La palabra etanol entr\u00f3 efectivamente en la orden del d\u00eda. Desde que el informe sobre el clima del planeta se dio a conocer, a comienzos de febrero pasado, mostrando que es necesario reducir las emisiones de gases originados en la quema de combustibles f\u00f3siles, se intensific\u00f3 la carrera para sustituir parcialmente la gasolina,\u00a0 un combustible f\u00f3sil, por el alcohol, una fuente renovable y menos contaminante. Una preocupaci\u00f3n mundial que en Brasil se tiene en consideraci\u00f3n desde hace m\u00e1s de 30 a\u00f1os. El pa\u00eds produce actualmente cerca de 16 mil millones de litros de etanol combustible, lo que representa un 35% del total mundial. Como hoy en d\u00eda solamente un tercio de la biomasa contenida en la plantaci\u00f3n de ca\u00f1a es aprovechado para la producci\u00f3n de az\u00facar y de etanol, el gran desaf\u00edo es transformar la celulosa, que est\u00e1 en el bagazo y en la paja descartada en la zafra, en alcohol combustible. Hay un estudio en marcha que se\u00f1ala un aumento de etanol combustible de cerca 15 a 20 mil millones de litros por a\u00f1os producidos actualmente a 200 mil millones de litros en 20 a\u00f1os, dice el ingeniero qu\u00edmico Carlos Eduardo Vaz Rossell, investigador del N\u00facleo Interdisciplinario de Planificaci\u00f3n Energ\u00e9tica (Nipe) de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). Es posible hacer eso de forma sostenible, sin avanzar sobre los bosques y los cultivos alimentarios.<\/p>\n
Uno de los estudios que pretende hacer factible la producci\u00f3n de alcohol por la v\u00eda del bagazo y de la paja, a la que el investigador se refiere, forma parte del Proyecto Bioetanol, que tiene como objetivo desarrollar la hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica en Brasil, una de\u00a0 las v\u00edas para la obtenci\u00f3n de etanol. Los investigadores involucrados en el\u00a0 proyecto, con duraci\u00f3n de dos a\u00f1os y medio, del cual Rossell forma parte, coordinado por el profesor Rog\u00e9rio Cezar de Cerqueira Leite, del Nipe, y apoyado por la Financiera de Estudios y Proyectos (Finep), del Ministerio de la Ciencia y Tecnolog\u00eda, con un\u00a0 valor de 3.7 millones de reales, esperan obtener el etanol por la v\u00eda enzim\u00e1tica utilizando celulosas, enzimas producidas por microorganismos capaces de separar el az\u00facar de la celulosa, que ser\u00e1 transformado en alcohol combustible despu\u00e9s del proceso\u00a0 de fermentaci\u00f3n. En paralelo al desarrollo de la\u00a0 hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica, tambi\u00e9n son hechos\u00a0 estudios para evaluar los impactos del aumento de la producci\u00f3n de etanol, con investigaciones sobre metas agr\u00edcolas, econ\u00f3micas, sociales y ambientales, adem\u00e1s de los procesos industriales. El proyecto re\u00fane una red nacional de investigadores de 15 universidades e institutos de investigaci\u00f3n, como Unicamp, Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro, Universidad de Brasilia, Universidad de S\u00e3o Paulo, Universidad Federal de Pernambuco, Centro de Tecnolog\u00eda Ca\u00f1era (CTC), una asociaci\u00f3n mantenida por productores de la ca\u00f1a de az\u00facar, Instituto de Investigaciones Tecnol\u00f3gicas, adem\u00e1s de la\u00a0 Universidad de Lund, en Suecia.<\/p>\n
Para alcanzar\u00a0 la meta de 200 mil millones de litros por a\u00f1o, la producci\u00f3n de etanol combustible, que hoy est\u00e1 m\u00e1s enfocada en el Centro-Sur de Brasil, ser\u00eda extendida para otras regiones, como el Norte y el Nordeste. Con eso, el pa\u00eds tendr\u00eda condiciones de suprimir parte del mercado internacional de etanol, pudiendo sustituir de 5% a 10% de la gasolina utilizada actualmente en el mundo. En el 2002, el mercado mundial de ese combustible derivado del petr\u00f3leo fue de cerca de 1.17 mil billones de litros. Si\u00a0 Brasil produjera 150 mil millones de litros de etanol podr\u00eda suprimir la demanda del 10% de ese mercado. Adem\u00e1s de sustituir parte del petr\u00f3leo, el etanol tiene\u00a0 a su favor el hecho\u00a0 de que no contribuye al efecto invernadero, porque el di\u00f3xido de carbono, principal gas de ese fen\u00f3meno, liberado por la combusti\u00f3n del\u00a0 alcohol en\u00a0 un a\u00f1o, es reabsorbido por las plantas en la zafra siguiente.<\/p>\n
