A riqueza dos 7,7 milhões de hectares de florestas plantadas brasileiras vai muito além do uso da madeira para a produção de papel, energia e móveis. A biorrefinaria possibilita obter uma gama infinita de produtos, como biocombustÃveis, solventes, rações animais, plásticos e fibra de carbono, além de centenas de outros insumos para as indústrias química, farmacêutica, têxtil e cosmética. Muitos desses produtos renováveis têm aplicações que podem, inclusive, substituir derivados de petróleo no setor químico
Biorrefinaria é uma planta industrial que utiliza a biomassa como matéria-prima, convertendo-a em diversos produtos comerciais e energia. Além disso, explica Bruno Brasil, PhD em Microbiologia e pesquisador do Laboratório de Processos Bioquímicos da Embrapa Agroenergia, uma biorrefinaria busca otimizar o uso de recursos e minimizar a geração de resíduos, o que contribui positivamente para sua sustentabilidade econômica e ambiental.
As biorrefinarias são, portanto, a concretização da bioeconomia no setor industrial e contribuem para a consolidação da economia circular, conceito onde o resíduo/rejeito de um processo serve de matéria-prima para um produto gerado subsequentemente.
A evolução da consciência
O conceito de biorrefinaria vem se consolidando e concretizando na prática industrial deste novo século, uma vez que se harmoniza muito bem com a tendência mundial de substituição de produtos derivados de recursos naturais denominados fósseis (carvão, petróleo, gás natural e outros) por aqueles provenientes de recursos naturais renováveis (florestais, agrícolas, cultura de algas e afins).
“Os altos preços dos combustÃveis ditos ‘fósseis’ e os graves problemas ambientais gerados pelo seu uso, sem os devidos cuidados, fez com que voltássemos a pensar na tradicional indústria química de produtos naturais, agora segundo a ideia de uma plataforma integrada (incluindo a petroquímica), que reunisse e harmonizasse processos de conversão de recursos naturais (florestais, agrícolas, etc.) em produtos demandados pela moderna química industrial mundial“, avalia Ayrton Figueiredo Martins, doutor e professor da Universidade Federal de Santa Maria e chefe do Laboratório de Pesquisa em Tratamento de Efluentes e ResÃduos/LATER.
Neste novo “ecossistema industrial“, continua o especialista, as trocas tecnológicas de produtos energéticos, insumos e resíduos, integraria o setor rural ao urbano, o artesanal ao automatizado, o verde ao plástico ” a biorrefinaria integrada.
O professor lamenta as sucessivas crises econômicas vivenciadasem um passado recente, o que arrefeceu muito a concretização desta utopia em várias partes do mundo. Contudo, ele diz que a fábrica de celulose e papel de hoje é um dos melhores exemplos de biorrefinaria que temos ” além de celulose e papel, logicamente, comercializa um grande número de produtos derivados, desde lignina, produtos químicos, essências, extrativos, solventes e, para arrematar, um grande número de sais e subprodutos de processo.
Produtos originados da biorrefinaria
Segundo Bruno Brasil, os produtos derivados de uma biorrefinaria são energia, biocombustÃveis, biomateriais, químicos renováveis, fertilizantes, compostos bioativos, alimentos, dentre outros.
Limitando o campo da biorrefinaria enfocado aqui, que é essencialmente o da biorrefinaria florestal, lignocelulósica, Ayrton Martins destaca alguns pontos. Historicamente, trata-se de um retorno às origens, ao século 19, quando a maioria dos produtos de fabricação industrial, digamos “orgânicos“, provinha da natureza.Era, basicamente, uma “química industrial de produtos naturais“. Os processos e as escalas de produção de então eram muito limitados, comparados aos da química industrial moderna.
