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Empresas e governo dos EUA voltam a apostar no uso das algas

Elas são abundantes no mar e nos rios e parte importante da cadeia alimentar. Mas em breve elas podem estar no tanque de carros, caminhões e até aviões, no que depender do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE, na sigla em inglês). No fim de junho, a entidade publicou um relatório no qual reafirma seu incentivo e interesse no uso de algas para fazer biocombustíveis.

Os conceitos básicos do uso de algas como uma fonte de alternativa e renovável de energia são estudados pelo DOE há mais de 30 anos, mas uma tecnologia sustentável e comercialmente viável ainda precisa ser criada. “Provavelmente serão necessários muitos anos de ciência e engenharia básica e aplicada para alcançar uma produção comercial sustentável de combustíveis feitos de alga”, afirma o documento que destrincha o estado da arte da tecnologia atual e aponta caminhos a serem seguidos.

O termo algas refere-se aqui, na verdade, a três tipos diferentes de seres aquáticos: microalgas, macroalgas e “algas azuis” (reclassificadas modernamente como cianobacterias). Em certas condições, que incluem modificação genética, exposição solar e alimentação em ambientes de escuridão total, elas produzem uma grande quantidade de lipídios (moléculas compostas de ccarbono, hidrogênio e oxigênio) que podem então ser transformadas em biodiesel, gasolina e combustível de aviação. O processo de conversão é feito através de reações químicas.

  • Biodiesel poderá ser produzido a partir de algas como a microscópica Lyngbya da foto

    Foto: Getty Images
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Vantagens e obstáculos
As vantagens são diversas. Primeiro, a produtividade por área é alta. Segundo, não há competição por espaço com outras culturas que servem de alimento, como é o caso da cana de açúcar. Terceiro, pode-se usar a diversos tipos de água para cultivar as algas. Quarto, além de biocombustíveis pode-se produzir outros produtos, por exemplo, para alimentação animal e corantes naturais. E quinto, mas não menos importante, potencial de reciclagem de dióxido de carbono (comsumido pelas algas, que por sua vez liberam oxigênio na atmosfera)
Todo o potencial teórico das algas esbarra em questões complexas, embora equacionáveis. Uma delas é como produzi-las em escala comercial. A solução, segundo o relatório, será usar uma combinação, com a criação das novas tecnologias necessárias, dos três processos atuais (químico, bioquímico e termoquímico).

Investimentos
Os desafios, no entanto, não desanimam o DOE -- nem as empresas. No mesmo dia da publicação do relatório, que ficou um ano em consulta pública, o DOE anunciou que irá investir US$ 24 milhões em três consórcios de pesquisa público-privados. Cada um irá trabalhar em uma área específica da cadeia de produção necessária para transformar algas em biocombustíveis.

O primeiro, The Sustainable Algal Biofuels Consortium, será liderado pela Universidade do Estado do Arizona para testar bicombustíveis de algas como substitutos para produtos derivados de petróleo. O segundo, The Consortium for Algal Biofuels Commercialization, terá como líder a Universidade da California em San Diego, e irá estudar algas como matéria-prima. E o terceiro, com liderança da empresa Cellana, uma joint-venture da Shell e da HR BioPetroleum, irá pesquisar o crescimento de microalgas em larga escala em água do mar no Havaí.

Uma das conclusões do relatório do DOE é que o uso de algas como biocombustíveis depende não apenas de uma tecnologia, mas de um conjunto delas que precisa ser integrada em um processo de produção em escala para que possa se concretizar.

Do lado puramente privado, os números mostram o tamanho do interesse na área. Segundo estimativas da Associação das Indústrias de Biotecnologia (BIO, na sigla em inglês) mais de US$ 1 bilhão em investimentos privados foram alocados na pesquisa com algas nos últimos anos, inclusive um negócio de US$ 600 milhões feito pela ExxonMobil em parceria com a Synthetic Genomics, fundada por Craig Venter.

O link para o pdf do relatório (em inglês) está aqui.

Alessandro Greco
Último Segundo iG

Microalgas são alternativa para a geração de energia limpa

Energia limpa e um futuro repleto de possibilidades é assim que se pode descrever a viabilidade tecnológica e econômica do uso das microalgas para produção de biocombustíveis, sequestro de carbono e tratamento de efluentes. Essa foi a constatação dos participantes do 1° Seminário Microalgas, realizado em São Paulo.