El aprovechamiento de la biomasa de la ca\u00f1a va a contribuir a eliminar el problema de las quemadas, porque hoy solamente algunas centrales\u00a0 aprovechan parte del bagazo para la generaci\u00f3n de energ\u00eda en generadores espec\u00edficos. La paja, en el corte mecanizado, es picada y tirada como cobertura en el suelo, pero el exceso ha causado serios problemas de plagas que proliferan en ambientes h\u00famedos y protegidos. Los estudios conducidos en el \u00e1mbito del Proyecto Bioetanol se\u00f1alan que una destiler\u00eda que produce actualmente 1 mill\u00f3n de litros de etanol por d\u00eda del jugo de la ca\u00f1a podr\u00eda inicialmente, con la tecnolog\u00eda de la hidr\u00f3lisis, producir un adicional de 150 mil litros de etanol del bagazo. En el 2025, con la t\u00e9cnica bien optimizada, la misma producci\u00f3n tendr\u00eda un crecimiento de 400 mil litros provenientes del bagazo recuperado.<\/p>\n
Enzima en la biomasa La tecnolog\u00eda en desarrollo adopta el modelo de las dos corrientes, produciendo etanol tanto del hidrolizado \u00e1cido de la fracci\u00f3n hemicelul\u00f3sica como del hidrolizado enzim\u00e1tico de la fracci\u00f3n celul\u00f3sica. Los resultados fueron obtenidos en el laboratorio con reactores de hasta 10 litros. Una planta piloto con capacidad de procesamiento de 2 mil toneladas por d\u00eda de bagazo est\u00e1 en construcci\u00f3n en la UFRJ para los ex\u00e1menes en mayor escala. Esperamos llegar a los 260 litros de etanol por cada tonelada de ca\u00f1a en la planta piloto, dice el investigador. EL mismo proceso puede ser aplicado a otras biomasas residuales, como el sabugo y paja de ma\u00edz, restos de madera, de papel desechable y otros materiales. La producci\u00f3n en escala industrial depende de los resultados obtenidos en la planta piloto. Ese es el gran desaf\u00edo, pasar de la escala de laboratorio para la producci\u00f3n comercial. Hasta ahora ning\u00fan pa\u00eds lleg\u00f3 a una escala industrial en el empleo de la tecnolog\u00eda de transformaci\u00f3n de la celulosa en etanol.<\/p>\n Los Estados Unidos, por ejemplo, est\u00e1n apostando\u00a0 fuertemente en la ruta de transformaci\u00f3n de la celulosa en etanol. All\u00e1, ellos esperan extraer alcohol del sabugo y de la paja de ma\u00edz, residuos desechables del aprovechamiento del grano usado para la obtenci\u00f3n de etanol, adem\u00e1s de otros productos como paja de trigo, restos de madera y de una gram\u00ednea llamada switchgrass. La m\u00e1s reciente carta de los norteamericanos\u00a0 fue el anuncio, al final de febrero, de una inversi\u00f3n del Departamento de Energ\u00eda de 385 millones de d\u00f3lares, en cuatro a\u00f1os, para la construcci\u00f3n de seis bio-refiner\u00edas para producci\u00f3n de etanol v\u00eda celulosa. Cuando est\u00e9n listas, en el 2012, funcionando en gran parte con el m\u00e9todo de hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica, deben producir cerca de 492 millones de litros de etanol. Los Estados Unidos quieren reducir en 20% el consumo de gasolina hasta el 2017, cuando el plan del\u00a0 gobierno prev\u00e9 la producci\u00f3n de 132 mil millones de litros.