MARCOS GARUTIEl último día de 2009, la gobernación del estado de São Paulo, la FAPESP y las tres universidades estaduales paulistas celebraron un acuerdo de cooperación que fue el puntapié inicial del Centro Paulista de Investigación en Bioenergía, una iniciativa que apunta a crear una base científica destinada a ampliar la competitividad de la investigación científica paulista y también brasileña en el área de energía proveniente de la biomasa. Mediante este convenio, la Secretaria de Educación Superior del estado les girará 18,4 millones de reales a la Universidad de São Paulo (USP), la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) y la Universidad Estadual Paulista (Unesp), que se destinarán a la construcción de laboratorios, eventuales refacciones y compra de equipos. Las universidades, por su parte, se comprometieron a contratar investigadores de las diversas áreas de investigación en bioenergía, que trabajarán conjuntamente con los investigadores que ya actúan en este campo en las tres instituciones, en un esfuerzo integrado. En tanto, la FAPESP asumió la misión de seleccionar y financiar los proyectos en bioenergía vinculados al centro, además de participar en la coordinación de su consejo superior, que tendrá su sede en la Fundación. “El Centro Paulista de Investigación en Bioenergía complementará los esfuerzos realizados en el país para la creación de conocimiento y tecnología en bioenergía, reforzando en la parte de ciencia básica y en la formación de recursos humanos, objetivos en los cuales nuestras tres universidades estaduales son excelentes”, explica el director científico de la FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz.
El formato del nuevo centro, que fue objeto de discusiones a lo largo de todo el año 2009, se basa en una división de las inversiones y las responsabilidades. Cada uno de los tres actores involucrados –el gobierno, las universidades y la FAPESP– invertirá montos equivalentes. Este convenio constituye una respuesta a una propuesta madurada por las universidades y la FAPESP, que entonces se elevó al gobierno estadual. “La Fundación y las universidades del Estado paulista discutieron largamente la idea de instalar un centro de investigación en bioenergía, con sedes en las tres universidades”, dice Brito Cruz, quien coordinó la propuesta. “El gobierno estadual aprobó la propuesta en los moldes que fue elevada, y destinó los recursos presupuestarios para la infraestructura necesaria. El plan que se presentó preveía inversiones de parte del gobierno estadual para infraestructura, de la FAPESP para proyectos de investigación y de las universidades para las admisión de docentes”, afirmó.
Los 18,4 millones de reales del convenio suscrito en diciembre corresponden a la inversión del gobierno estadual para la primera fase de la implementación del centro. El gobernador de São Paulo, José Serra, afirmó durante la inauguración del Laboratorio Nacional de Ciencia y Tecnología de Bioetanol (CTBE), el día 22 enero, que los recursos para el Centro Paulista de Investigación en Bioenergía superarán los 150 millones de reales, lo que proyecta una inversión superior a los 50 millones por cada una de las partes.
Los nuevos laboratorios tendrán un carácter multidisciplinario y contarán con investigadores de áreas tales como agronomía, química, biología, física, matemática, ingeniería y ciencias sociales. “La aglutinación de las aptitudes de las universidades constituye el fuerte de este proyecto, y el objetivo es que Brasil avance en lo que hace al conocimiento en bioenergía”, dice el rector de la Unesp, Herman Voorwald. Para el rector de la Unicamp, Fernando Costa, esta experiencia puede definir un nuevo modelo de investigación. “La asociación entre las universidades, el gobierno y la FAPESP constituye una experiencia innovadora”, dice. “Ahora tenemos el desafío de hallar a los mejores investigadores, acá en Brasil o en el exterior, para que ocupen las vacantes que se crearán”, afirma Costa. Según el rector de la USP, João Grandino Rodas, la asociación prevista para el trabajo del centro revela una apertura de las universidades a las demandas de la sociedad. “El hecho de que la universidad sea autónoma no significa que deba encerrarse en sus propios intereses. La bioenergía es uno de esos temas que requieren la unión de los esfuerzos de todos los segmentos posibles, pues tiene impacto tanto en la calidad de vida de la gente como en el desarrollo del país. Y el avance en la investigación en este campo redundará en beneficios para la sociedad y también para nuestros alumnos y nuestros docentes”, dijo el rector.