O encontro reuniu pesquisadores nacionais e internacionais que abordaram temas como: produção industrial de microalgas para biocombustíveis e sequestro de carbono; projetos de desenvolvimento tecnológico da Algae Biotecnologia; integração do cultivo de microalgas em usinas de açúcar e álcool; utilização de microalgas para tratamento de efluentes urbanos e análise de ciclo de vida na produção de biocombustíveis de microalgas.

Um dos momentos mais aguardados do seminário foi a palestra da cientista e professora doutora da Colorado School of Mines (USA), Maria Ghirardi, que falou sobre os trabalhos desenvolvidos no National Renewable Energy Laboratory (NREL), instituição norte-americana considerada uma das pioneiras em pesquisas com microalgas para produção de biocombustíveis.

De acordo com a professora, a busca por combustíveis alternativos como biodiesel, etanol, metanol, energia solar, entre outros, têm sido uma constante em muitos países. Nos Estados Unidos, por exemplo,  onde ela atua há 18 anos, o foco das pesquisas é a produção de hidrogênio por meio de microalgas. O gás hidrogênio oferece grandes vantagens por ser renovável, ter uma combustão limpa (só gera água como resíduo), e principalmente porque sua produção não concorre com a agricultura, ou seja, não compete com a produção de alimentos”, esclarece Maria Ghirardi.

Além de possibilitar a produção de biocombustíveis, as microalgas podem ser usadas na mitigação do efeito estufa, pela assimilação do CO², resultado do processo de queima dos combustíveis fósseis e de práticas agrícolas impróprias (as queimadas, por exemplo). O cultivo de microalgas pode ser integrado à usinas de açúcar e álcool, com a utilização de sub-produtos da produção do etanol, como a vinhaça. Esta integração permite a economia de insumos fósseis para a produção do biodiesel de microalgas, destaca outro palestrante do seminário, o professor Reinaldo Bastos, do Centro de Ciências Agrárias, da Universidade Federal de São Carlos.

De acordo com o responsável pelo evento Sérgio Goldemberg, gerente técnico da Algae Biotecnologia, o cultivo de microalgas é feito, inicialmente, em reatores dentro de laboratório. Neles, as microalgas, alimentadas por nutrientes entre os quais o CO², dobram de tamanho a cada dois dias. Elas geram uma grande quantidade de biomassa rica em óleo que pode ser extraída e transformada em biodiesel e bioquerosene para aviação. Durante o estágio inicial, a biomassa bruta pode ser utilizada como substrato alternativo para biodigestores gerando biogás e biofertilizantes. Além disso, a biomassa contém proteínas que podem ser utilizadas na alimentação animal ou para a extração de compostos de alto valor agregado, explica Goldemberg.

Outras aplicações também estão relacionadas ao emprego das microalgas, tais como o tratamento de águas residuais de inúmeros processos industriais, para a detoxificação biológica e remoção de metais pesados. O cultivo de microalgas integrado às Estações de Tratamento de Efluentes ajuda na despoluição ao mesmo tempo em que serve nutrientes para as microalgas, afirma o pesquisador Paulo Vagner dos Santos, que atualmente faz doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamento na Universidade de São Paulo (USP), que apresentou o painel.

O evento contou ainda com as palestras de Eduardo Jacob-Lopes, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), que falou sobre o sequestro de carbono por microalgas, e da química Anna Lucia Mourad, do Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL), que explicou como é feita a análise de ciclo de vida na produção de biocombustiveis de microalgas.

A indústria também teve a oportunidade de expor suas expectativas sobre a tecnologia de microalgas: Paulus Figueiredo, gerente de energia da TAM Linhas Aéreas, abordou as demandas do setor de aviação por bioquerosene, ressaltando que é preciso adotar matérias-primas para a produção de bioquerosene que não impactem negativamente a produção de alimentos e que sejam ambientalmente sustentáveis; Jaime Fingerut, gerente de desenvolvimento estratégico do Centro de Tecnologia Canavieira avaliou a possibilidade de inserção do cultivo de microalgas em usinas de açúcar e álcool e Oswaldo Lucon, da Secretaria de Meio Ambiente de São Paulo abordou legislações e metas de redução de emissão de CO² nos âmbitos do estado e federação.

O evento foi organizado pelo Instituto Ekos Brasil, ONG que desenvolve projetos destinados a preservar a biodiversidade e promover o desenvolvimento sustentável, e teve o apoio da Algae Biotecnologia, empresa, pioneira no desenvolvimento tecnológico de sistemas de cultivo de microalgas.

Assessoria
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