Iniciada construção de planta comercial de etanol celulósico; empresa diz que produção será de 75 milhões de litros/ano

Os Estados Unidos tornaram-se os maiores produtores mundiais de etanol em 2005. Embora ainda dependam completamente do milho, matéria-prima sem as mesmas qualidades da cana-de-açúcar e que possui o inconveniente de servir também como alimento, os norte-americanos estão muito mais próximos do chamado "etanol de segunda geração", obtido a partir da celulose, do que os brasileiros. Por quê? A explicação é simples: o governo de George W. Bush decidiu concentrar os milionários recursos do Programa de Biomassa do Departamento de Energia (DOE, sigla em inglês) no desenvolvimento, demonstração e distribuição do etanol celulósico no país.  Só este ano, o DOE anunciou a liberação de mais de US$ 1 bilhão para projetos multianuais de pesquisa e desenvolvimento enquadrados no programa. Uma das verbas mais expressivas saiu em fevereiro: US$ 385 milhões para financiar a construção de seis plantas comerciais de etanol celulósico em quatro anos. A empresa Range Fuels, fundada pelo capitalista de risco Vinod Koshla — o mesmo que investiu na criação da Mascoma —, foi a primeira a dar início às obras, em novembro. De acordo com a empresa, a planta utilizará a tecnologia de gaseificação — uma alternativa para a obtenção do etanol celulósico diversa da via da hidrólise enzimática.

O orçamento do Programa de Biomassa chegou a US$ 224 milhões no ano fiscal de 2007, 33% a mais do que o total solicitado por Bush. Para o ano fiscal de 2008, o presidente requisitou US$ 179 milhões, mas o valor ainda precisa ser aprovado pelo Congresso. Com o dinheiro do programa, universidades, laboratórios públicos e empresas estão trabalhando para transformar o etanol feito a partir de madeira, gramíneas, resíduos agrícolas e outras matérias-primas não alimentícias em uma realidade comercial nos Estados Unidos. Esse é um passo fundamental para que o programa atinja seu principal objetivo: viabilizar a substituição de 20% da gasolina consumida no país por biocombustíveis até 2017, como pediu o presidente Bush em janeiro de 2007, durante seu discurso do Estado da União. Além de garantir o cumprimento dessa meta, conhecida como "20 em 10", o programa tem outros dois objetivos: usar a pesquisa e o desenvolvimento para tornar o etanol celulósico competitivo com o de milho daqui a quatro anos — a idéia é que o litro custe em torno de US$ 0,35 em 2012 e caia para cerca de US$ 0,32 até 2017 — e contribuir para que, em 2030, o país utilize um volume de biocombustíveis equivalente a 30% de toda a gasolina consumida internamente em 2004.

O esforço do Brasil

Aqui no Brasil, o Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) dedicou uma das 21 linhas de ação do Plano de Ação 2007-2010, lançado dia 20 de novembro, ao tema biocombustíveis. Essa linha de ação — a décima — inclui dois programas, um voltado para o biodiesel e outro para o etanol. Ao todo, o plano prevê R$ 304,47 milhões para pesquisa e desenvolvimento em biocombustíveis no período 2007-2010, sendo R$ 107,57 milhões para o Programa de Desenvolvimento Tecnológico para o Biodiesel e R$ 196,9 milhões para o Programa de C,T&I para o Etanol. Neste último, o dinheiro está dividido da seguinte forma: R$ 21,6 milhões em 2007, ano que praticamente já terminou; R$ 27,4 milhões em 2008; R$ 53,6 milhões em 2009; e R$ 66,3 milhões em 2010. A principal fonte será o Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT), de onde sairão R$ 189,9 milhões. Os R$ 7 milhões restantes virão de outras ações do Plano Plurianual (PPA) do MCT. Os valores foram acordados e divulgados antes da não-prorrogação da CPMF.