El físico José Goldemberg, rector de la USP entre 1986 y 1990, subraya que la arquitectura del nuevo centro constituye una respuesta a los desafíos que relevó la Comisión de Bioenergía del gobierno paulista, que él coordinó entre 2007 y 2008. “Quedó claro para la comisión que la expansión de la producción de etanol en el estado demandaba un aumento de productividad y que era necesario avanzar en investigaciones destinadas a desarrollar nuevas tecnologías”, dice Goldemberg. Según el rector, se vieron otras posibilidades para encarar el problema, tales como la creación de un instituto estadual de bioenergía. “Creo que esta solución es interesante, pues atraerá a otra gente hacia la investigación en bioenergía, e involucra a investigadores de las universidades en este esfuerzo. No es solamente el gobierno el que está poniendo dinero”, dijo. Según Franco Lajolo, vicerrector de la USP que se hizo cargo de la rectoría interinamente al final de 2009 y participó en las negociaciones para la concreción del nuevo centro, la iniciativa es “un juego en el que todos los participantes ganarán”. Lo esencial, según Lajolo, es asegurar que no falten recursos para las próximas etapas del centro. “La colaboración entre las universidades, el gobierno y la FAPESP ampliará nuestra capacidad de resolver grandes problemas en bioenergía, una condición fundamental para que no perdamos nuestra competitividad.”
La investigación en bioenergía está creciendo en el país, principalmente en São Paulo, estado que concentra buena parte de la producción de caña de azúcar en Brasil, y comprende iniciativas federales, estaduales y del sector privado. El Centro Paulista de Investigación en Bioenergía, de acuerdo con sus mentores, aspira a diferenciarse de otras iniciativas existentes, apuntando a los avances en la frontera del conocimiento, asociados a la formación de recursos humanos calificados.
Posgrado
Una de las ambiciones del nuevo centro, cuya factibilidad todavía se evalúa, es crear un programa conjunto de posgrado que abarque a las tres universidades. Dichas instituciones cuentan con un rico historial en estudios de bioenergía, sobre todo en el área de agronomía, donde cobran relieve la USP y la Unesp, en la de conversión de biomasa, que se desarrolla bien en la Unicamp, y en genómica, en el ámbito del Programa FAPESP Sucest (Sugar Cane Est), que secuenció los fragmentos de genes funcionales de la caña. Más conocido como Genoma Caña, este proyecto tuvo inicio en 1999 con el trabajo de 240 investigadores encabezados por el profesor Paulo Arruda, de la Unicamp, y contó con financiación de la FAPESP y de la Cooperativa de Productores de Azúcar y Alcohol del Estado de São Paulo (Coopersucar). Después de 2003, Glaucia Mendes Souza, del Instituto de Química de la USP, se hizo cargo de la coordinación del Sucest y dio inicio al Proyecto Sucest-FUN, compuesto por una red de investigadores abocados al análisis funcional de los genes de la caña y a la detección de genes asociados a determinadas características agronómicas.
El centro también impulsará el aumento de la cantidad de investigadores que trabajan en el campo de la bioenergía en el estado de São Paulo. En su fase de instalación, las tres universidades contratarán a 17 docentes e investigadores. Esta cantidad se elevará a alrededor de 50 a medida que el gobierno vaya haciendo nuevas inversiones en el centro. El relevamiento de los profesionales que actúan en las tres instituciones paulistas estuvo a cargo del Comité de Investigación en Bioenergía, que organizó la propuesta del centro, compuesto por el director científico de la FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, y por los profesores Antonio Roque Dechen, de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la USP, Nelson Ramos Stradiotto, del Instituto de Química de la Unesp, y Luís Augusto Barbosa Cortez, de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Unicamp.
MARCOS GARUTIEn dicho estudio se los consultó a 456 docentes e investigadores, y 365, el 80% del total, respondieron un cuestionario. La conclusión indicó que hay una cantidad significativa de investigadores de las tres universidades que desarrollan estudios de bioenergía y que la capacitación se concentra en la producción de biomasa y en los procesos industriales relacionados con la producción de bioenergía. “La presencia brasileña en el ámbito de las publicaciones científicas es grande en el área de agronomía y del desarrollo de variedades de caña, pero no es tan significativa en otras áreas”, dice Cortez, de la Unicamp. “Tenemos que invertir en investigación para que Brasil apunte al liderazgo en todas las áreas, pues no basta con ser fuertes solamente algunas de ellas”, afirma.
