Promessa das algas gera expectativas e enfrenta obstáculos

Verde-esmeralda, verde-limão, verde-amarelado... Tim Zenk está rodeado de verde. Tons variados da cor preenchem as placas de petri, béqueres, sacolas plásticas e aquários de seu laboratório, localizado próximo ao litoral da Califórnia, nos Estados Unidos.

Mas quando olha a seu redor, Zenk também enxerga ouro.

Em um espaço de 6.500 metros quadrados, repousam milhares de variedades de alga, substância pegajosa que cresce em pântanos e piscinas sem manutenção. A Sapphire Energy, empresa de capital de risco da qual Zenk é vice-presidente de Assuntos Corporativos, quer transformar o líquido verde em combustível para carros, caminhões, aviões e potencialmente muito mais. Zenk acredita que as algas podem mudar a matriz energética do país, aliviando em parte a demanda por petróleo e o problema climático.

É uma aposta alta e de grande risco. Investidores em start-ups, incluindo o braço financeiro das empresas de Bill Gates, já injetaram um total de US$ 100 milhões na Sapphire Energy. Já a Exxon Mobil investiu recentemente US$ 600 milhões em uma parceria de pesquisa com a Synthetic Genomics Inc., empresa de biotecnologia de San Diego, na Califórnia. Um investimento que pode chegar a bilhões de dólares, segundo a petrolífera.

O Congresso americano está de olho na novidade. Um dos mais simples organismos existentes, as algas se multiplicam rapidamente, alimentando-se de gás carbônico e produzindo gorduras que podem ser transformadas em combustível. Isso é feito sem a ocupação de terras agricultáveis ou o uso de alimentos.
Em um mundo cada vez mais quente, as algas estão fervendo.

“O biocombustível derivado de algas é o mais promissor combustível líquido substituto do petróleo à vista”, diz Kenneth Green, pesquisador residente do American Enterprise Institute (AEI), órgão de pesquisas independente que defende o liberalismo econômico nos Estados Unidos. “A química será decifrada e a possibilidade de se cultivar combustível líquido em todo o país vai mudar o panorama da área”.

Pode levar muito tempo, porém, para sabermos se as algas vão atender essas expectativas. Segundo Green e outros analistas, ainda são necessários pelo menos dez anos para que as pesquisas saiam do laboratório e cheguem ao mercado. Antes que isso possa acontecer, os empreendedores do setor precisam encontrar formas de reduzir os custos de conversão das algas em combustível.

Empreendedores e pesquisadores trabalham juntos para acelerar esse processo. O desafio é encontrar, fomentar e até mesmo criar variedades de alga que possam ser cultivadas e coletadas com baixo custo em escala mundial, diz Stephen Mayfield, um dos fundadores da Sapphire Energy e diretor dos Laboratórios Mayfield, do Instituto de Pesquisas Scripps, em San Diego. Esse tipo de tecnologia já é usada, segundo ele, para baratear culturas agrícolas e alimentar a população mundial.

“É como se estivéssemos no estágio do primeiro automóvel”, afirma o diretor, que ainda assim está confiante que os avanços virão rapidamente. Com o custo estimado do combustível de algas em US$ 10 o galão (um galão equivale a 3,78 litros), ele diz que só precisa triplicar a eficiência das algas para que elas se tornem economicamente competitivas com a gasolina. “Isso é fácil de conseguir”, minimiza.

Para acelerar as pesquisas, Mayfield reuniu pesquisadores de algas em um consórcio chamado Centro de Biotecnologia de Algas de San Diego (SD-CAB, na sigla em inglês). O centro abriga especialistas da Universidade da Califórnia, do Instituto de Pesquisa Scripps e do Instituto Scripps de Oceanografia.

Mayfield espera que os cientistas possam em breve trabalhar com outros especialistas no assunto. O SD-CAB candidatou-se nesta semana a uma bolsa de US$ 50 milhões do Departamento de Energia americano, recursos que serão repassados ao longo de três anos. Também se inscreveram o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, a Universidade de Nebraska, a Universidade Johns Hopkins, a Universidade Rutgers, a Universidade Princeton, a Universidade Cornell, a Universidade da Califórnia e o Brooklyn College, de Nova York. A obtenção da bolsa viabilizará contribuições financeiras expressivas da parte de nove parceiros empresariais.