<\/p>\n Una de las diferencias entre la producci\u00f3n estadounidense y la brasile\u00f1a es que aqu\u00ed el etanol de celulosa va a agregar millones o miles de millones de litros al alcohol producido de la sacarosa que ya es distribuido hoy en los puestos de combustible del pa\u00eds. En los proyectos existentes en el mundo para el\u00a0 aprovechamiento de la celulosa no hay ese aumento proporcionado por la ca\u00f1a de az\u00facar. Otra\u00a0 diferencia a favor de Brasil est\u00e1 en el\u00a0 costo de producci\u00f3n del etanol entre los dos pa\u00edses. Mientras el del ma\u00edz de los Estados Unidos queda en 0.39 d\u00f3lares el litro, el del jugo de ca\u00f1a cuesta 0.21 d\u00f3lares.<\/p>\n El\u00a0 aprovechamiento del bagazo y de la paja de ca\u00f1a todav\u00eda merece muchos estudios. Ellos son materiales constituidos por celulosa, un pol\u00edmero de la glucosa formado por seis carbonos, las hexosis; por hemicelulosa, compuesta por az\u00facares de cinco carbonos, llamados pentosis, no aprovechado todav\u00eda para la producci\u00f3n de az\u00facar; y por la lignina, un material estructural de la planta, asociado a las paredes vegetal celular, responsable de la rigidez, impermeabilidad y resistencia a ataques microbiol\u00f3gicos y mec\u00e1nicos a los tejidos vegetales. Para que las biomasas puedan ser utilizadas como materias primas para procesos qu\u00edmicos y biol\u00f3gicos que ellas necesitan ser sometidas a un pre-tratamiento para desorganizar el complejo lignocelul\u00f3sico. La lignina es el gran obst\u00e1culo en todo ese proceso. El rompimiento de ese componente libera fenoles y otros productos qu\u00edmicos que inhiben el proceso fermentativo.<\/p>\n S\u00f3lo despu\u00e9s de ser hecho el pre-tratamiento del material se aplica una de las dos v\u00edas de transformaci\u00f3n de la celulosa en el az\u00facar para la obtenci\u00f3n del etanol. El az\u00facar obtenido sirve como bloques de construcci\u00f3n (substratos) para la producci\u00f3n de\u00a0 alcohol combustible y de varias sustancias qu\u00edmicas. Con eso es posible sustituir los hidrocarburos derivados del petr\u00f3leo por carbohidratos provenientes de las biomasas en varios procesos de transformaci\u00f3n industrial, dice Pereira Jr., ganador del Premio Abiquim de Tecnolog\u00eda 2006 en la categor\u00eda investigador, concedido por la Asociaci\u00f3n Brasile\u00f1a de la Industria Qu\u00edmica, con el\u00a0 trabajo Biotecnolog\u00eda de materiales lignocelul\u00f3sicos para la producci\u00f3n qu\u00edmica.<\/p>\n En el final del proceso para la obtenci\u00f3n del etanol de celulosa todav\u00eda sobra la lignina, que puede ser usada para producir energ\u00eda. El calor de combusti\u00f3n de la lignina es 3.5 veces mayor que el del propio bagazo de la ca\u00f1a, dice el investigador, que desde el final de la d\u00e9cada de 1980 estudia el aprovechamiento de las biomasas de residuos. Ese fue el tema de su tesis de doctorado defendida en Inglaterra en 1990. Desde entonces, el asunto estuvo presente en 26 de los 63 trabajos de maestr\u00eda y doctorado orientados por Pereira Jr. La tecnolog\u00eda desarrollada en sociedad con Petrobras dio lugar a dos pedidos de patente. Uno es del pretratamiento y la fermentaci\u00f3n del hidrolizado hemicelul\u00f3sico y el otro trata del proceso de sacarificaci\u00f3n y fermentaci\u00f3n simult\u00e1neas de la fracci\u00f3n celul\u00f3sica.<\/p>\n Planta piloto Oxiteno, una de las mayores empresas brasile\u00f1as del sector qu\u00edmico, tambi\u00e9n est\u00e1 en busca de soluciones tecnol\u00f3gicas para la obtenci\u00f3n de etanol de celulosa, pero no para uso como combustible. La empresa tiene inter\u00e9s en dominar el proceso de hidr\u00f3lisis del bagazo y de la paja para la fabricaci\u00f3n de productos qu\u00edmicos usados en la industria qu\u00edmica y farmac\u00e9utica. Son sustancias obtenidas actualmente por la ruta petroqu\u00edmica, y uno de los principales fabricantes de ese producto es Oxiteno. En alianza\u00a0 con la FAPESP, la empresa lanz\u00f3 en noviembre del 2006\u00a0 una llamada p\u00fablica de propuestas en 16 \u00e1reas tem\u00e1ticas de investigaciones para proyectos cooperativos en el\u00a0 \u00e1rea de tecnolog\u00eda para la producci\u00f3n de az\u00facares, alcohol y derivados. En el final de enero fueron divulgados los 23 proyectos aprobados\u00a0 en la primera fase.