Hay una cantidad relativamente baja de investigadores que actúan en el área de motores de vehículos, por ejemplo, lo que plantea un problema con relación al futuro de los motores flexibles para alcohol y gasolina. Actualmente éstos existen solamente en Brasil, no son objeto de inversiones abultadas por parte de las filiales de las compañías automovilísticas y tienden a perder competitividad con relación a los motores alimentados con gasolina y gasoil, cuyo desarrollo es impulsado por las matrices de los fabricantes de coches. “Con la identificación de los puntos de estrangulamiento, podremos definir mejor dónde poner recursos humanos, reforzando áreas ya existentes y llenando lagunas en otras menos investigadas”, afirma Antonio Roque Dechen, de la Esalq-USP. Para Nelson Stradiotto, de la Unesp, la ampliación del contingente de investigadores y el estímulo a la formación de doctores permitirán que el país cuente con una nueva generación de científicos que trabajen en temas de frontera en un horizonte de diez años. “Debemos pensar en grande; es eso lo que hace Estados Unidos actualmente”, afirma.
Otra área que cuenta con una cantidad limitada de investigadores es la de biorrefinerías, que apunta a desarrollar insumos químicos y polímeros verdes, estimulando el reemplazo del petróleo por el etanol como materia prima. “La meta del centro no es únicamente producir más combustible a costos menores, sino producir riqueza basada en conocimiento. Si pretendemos que la biomasa sea sucedánea de los combustibles fósiles, debe ser rentable al igual que el petróleo, por eso hay que invertir en nuevas aplicaciones, como la de generación de energía y la alcoholquímica, que amplían los ingresos del sector y los de la sociedad”, afirma Cortez.
Ventaja competitiva
La base científica decurrente de esta iniciativa apunta a ayudar a que Brasil compita con otros países, especialmente con Estados Unidos, en la transición hacia tecnologías de segunda generación, las destinadas a extraer energía de la celulosa. Brasil, que dispone de la tecnología más eficiente de etanol de primera generación, extraído de la sacarosa de la caña de azúcar, tiene una ventaja competitiva en la carrera de la tecnología de segunda generación, dada la enorme disponibilidad de biomasa, bajo la forma de bagazo y paja de caña. Tales sustratos corresponden a dos tercios de la energía disponible en la caña y actualmente se aprovechan en la quema y en la generación de electricidad. Pero el país no ha invertido tanto como sus competidores para superar los retos tecnológicos que aún persisten: todavía no existe una tecnología económicamente factible para la extracción de energía de la celulosa. Para sortear estos desafíos y apuntar hacia logros de impacto, el centro invertirá en investigación básica, dejando a cargo de otras iniciativas ya existentes la preocupación con avances en volumen. La investigación aplicada y el desarrollo tecnológico realizados en el centro se harán efectivos en cooperación con el sector privado.
El nuevo centro se sumará al esfuerzo del Programa FAPESP de Investigación en Bioenergía (Bioen), presentado en julio de 2008 con el objetivo de avanzar en ciencia básica y en el desarrollo tecnológico relacionado con la generación de energía extraída de la biomasa. Al margen de apuntar a la competitividad económica del biocombustible brasileño, el centro tiene una meta socioambiental, que es producir un conocimiento que sea capaz de mejorar los indicadores de sostenibilidad de la cadena productiva de la caña de azúcar. “La estrategia fundamental del centro consiste en aumentar la cantidad de científicos que actúan en áreas de ciencia básica relacionadas con los temas del Programa Bioen de la FAPESP en São Paulo”, dijo Brito Cruz, director científico de la Fundación. “Es sumamente significativo que el gobierno estadual haya aprobado la propuesta de la FAPESP y de las universidades, asegurándole así un apoyo adicional con inversión directa a un programa de investigaciones organizado por la Fundación”, afirmó.
Los programas de investigación del centro comprenderán las mismas áreas previstas en la creación del Bioen, que abarcan toda la cadena productiva de la caña de azúcar. Son ellas la producción de biomasa para bioenergía, la investigación de medios de producción de bioenergía, las biorrefinerías y la alcoholquímica, el área de aplicación en motores de vehículos y por último los aspectos relativos a la sostenibilidad, tales como los impactos económicos, sociales y ambientales del uso de la bioenergía. Cada una de estas líneas de investigación promoverá iniciativas en las áreas de educación y de difusión, con el fin de estimular la transferencia a la sociedad del conocimiento producido.
MARCOS GARUTIDos áreas consideradas fundamentales para la expansión de la productividad de la caña son la de los mecanismos implicados en la fotosíntesis de la caña de azúcar y la de las relaciones funcionales de la genómica de la caña. En el caso de la fotosíntesis, la idea es conocer mejor el proceso mediante el cual la planta fija el carbono para convertir la energía solar en energía química. Se reconoce que dicho proceso tiene una baja eficiencia, y en el caso de la caña de azúcar, no ha suscitado la curiosidad de los investigadores. Con relación a la genómica, la intención es crear vías de manipulación genética con miras a obtener variedades adaptadas a diferentes ambientes de producción, tales como el clima, la disponibilidad de agua, los fertilizantes y la tolerancia a los herbicidas. Aún hoy en día, la obtención de estas variedades se lleva a cabo con base en técnicas tradicionales de mejoramiento genético.
