Funtec, do BNDES, investe em tecnologia cearense que tornará fermentação mais eficiente; processo envolve "prisão" de enzima

O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) aprovou financiamento de R$ 1,4 milhão para o Parque de Desenvolvimento Tecnológico (Padetec), instalado no campus da Universidade Federal do Ceará (UFCE), em Fortaleza. O dinheiro vai custear o desenvolvimento de uma tecnologia inédita voltada para o aumento da eficiência do processo de produção de etanol a partir da cana-de-açúcar. O novo processo industrial será estudado em parceria com a Polymar Ciência e Nutrição, pequena empresa de base tecnológica situada na capital cearense e ex-incubada do Padetec. Se a nova tecnologia funcionar, os produtores de álcool poderão até eliminar uma das fases do processo de produção, reduzindo custos. O projeto foi aprovado pelo BNDES no âmbito do Fundo Tecnológico (Funtec), criado para financiar projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação realizados em parceria por empresas e institutos, universidades ou instituições de apoio à pesquisa, como é o caso do Padetec, centro de P&D e incubador de empresas de base tecnológica.

A nova tecnologia consiste no uso de um polímero natural, a quitosana, para fazer a imobilização da levedura Saccharomyces cerevisiae, produtora das enzimas responsáveis pelo processo de fermentação que converte o açúcar em etanol. A imobilização, como explica o pesquisador Afrânio Craveiro, do Padetec, consiste em "prender" — ou encapsular, para usar o termo técnico — a enzima dentro das microesferas de quitosana. Com isso, ela suporta melhor o ambiente muito quente em que atua, resiste mais ao etanol, do ponto de vista químico; e o processo de fermentação ganha em eficiência.

Na prática

Os testes em laboratório feitos pela equipe de Afrânio mostram que, ao encapsular a levedura Saccharomyces cerevisiae, a eficiência do processo de conversão do açúcar em etanol cresce 5%. Evita-se a formação de leveduras selvagens, que não são desejáveis, pois competem por nutrientes com as leveduras "sadias". Permite-se, ainda, que a levedura seja reutilizada mais vezes — elas são desprezadas quando perdem a capacidade de fermentar e começam a contaminar o meio em que atuam. No laboratório, os pesquisadores chegaram a sete utilizações, mas acreditam que podem ampliar esse número.

"Estudamos esse processo há mais de dez anos. Fizemos um trabalho precursor com a Petrobras em que imobilizamos enzima usando a quitosana para fazer a degradação de petróleo, processo utilizado para limpeza de áreas contaminadas com vazamento de óleo", conta Afrânio. No caso do processo envolvendo a levedura Saccharomyces cerevisiae, considerando-se apenas a performance obtida na escala de laboratório, a eficiência de 5% citada permitiria que o Brasil ampliasse sua produção de etanol em 800 milhões a até 1 bilhão de litros, no caso hipotético de o processo ser utilizado por todos os produtores. "Isso sem implicar aumento de investimento dos produtores, porque a adoção da tecnologia não implica mudanças nas usinas e não amplia a área de cana plantada", completa.

"Essa tecnologia pode até eliminar o processo da centrifugação, um dos mais caros na fabricação de etanol hoje", diz. A centrífuga é usada para separar os microorganismos (leveduras e nutrientes para mantê-las) do etanol no reator, durante o processo de fermentação. Hoje, a levedura utilizada está na forma líquida, com consistência semelhante à de argila misturada em água. A centrífuga separa essa fase do etanol por alta rotação. Com o encapsulamento das leveduras, pode-se substituir a centrífuga por um filtro, equipamento mais simples de ser operado e mais barato. Os maiores custos da centrífuga são sua aquisição e montagem, e não o uso e consumo energético. Por isso, essa será uma vantagem adicional para as novas usinas que ainda não adquiriram as centrífugas.

A quitosana é um derivado da quitina, que está presente na carapaça de crustáceos como lagosta, caranguejo e camarão. Essa carapaça é descartada na indústria da carcinicultura do Ceará, um dos maiores produtores de camarão em cativeiro do Brasil. Este é outro mérito do projeto: utilizar como matéria-prima um rejeito que impacta negativamente o meio ambiente, as carapaças dos camarões. As carapaças de lagostas e caranguejos não estão sendo usadas porque ainda não há um processo industrial de extração da quitina — que formará a quitosana — técnica e financeiramente viável.

Onde entra a empresa Polymar

A Polymar domina o processo de extração e produção de quitosana para uso em alimentos funcionais e fitoterápicos. Sabe-se, por exemplo, que a quitosana tem grande capacidade de absorção de gordura; por isso, ela é utilizada num suplemento natural voltado para o combate da obesidade e para a redução de colesterol. A empresa estuda diversas aplicações desse polímero para ampliar seus negócios, e a imobilização da levedura Saccharomyces cerevisiae é uma delas.

