Resíduos de laranja e banana
podem contribuir para a produção de etanol.
por Redação da Agência
Fapesp
Pesquisa realizada na Unesp
oferece um destino útil para a grande quantidade de sobras geradas nos ciclos
dessas frutas, da colheita ao pós-consumo. Foto: Wikimedia.
José Tadeu Arantes, da Agência Fapesp – Laranja e
banana, as duas frutas mais cultivadas no Brasil, podem vir a ser também –
devido aos seus resíduos – importantes fontes complementares para a produção de
bioetanol veicular. Esse é o objetivo da pesquisa “Produção de bioetanol
utilizando cascas de banana e laranja por cofermentação de Zymomonas mobilis e
Pichia stipitis”, apoiada pela FAPESP.
O estudo foi coordenado por Crispin Humberto
Garcia Cruz, professor titular da Universidade Estadual Paulista (Unesp), no
campus de São José do Rio Preto, e desenvolvido pela doutoranda Michelle
Cardoso Coimbra, bolsista da FAPESP.
“Claro que as respostas obtidas em laboratório
não podem ser simplesmente extrapoladas para um processo industrial em grande
escala. Mas elas permitem uma estimativa. Com base nos valores obtidos em
escala laboratorial, se todos os resíduos resultantes das culturas de laranja e
banana fossem convertidos em etanol, teríamos uma produção anual de 658 milhões
de litros”, disse Garcia Cruz à Agência FAPESP.
Cardoso Coimbra descreveu, passo a passo, o
processo realizado em laboratório. “Inicialmente, as cascas são secas e
trituradas. Depois, passam por um pré-tratamento de hidrólise ácida, realizada
com ácido sulfúrico a 5% (existem outras alternativas de pré-tratamento, como a
hidrólise alcalina, a explosão a vapor etc.). O material pré-tratado é
misturado com enzimas em solução por cerca de 24 horas.
Após a hidrólise enzimática, a mistura é filtrada
e desintoxicada com carvão ativado para a retirada de compostos inibidores que
podem ser formados na etapa da hidrólise ácida. O material é, então, utilizado
como substrato para fermentação, realizada por culturas de Zymomonas
mobilis e Pichia stipitis, produzindo o etanol”.
“Com a utilização da cultura consorciada de
Zymomonas mobilis e Pichia stipitis, a produtividade foi maior, em comparação
com os processos baseados em apenas um dos microrganismos. Isso ocorre porque,
com os dois microrganismos, tanto as pentoses quanto as hexoses liberadas com a
hidrólise das cascas podem ser transformadas em etanol”, comentou Garcia Cruz.
A produção brasileira de etanol de
cana-de-açúcar, anidro e hidratado, é de aproximadamente 27 bilhões de litros
por ano. O etanol de resíduo de laranja e banana corresponderia a 2,5% desse
volume. Considerando apenas o etanol de cana-de-açúcar hidratado, que é o
utilizado como combustível, a produção anual brasileira é de 15 bilhões de
litros. Neste caso, o percentual do aporte do etanol de resíduo de laranja e
banana subiria para 4,3%.
A maior parte desse aporte viria da citricultura.
12 milhões de toneladas de resíduos
O Brasil é, atualmente, o maior produtor de
laranja do mundo, com uma produção anual da ordem de 18 milhões de toneladas.
“Mais ou menos 50% do peso da laranja é formado pela casca e pelo bagaço, que
são seus principais resíduos. Podemos estimar, portanto, 9 milhões de toneladas
de resíduo de laranja por ano, que poderiam, idealmente, ser convertidos em 570
milhões de litros de etanol”, informou Michelle Cardoso Coimbra.
A banana, a segunda fruta mais cultivada no país,
tem uma produção anual de aproximadamente 7 milhões de toneladas. Segundo a
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), de cada 100 quilos de
bananas colhidas, 46 quilos não são aproveitados por não atenderem aos padrões
de consumo. Apenas a produção rejeitada gera ao redor de 3 milhões de toneladas
de resíduos por ano.
“Também idealmente, esse montante poderia ser convertido
em 88 milhões de litros de etanol”, acrescentou a pesquisadora.
Somando-se os 570 milhões de litros provenientes
da laranja com os 88 milhões de litros resultantes da banana, chega-se ao valor
total de 658 milhões de litros/ano.
Os números são, por enquanto, puramente teóricos.
Não existe no Brasil nenhuma usina de produção de etanol associada à
fruticultura. Tais usinas teriam de ser instaladas preferencialmente próximas
às áreas de cultivo dessas frutas, ou adaptações nas unidades atuais
precisariam ser feitas. Além disso, a captação e o aproveitamento dos resíduos
de frutas dependem de vários fatores. Um deles é que a geração desses resíduos
ocorre em diferentes fases dos ciclos da laranja e da banana: colheita,
transporte, revenda e pós-consumo.
O outro fator, ainda mais importante, é que a
produção de etanol a partir de resíduos de frutas depende da chamada tecnologia
de segunda geração, que consiste na quebra das cadeias de celulose e de
hemicelulose por meio da hidrólise enzimática e no aproveitamento dos açúcares
resultantes.
Custo das enzimas
“Um dos principais gargalos é o alto valor das
enzimas necessárias para a liberação dos açúcares na etapa de hidrólise da
celulose e da hemicelulose. Outro é o uso de microrganismos geneticamente
modificados ou culturas consorciadas de microrganismos que possam fermentar as
hexoses e pentoses liberadas com a hidrólise, aumentando assim o rendimento da
produção de etanol de segunda geração”, explicou Garcia Cruz.
A primeira usina de etanol de cana-de-açúcar de
segunda geração entrou em operação comercial no país no final do ano passado,
em São Miguel dos Campos, Alagoas. Essa usina está localizada perto de outras
três, que produzem açúcar e etanol de primeira geração, e que vendem parte do
resíduo de sua produção (palha e bagaço de cana) para a usina de segunda
geração. Tal arranjo, fundamental para a redução de custos com o transporte,
não ocorreria, no curto prazo, no caso dos resíduos de frutas.
Apesar desses senões, os pesquisadores consideram
o etanol de resíduos de frutas uma opção comercialmente promissora. Ainda mais
que existiriam subprodutos. “A queima dos resíduos resultantes das várias
etapas da produção do etanol poderia gerar energia elétrica. Além disso, para a
utilização das cascas de laranja, seria recomendada a extração dos óleos
essenciais, compostos principalmente por limoneno, subproduto de interesse para
indústrias alimentícias”, afirmou Garcia Cruz. (Fapesp/ #Envolverde).
Fonte: Fapesp
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