<\/p>\n Los proyectos en marcha para obtener etanol de la celulosa se suman a otros conducidos en los \u00faltimos a\u00f1os, por universidades, institutos de investigaci\u00f3n y empresas, que resultaron un\u00a0 gran avance tecnol\u00f3gico para el sector, como la selecci\u00f3n de nuevas variedades de ca\u00f1a de az\u00facar y el Proyecto Genoma de la Ca\u00f1a (lea m\u00e1s en la reportaje<\/em> Gen\u00e9tica Dulce<\/a>). Investigaciones que parec\u00edan abstractas hoy comienzan a ser comprendidas y pueden ser utilizadas dentro de otro contexto, dice Rossell.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El bagazo y la paja de ca\u00f1a se cotizan para incrementar la producci\u00f3n de etanol","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[189],"tags":[],"coauthors":[115],"class_list":["post-83320","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-politica-ct"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83320","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83320"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83320\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83320"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83320"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83320"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=83320"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong>El estimado de la\u00a0 producci\u00f3n futura podr\u00e1 ser ampliada conforme a los nuevos avances cient\u00edficos y tecnol\u00f3gicos que sean incorporados a los procesos de hidr\u00f3lisis de la celulosa para la obtenci\u00f3n de etanol. El\u00a0 desarrollo de enzimas eficientes para procesar el bagazo y la paja de ca\u00f1a es una de las v\u00edas para salir del actual nivel de producci\u00f3n sin necesitar aumentar el \u00e1rea plantada. Es posible aprovechar de forma integral esas biomasas residuales para la producci\u00f3n de etanol, tanto de la fracci\u00f3n celul\u00f3sica como de la hemicelul\u00f3sica, un compuesto del\u00a0 grupo qu\u00edmico de los az\u00facares presente entre las fibras de la celulosa. Ese fue el camino escogido por el profesor Nei Pereira Jr., coordinador de post-graduaci\u00f3n en Tecnolog\u00eda de Procesos Qu\u00edmicos y Bioqu\u00edmicos del Centro de Tecnolog\u00eda de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ) y coordinador de un proyecto desarrollado en sociedad con Petrobras para la transformaci\u00f3n de la celulosa en el az\u00facar. Estamos produciendo 198 litros de etanol por cada tonelada de bagazo, dice Pereira Jr.<\/p>\n
\n<\/strong>La ruta de hidr\u00f3lisis \u00e1cida tambi\u00e9n fue el camino escogido por el grupo industrial Dedini, de Piracicaba, en el proyecto desarrollado en sociedad con el CTC, coordinado por Rossell (lea <\/em>, de julio de 2002<\/em>) y financiado por la FAPESP. Denominado Dedini Hidr\u00f3lisis R\u00e1pida (DHR), el proceso est\u00e1 en funcionamiento, en fase de ex\u00e1menes, en una planta piloto de demostraci\u00f3n, con capacidad para 2 mil kilos por hora de bagazo, instalada en la ciudad de Pirassununga (S\u00e3o Paulo). Todav\u00eda hay problemas operacionales y ajustes en la concepci\u00f3n de los procesos que est\u00e1n siendo corregidos. Pero los resultados son\u00a0 alentadores,\u00a0 no solamente en lo referente a la conversi\u00f3n eficiente del bagazo en etanol, sino tambi\u00e9n por el hecho de\u00a0 operar en una escala representativa de un proceso comercial, que suministrar\u00e1 experiencia muy importante el proyecto de futuras unidades, dice Rossell.<\/p>\n