O presidente Polymar, Alexandre Craveiro, filho de Afrânio, estudou o uso de quitosana em seu doutorado. "Havia muitos trabalhos de aplicação da quitosana, em especial no Japão, e nós introduzimos isso no mercado brasileiro", lembra Alexandre. A Polymar faz um acompanhamento dos artigos científicos e do trabalho de empresas que desenvolvem aplicações para quitosana — hoje usada na indústria de cosméticos, petróleo, em produtos cirúrgicos e farmacêuticos, entre outros. Desse trabalho de benchmark, que já originou até um livro, e da experiência com a Petrobras surgiu a idéia do uso da quitosana para encapsular a levedura usada na fermentação de açúcar para produção de etanol.

A Polymar tem hoje 25 funcionários e duas plantas industriais, uma no Ceará e outra no Piauí, para a produção de suplementos alimentares e fitoterápicos. "Nossas atividades de pesquisa, desenvolvimento e inovação são feitas em parceria com o Padetec. Utilizamos os laboratórios do parque para nossas pesquisas, além de trabalharmos com os pesquisadores e bolsistas do Padetec", explica Alexandre. Esse arranjo foi a solução para a Polymar conseguir inovar de maneira contínua, rápida e sem ter de buscar grandes somas de dinheiro, dado que é uma pequena empresa. A empresa já recebeu o Prêmio Finep de Inovação Tecnológica em 2003, na categoria nacional.

O que será feito com o dinheiro do BNDES

Segundo Afrânio, do Padetec, o R$ 1,4 milhão obtido do banco será investido na construção de uma planta de bancada e de uma planta-piloto com capacidade para produzir 50 litros de etanol por hora. A planta maior servirá para testes e, posteriormente, para demonstração da tecnologia para os produtores de etanol. "Dependemos do bom funcionamento da planta-piloto para convencer os usineiros a adotar a tecnologia", aponta Alexandre, da Polymar.

Do Padetec virão seis pesquisadores e oito bolsistas. Da Polymar, serão dois profissionais diretamente envolvidos no projeto. Os parceiros poderão, ainda, contratar alguns consultores durante a execução do projeto, previsto para ser concluído em dois anos.

"Pouca gente tinha experiência com o Funtec, do lado das empresas e do próprio banco, que ainda estava estruturando o fundo. Foi uma surpresa agradável discutir com os técnicos do BNDES, que vieram até o Padetec para ver in loco do que estávamos falando", conta Afrânio. Para ele, a experiência foi um aprendizado de mão dupla. O Funtec do BNDES financia pesquisas em áreas estratégicas para o País, caso da produção de energia por biomassa e tecnologias que aumentem a produção de etanol.

Ao contrário da queixa de muitos empresários sobre a burocracia e a demora nas análises dos projetos, Afrânio considerou a tramitação de seu projeto ágil: ele apresentou a proposta ao banco em outubro e em abril recebeu a aprovação. "Ocorreu num tempo bastante curto, dado que havia muitas dúvidas. Mas a equipe técnica do BNDES nos ajudou e conseguimos cumprir com todas as exigências burocráticas", comenta. O  BNDES deve repassar o dinheiro em parcelas, de acordo com um cronograma previamente aprovado. Até 15 de junho deverão assinar o contrato. "Um gerente para o projeto foi nomeado pelo banco para acompanhamento de todas as fases do mesmo. O Funtec, por ser recurso não reembolsável, é bastante exigente nesses aspectos e é salutar que o seja", afirma Afrânio.

Licenciamento da tecnologia e a estratégia de negócio

A tecnologia será licenciada sem direito de exclusividade. "Queremos que ela chegue ao mercado rapidamente e que o maior número de usinas possa utilizá-la", revela Alexandre, da Polymar. O Padetec e a Polymar poderão licenciar a tecnologia, ou seja, ensinar as usinas a fazer a imobilização da levedura utilizando as microesferas de quitosana, ou os produtores poderão comprar da Polymar a levedura já encapsulada.

Mas se os usineiros poderão produzir as próprias leveduras imobilizadas, qual o interesse da empresa em trabalhar no desenvolvimento de uma tecnologia que poderá ser usada por seus clientes e competidores? "Como produtores de quitosana, poderemos vender o polímero para o mercado", responde Alexandre. "O usineiro pode querer comprar nosso produto, mas ele dificilmente desejará se tornar dependente da Polymar. Se vamos vender a levedura imobilizada ou licenciar a tecnologia para fazer o encapsulamento dependerá da resposta que o mercado vai dar depois que o produto for introduzido", completa.

Os pesquisadores envolvidos no projeto de P&D vão responder ainda às dúvidas sobre qual será a forma de apresentação do produto — possivelmente, como pó desidratado —, como este será embalado, transportado e quais condições para armazenagem serão requeridas. "Em princípio, não queremos fazer nada muito complicado", afirma Alexandre.

A divisão de royalties entre Padetec e Polymar passará pelo crivo do BNDES. "Primeiro precisamos ter a garantia dos resultados para produção em maior escala, para depois discutir a divisão de royalties no licenciamento. Por enquanto, só há uma coisa definida: a garantia da não exclusividade", diz Afrânio, do Padetec. Potencial de venda no mercado e outros números ainda serão levantados pelos parceiros, durante a execução do projeto.