BIOMASSA

Biomassa como fonte de energia

A biomassa vegetal é uma importante fonte de energia limpa, que captura dióxido de carbono da atmosfera formando grandes cadeias de carboidratos como a celulose, hemicelulose, lignina e outras moléculas que compõe a parede da célula vegetal. A retirada do dióxido de carbono da atmosfera contribui para a redução do efeito estufa, e o uso dessa biomassa na produção de bioetanol é essencial para uma matriz energética brasileira sustentável e independente dos combustíveis fósseis. No Brasil, a produção de bioetanol é a segunda maior do mundo. Para aumentar essa produção, nossas pesquisas objetivam aumentar a produção de biomassa vegetal sem aumentar a área plantada. Para isso, estudamos formas de tornar a cana-de-açúcar mais produtiva e também estudamos outras plantas alternativas à cana.

Com o surgimento de iniciativas governamentais para a redução das mudanças climáticas e amenizar os problemas referentes ao aquecimento global, no Brasil a produção de etanol a partir da fermentação de açúcares provenientes de cana-de-açúcar, ganha um papel de destaque como fonte de energia limpa para substituição de derivados de petróleo a partir da década de 70. Neste contexto, nos últimos 30 anos, os programas de melhoramento genético de cana-de-açúcar tiveram como principal objetivo aumentar cada vez mais os teores de açúcares em seus colmos. Entretanto, com o surgimento de novas tecnologias e biotecnologia para a produção de biocombustíveis, possibilitaram a fermentação de açúcares solúveis pela desconstrução da biomassa (celulose e hemicelulose), produzindo o chamado etanol de segunda geração. Neste cenário, a busca por plantas capazes de produzir alto teor de biomassa e mantendo os elevados níveis de açúcares, tem revolucionado os programas de melhoramento genético. Estes novos híbridos são conhecidos como cana energia.

A cana energia em uma definição menos rigorosa, são plantas capazes de produzir alta quantidades de biomassa, entretanto, ainda mantém um elevado teor de açúcares e fibras em seus colmos. Devido a sua alta produção, a cana energia vem ganhando papel destaque no setor sucroenergético. Contudo, com pouco mais de uma década de estudos no Brasil, ainda pouco se sabe sobre seus aspectos fisiológicos e metabolismo que diferenciam dos demais híbridos do complexo Saccharum. Nosso grupo tem tido grandes esforços para elucidar diversos mecanismos e traços agronômicos que caracterizam a alta produção da cana energia. Focando principalmente na compressão do desenvolvimento e metabolismo, utilizando um conjunto de ferramentas de diversas ômicas.

As plantas do gênero Agave são um ativo de enorme importância para o país. O Brasil tem grande experiência com o plantio da Agave sisalana, comumente denominada de sisal, da qual se extrai a fibra de mesmo nome. Essa cultura é hoje plantada em 200 mil hectares em áreas do semiárido brasileiro, sendo responsável pelo sustento de grande número de famílias. Por outro lado, no México são plantadas espécies de agave, como o A. tequilana, que acumulam polímeros de frutose no seu caule que são o substrato para a produção da Tequila e outras bebidas alcoólicas. Essas plantas apresentam alta produtividade e podem ser uma fonte de açúcar fermentescível para a produção de etanol combustível no nordeste brasileiro, o que teria um forte impacto econômico e social para essa região. Dados do México mostram produtividades de 880 t/ha após 5 anos, em zonas climáticas semelhantes às do sertão brasileiro.

Neste sentido, desde 2016, o LGE vem trabalhando junto a instituições de pesquisa, produtores, cooperativas, associações e empresas para o desenvolvimento de novas cadeias produtivas baseadas em Agave. Entre as principais instituições parceiras estão: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB, Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG, University ofNorth Carolina at Chapel Hill, Associação de Desenvolvimento Sustentável e Solidário da Região Sisaleira – APAEB, Associação Brasileira do Biogás – Abiogás, Escola Família Agrícola de Valente, Sindicato das Indústrias de Fibras Vegetais no Estado da Bahia – Sindifibras e a empresa australiana AusAgave.

Eucalyptus sp. é o gênero mais distribuído de todas as culturas florestais do mundo, mostrando um grande potencial para a produção de energia sustentável. O projeto Genolyptus é um consórcio de universidades Brasileiras, centros de pesquisa e empresas de celulose interessadas no desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas (análises de ESTs, microarranjos, etc) com uso potencial em programas de melhoramento de Eucalyptus.