Sostenibilidad
Las investigaciones en el campo de la sostenibilidad, un tema que se ha vuelto tan esencial como el de la productividad, también ganará en intensidad. “Para el desarrollo de la bioenergía en Brasil, es fundamental asociar los esfuerzos tendientes a incrementar la productividad con el objetivo de la sostenibilidad. Solamente la bioenergía sostenible tendrá futuro en el siglo XXI”, afirma Brito Cruz. En el terreno de la agricultura, existen temas emergentes tales como la utilización de técnicas de plantío directo, que se emplean en el cultivo del maíz y de la soja, pero que son una novedad en el de la caña de azúcar, destinadas a reducir la compactación del suelo ocasionada por la cosecha mecanizada. La prohibición de las quemas en los cañaverales abrirá campos de investigación relacionados con la fertilidad del suelo, el uso de herbicidas y cuestiones relativas a la biodiversidad. “La mejora de las indicadores ambientales y sociales está directamente relacionada con la definición de una nueva agricultura de la caña, que comience por comprender la fotosíntesis y la genómica de la caña y pase por la redefinición de las más importantes etapas que desembocarán en la aceptación del etanol de caña de azúcar como un combustible líquido efectivamente renovable y con atributos ambientales inequívocos, fundamentalmente en lo que hace a su capacidad de mitigar los gases de efecto invernadero”, dice Antonio Roque Dechen, de la Esalq-USP.
La inspiración para el nuevo centro proviene de la experiencia de países como Australia, Estados Unidos, Sudáfrica, España y Francia, pero quizá las principales referencias sean dos centros creados por el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE, sigla en inglés). Uno de ellos, el National Renewable Energy Laboratory (NREL), se destina a hacer investigaciones de conversión de biomasa en energía. El otro, el Oak Ridge National Laboratory (ORNL), se aboca más bien a la investigación atinente a la producción de biomasa. Dichos centros desarrollan investigaciones conjuntas con centros de investigación ligados a varias universidades estadounidenses. “Estos centros del exterior, especialmente los del DOE, conllevan una fuerte colaboración con buenas universidades norteamericanas y pueden servirnos de modelo”, dice Cortez, de la Unicamp. “Junto con la iniciativa privada, se puede lograr una buena complementariedad en las acciones y objetivos de la investigación básica y sus aplicaciones”, afirma.
La coordinación del centro estará a cargo de un consejo superior, con sede en la FAPESP e integrado por siete miembros: un representante de la FAPESP, uno de cada universidad, uno del gobierno estadual y dos de empresas del sector de azúcar y alcohol. Dicho consejo determinará la orientación general del centro, hará un seguimiento del proceso de implementación, estimulará la integración de esfuerzos entre las tres universidades y propondrá asociaciones. Para asesorar al consejo superior se formará un consejo científico consultivo internacional, que se reunirá una vez por año para evaluar científicamente los programas y los resultados alcanzados. Ese consejo científico estará constituido por lo menos por seis expertos de renombre internacional, que actúen en investigación básica en las áreas relacionadas con las actividades del centro.
Se encuentra en desarrollo un acuerdo de colaboración con la Unesco, el brazo de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura, que prevé el status de centro asociado a la Unesco en la categoría II (centros de investigación no administrados por la Unesco y reconocidos por ésta como de categoría mundial). El objetivo de ello es asegurar una mayor relación internacional. El reclutamiento de buenos alumnos e investigadores en el exterior también es considerado estratégico, debido a que sirve de apoyo al conjunto de políticas que integran la llamada agenda de la diplomacia brasileña del etanol: al tiempo que promueve el liderazgo tecnológico de Brasil, también ayuda a asegurarse los mercados de otros países.
El matemático Jacob Palis, presidente de la Academia Brasileña de Ciencias (ABC) y de la Academia de Ciencias del Mundo en Desarrollo (TWAS), elogió el carácter internacional del centro y dijo que la TWAS tiene interés en establecer convenios con el mismo. “Este nuevo centro podrá impulsar la formación de investigadores no solamente de Brasil, sino también de otras naciones, en particular de África, que dispone de áreas degradadas que podrían destinarse a la producción de etanol”, afirma. “Será interesante que exista un flujo de doctores y posdoctores de países en desarrollo hacia este nuevo centro”, dice Palis.
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