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Recentemente, crescentes preocupações com as mudanças climáticas têm levado ao desenvolvimento de processos e tecnologias mais sustentáveis. No Brasil, a implementação do programa RenovaBio tem impulsionado a indústria de biocombustíveis — especialmente o setor de etanol de milho. Nesse sentido, um estudo realizado pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo avalia a produção de etanol de mosto misto de milho e cana de açúcar irradiado por feixe de elétrons. 

A pesquisa apresenta efeito direto na busca por combustíveis renováveis. Marcela dos Passos Galluzzi Baltazar, professora do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da USP e do Laboratório de Reciclagem, Tratamento de Resíduos e Extração (Larex), explica que a pesquisa vai ao encontro da política pública de estado, o RenovaBio, que incentiva o desenvolvimento por meio de rotas sustentáveis. Assim, o trabalho apresenta um impacto direto para atender a Agenda 2030 — plano de ação global que reúne 17 objetivos de desenvolvimento sustentável. 

Trabalho

A professora comenta que o objetivo central do trabalho foi avaliar o impacto dos parâmetros envolvidos na produção de etanol de milho e cana-de-açúcar. “Como a gente sabe, os Estados Unidos é destaque como maior produtor de etanol de milho e o Brasil é destaque na produção de cana-de-açúcar. Entretanto, não existiam linhas de pesquisa que unissem essas duas matérias primas para a produção de etanol”, reflete Marcela. 

Dessa forma, com o objetivo de unir os dois componentes e analisar os impactos que eles teriam, a pesquisa foi iniciada. Nathália Dias Silva, mestranda do Departamento de Engenharia Química e autora do estudo, explica que existem três principais benefícios da utilização desses materiais em conjunto: a diversificação das fontes de matéria prima, o aumento da sustentabilidade e o crescimento da eficiência da indústria de etanol e milho. Segundo a pesquisadora, nota-se que o custo de materiais é responsável por cerca de 60% a 70% dos custos da produção de etanol, assim com o aumento da flexibilidade a partir da possibilidade de utilização dos dois insumos, há também o aumento do poder de barganha — aumentando a competitividade da indústria nacional. 

Outro aspecto importante observado pelo estudo foi a percepção de que essa mistura poderia aumentar o rendimento do produto final. A irradiação por feixes de elétrons foi um dos importantes mecanismos utilizado nesse processo, a pesquisadora explica que os feixes são uma radiação ionizante provocada através de uma alta voltagem, “basicamente, são elétrons que quando interagem com a matéria-prima podem modificar as características do produto final trazendo alguns benefícios”, explica a especialista. 

Além disso, também foi possível perceber que esse feixe de elétrons poderia melhorar a velocidade da produção de biomassa, podendo ter  outras aplicações, como na esterilização de outros mostos e de outros biocombustíveis. Ele também apresenta utilidade na hidrólise de, por exemplo, material líquido na célula para a produção de etanol 2G. 

Fontes renováveis 

A professora Marcela reflete também que o Brasil, apesar de não consumir o milho em um grande volume, é um grande produtor. Assim, com a utilização desse material em excesso em conjunto com a cana-de-açúcar é possível obter um melhoramento de 4% a 8% no processo, representando um aumento de aproximadamente 2 bilhões de litros na produção de etanol. “Isso quer dizer pra gente uma economia gigante tanto na questão de maior rendimento quanto na economia da área de cultivo”, afirma. 

Além do uso do feixe ter um impacto positivo no rendimento, ele também tem um efeito direto na produção e no tratamento da biomassa. “O que eu acho importante frisar aqui é que a gente está em um cenário de transição de energia e tecnologia”, comenta a professora. Dessa forma, devemos considerar todas as formas de energias limpas e sustentáveis e utilizá-las de forma aliada. Os carros elétricos, por exemplo, se tornaram muito populares nos últimos anos, mas Marcela reforça que eles não devem ser utilizados de forma isolada. 

Nathália acrescenta que o Brasil deve utilizar todo o seu potencial. “Essa pesquisa tem um potencial incrível e inovador, que é o uso do feixe de elétrons para aumentar o rendimento dessa indústria de etanol e poder utilizar todo o potencial de biomassa que nem todos os países têm acesso”, destaca a pesquisadora.