As prioridades do Programa de C,T&I para o Etanol do Plano de Ação do MCT são: 1) biotecnologia para produção de cana; 2) hidrólise enzimática; 3) tecnologias setoriais (por exemplo, uso da biomassa de cana para produção de bioprodutos e biomateriais, alcoolquímica e mecanização de lavouras de cana, entre outras); 4) desenvolvimento de novas fontes minerais e rotas tecnológicas para sua obtenção e utilização como fertilizantes ou nutrientes para a agroenergia; 5) criação do Centro de Tecnologia do Etanol, com agenda dedicada principalmente ao planejamento da produção do combustível em grande escala e à viabilização de sua obtenção por meio da hidrólise enzimática; 6) capacitação de recursos humanos para a cadeia produtiva do etanol; e 7) cooperação técnico-científica com outros países.

O físico Cylon Gonçalves da Silva, ex-secretário de política e programas do MCT, está preparando a proposta de estruturação do Centro de Tecnologia do Etanol para o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE), que deverá entregá-la ao ministério até dia 31 de dezembro. A unidade de pesquisa e desenvolvimento ficará em Campinas (SP), em área a ser desapropriada pela prefeitura dentro do Pólo Tecnológico II. Segundo o físico Rogério Cerqueira Leite um dos idealizadores do projeto, o governo federal investirá R$ 35 milhões até o final de 2008. Quando estiver pronto, o centro reunirá cerca de 70 pesquisadores e terá colaboradores nas universidades e empresas que integram a Rede Bioetanol.

Interesse em gaseificação

Diversamente do Programa de C,T&I para o Etanol do Plano de Ação do MCT, o Programa de Biomassa dos Estados Unidos não se limita a buscar o aprimoramento da tecnologia de hidrólise enzimática. A última verba liberada pelo DOE este ano, no dia 4 de dezembro, foi para quatro projetos de investigação de outro processo — o de gaseificação. Esse processo costuma ter duas fases: na primeira, a biomassa é transformada em gás — o chamado gás de síntese, ou syngas — por meio da aplicação de altas temperaturas e pressões; na segunda, o gás é convertido em líquido, do qual se pode extrair o etanol. Os projetos selecionados deverão ser executados entre os anos fiscais de 2008 e 2010 e custarão US$ 15,7 milhões, dos quais US$ 7,7 milhões virão do Programa de Biomassa. "Estamos comprometidos em expandir a produção sustentável e o uso de biocombustíveis, e esses projetos ajudarão a desenvolver métodos mais limpos para transformar uma ampla variedade de matérias-primas em combustível", disse o secretário norte-americano de Energia, Samuel Bodman, ao anunciar o financiamento.

A empresa Emery Energy Company, de Utah, receberá US$ 1,7 milhão do DOE para conduzir um dos projetos, calculado em US$ 2,9 milhões. A Universidade Estadual de Iowa será responsável por outro, em parceria com a ConocoPhillips Company. O financiamento federal será de até US$ 2 milhões, para um custo total de US$ 5,2 milhões. O terceiro projeto envolverá o Research Triangle Institute, da Carolina do Norte, a Universidade Estadual da Carolina do Norte e a Universidade de Utah. Dos US$ 3,1 milhões previstos, até US$ 2 milhões virão do governo norte-americano. O último projeto terá a participação do Southern Research Institute of Birmingham, do Estado do Alabama, e das empresas Pall Corporation, Thermochem Recovery International e Rentech. O DOE vai fornecer até US$ 2 milhões dos US$ 4,5 milhões previstos para o projeto.

A planta da Range Fuels

O processo de gaseificação será empregado na planta comercial de etanol celulósico que a Range Fuels começou a construir com recursos do Programa de Biomassa. A unidade — a primeira da empresa — está sendo erguida em Soperton, no Estado da Georgia, e deverá entrar em operação já em 2008, com capacidade para produzir 75,7 milhões de litros de etanol por ano a partir de madeira. Mais tarde, ela será expandida para poder produzir mais de 378 milhões de litros anuais. O DOE vai aplicar US$ 50 milhões na primeira fase do projeto e US$ 26 milhões na segunda.