“Se no passado extraÃamos látex, terebintina, metanol, etanol, essências, perfumes, óleos diversos e vários outros produtos para a então nascente indústria química-farmoquímica (eainda continuamos fazendo isto), agora as escalas são fantásticas, e o leque de produtos inumerável. Com o advento dos derivados do carvão e do petróleo, baratos no início, progressivamente foi sendo criada uma incrÃvel estrutura industrial, totalmente dependente destas fontes fósseis, e mais recentemente do gás natural. Pois bem, a meta da biorrefinaria, utopicamente, é satisfazer este mercado extremamente diversificado de produtos químicos, substituindo fontes de insumos e de energia não-renováveis por renováveis“, explica Ayrton Martins.
A seguir, SÃlvio Vaz Jr., químico e doutor em química analÃtica, pesquisador da Embrapa Agroenergia, aponta os principais bioprodutos, mas ele acrescenta que existe todo um universo de possibilidades a ser explorado.
Bioprodutos da biorrefinaria
| Energia | Eletricidade obtida pela cogeração via queima do bagaço de cana-de-açúcar. |
| BiocombustÃveis | Etanol, biodiesel e biogás. |
| Insumosquímicos | Fertilizantes. |
| Materiais | Painéis e placas, fibras, compósitos e resinas. |
| Produtos químicos de alto valor | Moléculas bloco-construtoras, intermediários de síntese, especialidades. |
Da madeira à biorrefinaria
O pesquisador Bruno Brasil cita como exemplos de tipos de madeiras utilizadas aquelas derivadas de eucalipto e pinus. “Porém, materiais lignocelulósicosnão-lenhosos, como o bagaço de cana-de-açúcar, também são amplamente utilizados pela indústria sucroalcooleira dentro do conceito de biorrefinaria“, aponta.
Em princÃpio, todos os tipos de madeira poderiam ser utilizados pela biorrefinaria, inclusive resíduos da industrial florestal e o próprio lixo urbano. Trata-se, em última análise, de matéria-prima lignocelulósica. Particularmente, o professor da UFSM preconiza o aproveitamento do lixo urbano e de rejeitos agroflorestais como matéria-prima lignocelulósica para biorrefinaria. “Além do presumÃvel baixo ou nenhum custo, pode-se promover ainda a mitigação de graves problemas ambientais regionais“, justifica.
Porém, ele acrescenta que quanto mais altos os teores de celulose, hemicelulose, lignina e de extraÃveis, maiores podem ser os rendimentos em produtos de alto valor agregado. Tudo depende de um conjunto de fatores contribuintes para o perfil da biorrefinaria ” não existe um modelo acabado a seguir.
“Os benefícios da biorrefinaria são evidentes: ganhos ambientais e para a economia rural inestimáveis, geração de emprego, salário e renda, contribuição para o uso mais eficiente de recursos não-renováveis, expansão, diversificação e internacionalização da economia, etc.“, destaca Ayrton Martins.
Oportunidades imensuráveis
As maiores oportunidades da biorrefinaria residem no aproveitamento de resíduos e subprodutos para produção de novos produtos de valor agregado. Um exemplo citado por Bruno Brasil seria o aproveitamento da lignina, um subproduto da indústria de papel e celulose, para produção de ligantes, dispersantes, emulsificantes e outros produtos químicos.
Outro exemplo é o aproveitamento do bagaço de cana-de-açúcar para cogeração de energia ou produção de etanol celulósico nas indústrias sucroalcooleiras.
“Como as biorrefinarias utilizam matéria-prima renovável (biomassa) em substituição a matérias-primas fósseis, elas contribuem para a sustentabilidade ambiental e mitigação das ameaças promovidas pelas mudanças climáticas em andamento neste século. Além disso, o aproveitamento dos resíduos e a diversificação dos produtos gerados contribuem para a redução de custos e o acesso a novos mercados. Trata-se, portanto, de uma tendência promovida pela necessidade da atividade industrial se manter competitiva e sustentável no contexto econômico atual e futuro“, avalia Bruno Brasil.