Mas os desafios científicos podem se tornar pequenos perto dos desafios políticos que há pela frente. O etanol tornou-se o “queridinho” dos biocombustíveis, graças ao apoio dos senadores do chamado Cinturão do Milho (grupo de Estados do Meio-Oeste americano que abriga a maior parcela da produção de cereais dos Estados Unidos). As algas podem ser cultivadas em vários lugares, mas não possuem um “lar” oficial.

“Não há senadores de Estados produtores de alga para irem até o Congresso e dizer: ‘Parem de dar dinheiro para o milho. Invistam em algas’”, diz Mayfield.

A Sapphire e o SD-CAB estão buscando aliados políticos. Zenk e a presidente da Sapphire, Cynthia Warner, visitam Washington com freqüência para conversar com parlamentares e grupos de pressão. Eles foram à capital americana promover um evento de divulgação das algas: uma van híbrida movida a biocombustível de algas e eletricidade que vai cruzar os Estados Unidos.

De acordo com Zenk, as pesquisas precisam de bilhões de dólares para a construção de usinas experimentais que testem a viabilidade comercial dos combustíveis de algas. E esse dinheiro pode não vir se não houver um cenário político favorável à causa.

“Um de nossos objetivos políticos aqui é provocar um interesse nacional pelas algas”, diz Zenk. “Sem ele, as coisas simplesmente não sairão do lugar”.

Algas no palco principal

Até alguns anos atrás, a maior parte das pesquisas seguia sem alarde nos laboratórios – hábitat do que Mayfield chama de “nerds da ciência”, descrevendo a si próprio. Ele vem conduzindo estudos genéticos sobre as algas há cerca de 25 anos.

Uma soma de acontecimentos colocou as algas no centro das atenções. Muitas pessoas começaram a perceber que a mudança climática já estava acontecendo. E foi aí que os preços do petróleo dispararam.

“As pessoas então disseram: ‘Minha nossa, precisamos começar a pesquisar tecnologias verdes’”, conta Mayfield.

A Sapphire Energy nasceu em um café de San Francisco, há mais ou menos três anos, quando um grupo de amigos cientistas e empreendedores conversavam sobre os perigos do etanol, discutindo que organismos biológicos poderiam ser transformados em combustível com mais eficiência, relata Zenk. Eles consideraram todas as possibilidades, de bactérias a leveduras e algas.

O trio estudou a literatura sobre usos industriais das algas e descobriu que Mayfield tinha escrito grande parte dos artigos científicos. Os empresários conversaram com Mayfield, decidiram pelas algas, e instalaram-se em San Diego.

A nova empresa correu comprar patentes enquanto elas estavam baratas. Quando eles começaram, o campo da propriedade intelectual ainda estava bastante aberto, mas agora a Sapphire possui mais de 200 patentes na área. Nas palavras de Zenk, a Sapphire ergueu uma “cerquinha branca” ao redor de sua tecnologia.

Há cerca de um ano, depois de alguns trabalhos preliminares confirmando seus prognósticos sobre o potencial das algas, a empresa divulgou sua existência e seus US$ 100 milhões em financiamento de capital de risco. Seus donos dizem ter desenvolvido uma tecnologia patenteada de manipulação das algas, que faz com que o óleo obtido seja molecularmente similar ao petróleo.

Foi aí que o presidente Barack Obama assumiu e o Congresso americano passou a cobrar ações sobre o problema climático.

“É uma espécie de alinhamento dos astros”, diz Zenk. Além da questão do clima, diz ele, “nós temos, sim, problemas de segurança energética. Nós temos, sim, problemas geopolíticos, que precisamos enfrentar como nação para escapar das enrascadas em que nos metemos. Nós acreditamos, sim, que como nação temos de achar uma fonte alternativa ao petróleo para continuarmos a crescer e desenvolver as economias do mundo”.

“Isso realmente vai de encontro ao que as algas oferecem”, complementa Zenk. “Realmente não há nenhuma outra tecnologia que possa reivindicar o mesmo”.

Em julho, a Exxon Mobil bancou pesquisas com algas de uma empresa administrada por J. Craig Venter, cientista que trabalhou no seqüenciamento do genoma humano. Em seu contrato de parceria, a Exxon estabelece uma série de marcos que, se alcançados, podem levar à injeção de bilhões de dólares, diz o porta-voz da empresa, Rob Young.

