazer a caracterização genômica das linhagens promissoras. “Essa
é uma área ainda carente de resultados científicos”, ressalta Bruno
Brasil. O primeiro sequenciamento de genoma de uma microalga
promissora para a produção de biocombustíveis só foi divulgado no
ano passado.
Outro trabalho será o desenvolvimento de protocolos de transformação
gênica para melhoramento. “Precisamos desenvolver cepas de
microalgas que estejam adaptadas às diferentes condições climáticas
do Brasil, que sejam resistentes a pragas e boas competidoras em
sistemas de cultivos abertos”, afirma o pesquisador Bruno Brasil.
O projeto tem como foco a obtenção de uma nova fonte de óleo para a
produção de biodiesel. No entanto, os cientistas também vão
caracterizar a biomassa residual buscando potencial para geração de
produtos de alto valor agregado, como carotenoides e outros
pigmentos. Avaliarão ainda a possibilidade de ela ser utilizada para
produzir mais um biocombustível, o etanol celulósico. A ideia é que
os biocombustíveis não sejam os únicos produtos responsáveis por
“pagar” a produção das microalgas, mas que o custo seja dividido com
outros itens.
Para atingir os objetos da pesquisa, a Embrapa Agroenergia reuniu
uma rede de instituições com experiência em diferentes áreas que
envolvem o cultivo de microalgas. Na Embrapa Suínos e Aves
(Concórdia/SC), por exemplo, elas estão sendo utilizadas no
tratamento dos efluentes da geração de biogás a partir dos resíduos
das granjas. Outras linhas de pesquisa na unidade catarinense são a
suplementação de rações e a avaliação de produção de carboidratos e
etanol. O pesquisador Márcio Busi acredita que essa experiência e a
dos outros parceiros são complementares e constituem um diferencial
do projeto.
Vivian Chies (MTb
42.643/SP) Reprodução autorizada desde que citado a autoria e a fonte Dados para citação bibliográfica(ABNT): CHIES, V.; Pesquisa avalia o cultivo de microalgas em vinhaça. 2013. Artigo em Hypertexto. Disponível em: <http://www.infobibos.com/Artigos/2013_2/microalgas/index.htm>. Acesso em: Publicado no Infobibos em 28/10/2013 |