Pesquisa estima que o etanol celulósico de grama diminui a emissão de CO2 em cerca de 94%

Switchgrass (Panicum virgatum). Foto do sítio Mongabay.com

[EcoDebate] Uma pesquisa [Net energy of cellulosic ethanol from switchgrass], apoiada pelo governo dos EUA, sugere que a produção de biocombustíveis a partir de um tipo de gramínea pode gerar mais energia e cortar as emissões de dióxido de carbono em comparação com a gasolina.

Pesquisadores Departamento de Agricultura dos Estados Unidos [U.S. Department of Agriculture–Agricultural Research Service, University of Nebraska] estimaram que a produção e consumo de etanol derivado de uma gramínea comum nas pradarias americanas [switchgrass (Panicum virgatum)] diminuiu a emissão de CO2 em cerca de 94% quando comparado com um volume equivalente de gasolina.

A gramínea em questão é uma espécie de capim comumente encontrado nas grandes planícies e pradarias dos Estados Unidos. A queima de biocombustíveis também libera dióxido de carbono, mas o cultivo da gramíneas absorve uma quantidade comparável ao gás liberado na queima.

Ainda assim, a quantidade de energia consumida no cultivo e no processamento das lavouras usadas na produção do biocombustível faz com que este tipo de combustível raramente seja considerado “carbono-zero”, neutro em emissões dióxido de carbono.

“As emissões de gases de efeito estufa desta gramínea mostraram uma diminuição de 88% de emissões destes gases em comparação ao etanol convencional”, afirmaram os pesquisadores.

“O uso de resíduo de biomassa para produção de energia em uma biorrefinaria é a principal razão de as gramíneas e as pradarias cultivadas pelos homens apresentarem, em teoria, menores emissões de gases de efeito estufa do que os biocombustíveis de lavouras anuais (de alimentos), cuja produção atualmente é derivada de combustíveis fósseis”, acrescentaram.

A pesquisa foi publicada na revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences. O estudo foi realizado durante cinco anos e envolveu dez fazendas de tamanhos que variavam entre três a nove hectares.

Prejudicial? Várias organizações do mundo todo, incluindo a ONU, temem que a produção de biocombustíveis possa prejudicar mais do que ajudar no corte de emissões de dióxido de carbono.

As críticas à produção de biocombustíveis destacam o uso de grandes áreas de terras cultiváveis, que poderiam ser usadas para produção de alimentos, o que aumenta o preço destes produtos.

“Comparando com os países europeus, os Estados Unidos têm uma boa parte das terras sendo mantidas fora da produção (de alimentos) no momento”, disse Ken Vogel, um dos autores da pesquisa.

“Estamos analisando o uso de switchgrass em terras cultiváveis de qualidade mais baixa. O objetivo é ter lavouras energéticas sendo cultivadas nestas terras, para que não entrem em competição com as lavouras de alimentos pelas melhores terras”, acrescentou.

Mais energia Os pesquisadores também descobriram que o etanol derivado da gramínea produzia 540% mais energia do que a quantidade necessária para a produção deste biocombustível.

Segundo os cientistas 0,4 hectare de terra cultivada com esta gramínea pode produzir, em média, 320 barris de bioetanol.

A energia necessária para a produção deste biocombustível engloba fertilizantes de hidrogênio, herbicidas, diesel e produção de sementes.

Os Estados Unidos não têm nenhuma grande biorrefinaria deste tipo em operação.

“No momento o Departamento de Energia está ajudando a financiar a construção de seis biorefinarias nos Estados Unidos. Estas usinas vão ficar prontas por volta de 2010”, acrescentou Vogel.

Apesar de o processo de produção de etanol a partir da switchgrass ser mais complexo do que o biocombustível produzido a partir de lavouras de alimentos (como o milho ou a cana-de-açúcar), o chamado “biocombustível de segunda geração” pode ter um rendimento em termos de energia muito maior por tonelada, pois utiliza a planta toda na produção.

O artigo “Net energy of cellulosic ethanol from switchgrass“, publicado na PNAS, está disponível para acesso integral. Para acessar o artigo clique aqui.

Para maiores informações transcrevemos, abaixo, o abstract:

Net energy of cellulosic ethanol from switchgrass

Abstract

Perennial herbaceous plants such as switchgrass (Panicum virgatum L.) are being evaluated as cellulosic bioenergy crops. Two major concerns have been the net energy efficiency and economic feasibility of switchgrass and similar crops. All previous energy analyses have been based on data from research plots (<5 m2) and estimated inputs. We managed switchgrass as a biomass energy crop in field trials of 3–9 ha (1 ha = 10,000 m2) on marginal cropland on 10 farms across a wide precipitation and temperature gradient in the midcontinental U.S. to determine net energy and economic costs based on known farm inputs and harvested yields. In this report, we summarize the agricultural energy input costs, biomass yield, estimated ethanol output, greenhouse gas emissions, and net energy results. Annual biomass yields of established fields averaged 5.2 -11.1 Mg·ha?1 with a resulting average estimated net energy yield (NEY) of 60 GJ·ha?1·y?1. Switchgrass produced 540% more renewable than nonrenewable energy consumed. Switchgrass monocultures managed for high yield produced 93% more biomass yield and an equivalent estimated NEY than previous estimates from human-made prairies that received low agricultural inputs. Estimated average greenhouse gas (GHG) emissions from cellulosic ethanol derived from switchgrass were 94% lower than estimated GHG from gasoline. This is a baseline study that represents the genetic material and agronomic technology available for switchgrass production in 2000 and 2001, when the fields were planted. Improved genetics and agronomics may further enhance energy sustainability and biofuel yield of switchgrass.

(Do EcoDebate, da BBC e da University of Nebraska)

[EcoDebate, 09/06/2009]

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