A petrolífera vê o combustível de algas como um produto que no futuro poderá ser processado em suas refinarias e enviado aos postos de gasolina, sem a necessidade de se desenvolver uma nova infra-estrutura. Young admite que provavelmente isso ainda vai demorar dez anos para acontecer, e que “há alguns obstáculos a serem superarados”.

“O objetivo todo desse programa é produzir algo com eficiência de custo”, resume Young.

Os US$ 600 milhões investidos pela Exxon Mobil não são uma soma alta para uma companhia desse porte, diz Green, do AEI.  Por outro lado, “ela não é uma empresa conhecida por jogar dinheiro pela janela”.

A entrada da petrolífera no setor das algas aumenta o otimismo de Zenk e dos pesquisadores do SD-CAB.

“Eles concluíram que as algas são uma tecnologia viável”, diz Zenk. “Isso corrobora tudo o que acreditamos ser verdade”.

A Exxon Mobil não se pronuncia sobre suas metas e prazos de produção com algas. Já a Sapphire apresentou metas bastante agressivas, anunciando que produzirá 3,8 milhões de litros de biodiesel e bioquerosene de aviação por ano até 2011 – um volume que Zenk reconhece ainda ser pequeno, mas condizente com uma empresa de pesquisa e desenvolvimento. Os Estados Unidos consomem 1,43 bilhão de litros por dia em veículos.

A Sapphire anunciou que produzirá 380 milhões de litros até 2018, nível equivalente ao de uma pequena refinaria, de acordo com Zenk. Até 2025, os planos são de produzir 3,8 bilhões de litros por ano. A empresa divulgou seu calendário de metas em abril, em parte para atrair a atenção do Congresso e do governo Obama, diz Zenk.

“Queríamos que os parlamentares entendessem que os prazos são mais estreitos”, diz Zenk. “Não estamos falando de dez ou 20 anos.”

“Algas projetadas”

Há uma caçada ao tesouro nos laboratórios da Sapphire Energy, onde cerca de cem pessoas trabalham até tarde da noite todos os dias.

Pesquisadores estão criando novas variedades de alga através da modificação de seu DNA. Eles lidam com 8 mil novas variedades por dia.

É um trabalho meticuloso. Os pesquisadores depositam gotículas de 92 diferentes variedades de alga em placas de petri, que por sua vez são colocadas em máquinas operando 18 horas por dia, em busca de variedades onde novo DNA tenha sobrevivido. Essas variedades passam então por uma série de testes para determinar se possuem boa resistência, se podem florescer ao ar livre em água salgada, se são resistentes ao ataque de predadores e a facilidade com que podem ser coletadas. Um alto teor de lipídeos também é importante.

As melhores variedades vão parar numa espécie de estufa: uma sala ensolarada nos fundos do laboratório, sem tetos. As algas enchem grandes sacolas plásticas, que, dobradas em dois, ainda possuem dois metros de comprimento. Zenk aponta para o óleo verde no interior de uma dessas sacolas: “Esta aqui está transbordando óleo!”

A cerca de um quilômetro dali, em um laboratório da Universidade da Califórnia (UCSD), a professora de biologia molecular Susan Golden e sua equipe de pesquisadores trabalha com uma lista de variedades mutantes de alga, cada uma delas não possuindo um dos genes que normalmente seriam encontrados no organismo. O banco possui 2.451 variedades, abarcando 88% do genoma, segundo Golden. O estudo dessas variedades pode revelar formas de aumentar a eficiência com que as algas produzem combustível. O truque, diz Mayfield, é identificar os genes mais importantes, como aqueles que fazem elas produzirem mais óleo ou multiplicarem-se mais rápido.

Outras pesquisas da universidade tratam da inserção de genes nas algas, para forçá-las a produzirem exatamente as “peças” químicas necessárias para fazer combustível, diz Golden.

“Para obter querosene de aviação, você precisa de uma mistura de substâncias químicas diferente do que para produzir combustível de caminhão ou o tipo de combustível apropriado para alguns tipos de automóvel”, explica a pesquisadora. “Você pode criar misturas que formam biogasolina, biodiesel ou ainda bioquerosene de aviação. Realmente é possível manipular as células para produzirem a mistura que você quiser”.

“Nesse ponto, o que estamos criando são algas projetadas”, anuncia.

