Tecnologia Científica

Projetos internacionais exploram biomassas para produção de biocombusta­veis avana§ados
Pesquisas reaºnem cientistas do Brasil e do Reino Unido em diferentes abordagens em biorrefinaria
Por Luiz Sugimoto - 08/08/2019

Pesquisadores brasileiros e brita¢nicos se uniram para explorar a lignina ospresente no bagaa§o e na palha de cana-de-açúcar e de sorgo, bem como em grama­neas e resíduos florestais osvisando produzir biocombusta­veis avana§ados e produtos químicos de alto valor para compor, por exemplo, fragra¢ncias de perfumes e princa­pios ativos de fa¡rmacos. A Fapesp e o Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) estãoinvestindo 5 milhões de libras (cerca de R$ 19 milhões) em dois projetos de pesquisa com duração prevista de quatro a cinco anos e que envolvem pesquisadores do Estado de Sa£o Paulo e do Reino Unido em diferentes abordagens em biorrefinaria. A Fapesp participara¡ com o equivalente a 1,5 milha£o de libras (R$, 5,7 milhões) e o BBSRC com 3,5 milhões de libras (R$ 13,3 milhões).

Telma Teixeira Franco, professora da Faculdade de Engenharia Quí­mica (FEQ) e pesquisadora do Naºcleo Interdisciplinar de Planejamento Energanãtico (Nipe) da Unicamp, que lidera um dos projetos, organizou em 14 de julho um workshop que foi precedido de visitas a  Raa­zen, empresa brasileira com presença destacada nos setores de produção de açúcar e etanol, transporte e distribuição de combusta­veis e geração de bioeletricidade; e a  Suzano, cuja fusão com a Fa­bria, no ini­cio do ano passado, resultou na formação da maior produtora mundial de papel e celulose.

Foto: Antoninho Perri
Telma Teixeira Franco, professora da Unicamp, que lidera um dos projetos

“Foi bom oferecer esse background aos nossos parceiros para mostrar que o Brasil estãoavana§ado nessas áreas e quer avana§ar mais, inovando em alguns aspectos”, diz Telma Franco. “Acho que eles não tem a dimensão exata de como opaís éprivilegiado na circulação de biomassa e em conhecimento, por vezes maior que dos europeus, que não dispaµe tanto desse tipo de matéria-prima. Nossos parceiros possuem conhecimentos específicos como de Geobacillus spp, um microrganismo muito eficaz para desenvolver produtos qua­micos, mas que não tolera etanol. Na³s trabalhamos com Saccharomyces cerevisiae, células que toleram muito o etanol, mas precisam de melhorias para obtenção de produtos químicos melhores. a‰ uma troca”.

O projeto de responsabilidade de Telma Franco pelo lado brasileiro, e do professor David Leak, da Universidade de Bath, pelo Reino Unido, busca “Uma abordagem integrada para explorar um novo paradigma para a produção de biocombusta­veis a partir de matérias-primas lignocelula³sicas”. Segundo detalhes publicados pela Agência FAPESP, este grupo de pesquisa pretende desenvolver novas técnicas de conversão de hidratos de carbono complexos presentes na biomassa de plantas, como a celulose e a hemicelulose, para produzir biocombusta­veis de segunda geração e produtos químicos de alto valor utilizando menos recursos e energia.

A celulose e a hemicelulose, principais elementos estruturais da parede celular de plantas, são unidas pela lignina, uma molanãcula responsável pela rigidez, impermeabilidade e resistência dos tecidos vegetais; para convertaª-las em açúcar e obter o bioetanol, a lignina precisa ser extraa­da de biomassas. “Queremos avaliar um processo de pré-tratamento que desenvolvemos, muito diferente do que tem sido feito hoje e que permite evitar a contaminação por bactanãrias durante a fase de fermentação do açúcar para obter não são etanol de segunda geração, mas também outros biocombusta­veis avana§ados, como biodiesel e bioquerosene para avaliação”, disse Telma Franco a  Agência FAPESP.

Rotas biocatala­ticas

O segundo projeto de pesquisa apoiado por Fapesp e BBSRC tem como responsável no Brasil Fabio Squina, professor da Universidade de Sorocaba (Uniso). O projeto “Valorização de lignina em plantas de etanol celula³sico: conversão biocatala­tica via a¡cido feraºlico em produtos químicos de alto valor” tem como pesquisador responsável pelo lado brita¢nico Timothy David Howard Bugg, professor da Universidade de Warwick, da Inglaterra. Eles tera£o ainda a colaboração de colegas da Universidade de Manchester e da University College London.

“O objetivo édesenvolver rotas biocatala­ticas para valorização de lignina, cujos resíduos são abundantes na indústria de etanol celula³sico e de papel e celulose, mas com aplicações de baixo valor, como para gerar calor e energia elanãtrica nas usinas ou como componentes de cimento ou adesivos”, explica Fabio Squina. “Temos esta oportunidade de desenvolver sistemas biola³gicos para transformar a lignina, que éderivada da parede celular das plantas, em produtos químicos de alto valor no mercado, como componentes de cosmanãticos, princa­pios ativos de fa¡rmacos e fragra¢ncias de perfumes. A proposta éotimizar e ampliar esses processos, avaliando também a viabilidade técnica e econa´mica.”

De acordo com o pesquisador, a lignina éo segundo pola­mero mais abundante na natureza (depois da celulose), havendo poucas tecnologias para aproveitar este material. “Queremos criar novos manãtodos para valorizar a lignina usando a¡cido feraºlico como intermediário. Existe toda uma ‘pegada’ em relação a esse resíduo, como de ser renova¡vel e estar no centro das iniciativas de bioeconomia. Além disso, a integração dos processos biotecnola³gicos pode ajudar a viabilizar biorrefinarias de material celula³sico. Temos objetivos comuns com os brita¢nicos, linhas de pesquisa que se casaram.”

Parceria de 10 anos

A parceria da Fapesp com o BBSRC vem desde 2009. Nesse período, as duas instituições lana§aram, em conjunto com o Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo a  Pesquisa (Confap), uma chamada de propostas para selecionar centros virtuais de pesquisa em nitrogaªnio para a agricultura. Além disso, mantem uma chamada de propostas de fluxo conta­nuo, em que pesquisadores do Reino Unido podem submeter ao BBSRC, a qualquer momento, propostas de pesquisas conjuntas com pesquisadores vinculados a universidades e instituições no estado de Sa£o Paulo; e outra para promover colaborações cienta­ficas de curto prazo.

 

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