O início das obras em Soperton foi marcado com uma cerimônia realizada dia 6 de novembro, quatro meses depois de o governo da Georgia ter autorizado a Range Fuels a instalar a planta em seu território. A Georgia disputa o privilégio de ser o primeiro Estado norte-americano a produzir etanol celulósico comercialmente com Michigan, que foi escolhido para receber uma unidade da Mascoma baseada em hidrólise. "A produção de etanol celulósico da Range Fuels a partir de madeira vai transformar a Georgia em um líder nacional na produção de energia alternativa inovadora", declarou o governador do Estado, Sonny Perdue, durante a cerimônia. "Esse projeto, e outros como ele, vai fomentar o desenvolvimento econômico na Georgia rural e reduzir a dependência do Estado em relação ao petróleo estrangeiro."

A decisão da Range Fuels de levar sua planta para Soperton deveu-se sobretudo à localização estratégica do município. Também conhecida como "Million Pines City", ou "cidade de 1 milhão de pinhos", Soperton fica perto das florestas e serralherias da Georgia, de onde sairá a madeira — principalmente na forma de lascas e aparas — que a unidade vai converter em etanol. Segundo a Range Fuels, o Estado tem condições de fornecer matéria-prima para a produção de até 7,57 bilhões de litros de etanol por ano com a tecnologia desenvolvida pela empresa.

A Range Fuels afirma que sua tecnologia, batizada de "K2", foi "testada e comprovada" ao longo de sete anos em plantas com escalas de laboratório e piloto — ao todo, os testes duraram mais de 8 mil horas e envolveram mais de 20 tipos de matérias-primas não alimentícias. A empresa desenvolveu o catalisador que faz a transformação do gás de síntese em líquido na segunda etapa do processo. Esse líquido é composto por uma mistura de álcoois, que são separados e processados para maximizar a obtenção de etanol com padrões adequados ao uso em veículos.

Em seu site na Internet, a Range Fuels destaca o fato de o processo aproveitar a mesma matéria-prima da produção de etanol para manter o sistema em operação, o que minimiza o consumo de combustíveis fósseis e a emissão de gases causadores do efeito estufa. Segundo a empresa, a planta de Soperton vai precisar de apenas um quarto do volume de água que as unidades de etanol de milho gastam em média. Quando a unidade começar a funcionar, o etanol que produzir deverá ser misturado à gasolina por distribuidores da região — mais uma estratégia da Range Fuels para cortar seus gastos com transporte.

Estrutura do Programa de Biomassa

O Programa de Biomassa dos Estados Unidos está estruturado em torno de três linhas de atuação, como informa seu recém-lançado Plano Multianual: pesquisa e desenvolvimento fundamentais; demonstração das tecnologias de conversão de biomassa em combustível e distribuição do etanol celulósico; e atividades transversais para transformação do mercado. A linha de P&D tem uma frente voltada para matérias-primas e outra para biorrefinarias. No primeiro caso, a intenção é ampliar o conhecimento científico nas áreas de produção de biomassa, logística e tecnologias de conversão de biomassa. Para isso, o programa conta com a colaboração do Escritório de Centros de Ciência em Bioenergia do DOE e do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA, sigla em inglês). No caso das biorrefinarias, as atividades de P&D se voltam para os desafios técnicos e para a melhoria da operação das unidades integradas de demonstração. O programa estabeleceu parcerias regionais que facilitam o engajamento da indústria, da comunidade agrícola, dos governos estadual e local e também do USDA.

A linha de demonstração e distribuição inclui financiamentos para a construção de biorrefinarias integradas de escalas piloto, demonstrativa e comercial, sempre com contrapartida do setor privado. Atualmente, o programa enfatiza os projetos de escala industrial, pois quer diminuir os riscos e acelerar a distribuição do etanol celulósico. Essa linha também se dedica ao estabelecimento de uma infra-estrutura capaz de suportar o rápido avanço dos biocombustíveis no país. Por fim, a linha de atividades transversais procura soluções para barreiras não técnicas que possam retardar ou mesmo impedir a penetração completa das tecnologias de biomassa no mercado norte-americano.