Os trabalhos de laboratório são avaliados em testes de campo. A Sapphire Energy leva seus resultados para lagoas de alga em Las Cruces, no Novo México. O Estado funciona bem como base de testes devido ao seu grande número de usinas a carvão, que expelem o gás carbônico que as algas precisam. Pesquisadores da UCSD usam tanques de alga no Vale Imperial, na Califórnia, a cerca de 190 quilômetros de San Diego.

“Nós já conhecemos variedades que produzem toneladas de óleo”, diz Steve Kay, diretor do Setor de Ciências Biológicas da UCSD e um dos membros-fundadores do SD-CAB. “Meu laboratório identificou novas variedades que crescem especialmente bem no vale Imperial, de uma forma que nunca havíamos imaginado. As algas se acumulam até a altura do joelho”.

O papel crucial do Congresso

A ciência precisa de um ambiente político favorável para avançar de verdade, diz Zenk, da Sapphire.

Com o maior interesse do Senado por uma legislação climática, os defensores dos combustíveis de alga vêm tentando criar políticas que fomentem as pesquisas. Como ainda não possuem aliados políticos, como acontece com as indústrias do carvão, do petróleo e do gás natural, a estratégia, segundo Zenk, é usar o argumento da imparcialidade.

“Não podemos ter essas outras tecnologias ganhando incentivos melhores que nós”, diz ele. “O que buscamos é um tratamento equânime.”

A segunda estratégia é encontrar aliados em outras indústrias, ressaltando que as algas são “apenas um campo de petróleo acima do solo”, que não compete com o etanol ou qualquer outro combustível renovável.

“As algas se associaram ao carvão, formando parcerias com um grande número de usinas a carvão”, diz Zenk. Ele não disse com quais delas. Como as algas se alimentam de gás carbônico, pode-se colocar tanques de alga perto das usinas e engolir parte de suas emissões de carbono.

“Somos uma ótima notícia para eles”, afirma Zenk. “Tornamos a energia do carvão mais verde”.

O Comitê de Meio Ambiente e Obras Públicas do Senado americano está redigindo um projeto de lei climática, mas ainda não decidiu o que será incluído. A presidente do comitê, Barbara Boxer (Democrata/Califórnia), mencionou as algas em audiências recentes, incluindo uma em que afirmou que “as medidas que tomarmos para enfrentar o aquecimento global, incluindo incentivos ao desenvolvimento de energia limpa, como a eólica, solar, geotérmica e os combustíveis de alga... vão diminuir nossa dependência de petróleo importado”.

Em uma audiência sobre o peso dos transportes na mudança do clima, Boxer disse que “em meu Estado, os empresários já estão dando grandes passos para desenvolver veículos elétricos e híbridos limpos, de alta eficiência, além de combustíveis renováveis avançados, derivados de algas”. Ela ainda convidou a presidente da Sapphire a falar sobre oportunidades de negócio e mudança climática em uma audiência do comitê.

Existem novas fontes de financiamento para as algas. O projeto de lei do Senado que estipula a dotação orçamentária do Departamento de Energia para o ano fiscal de 2010 destinou US$ 30 bilhões para uma “estratégia abrangente de pesquisa, desenvolvimento e uso focada em biocombustíveis de alga”. Isso aconteceu, em grande parte, porque os senadores Byron Dorgan (Democrata/Dakota do Norte) e Bob Bennett (Republicano/Utah) – presidente e membro de destaque do Subcomitê de Verbas para Energia e Água – defendem a causa das algas, diz Tim Peckinpaugh, parceiro da K&L Gates e lobista da Sapphire Energy.

Após visitar um projeto de algas que utiliza o carbono proveniente de uma usina de carvão, no Arizona, Dorgan explicou, em uma audiência, como as algas alimentam-se de parte das emissões. O tema da reunião eram os benefícios da reutilização do dióxido de carbono.

“As algas são a planta de crescimento mais rápido do mundo”, discursou Dorgan. “Elas podem dobrar de tamanho em um curto espaço de tempo. Podem crescer no esgoto e converter gás carbônico, produzindo um combustível líquido compatível com a infra-estrutura de combustíveis já existente”.

Um projeto de lei semelhante da Câmara dos Representantes também destina verbas para pesquisa. Os deputados Brian Bilbray (Republicano/Califórnia) e Susan Davis (Democrata/Califórnia) asseguraram US$ 750 mil em financiamento para o SD-CAB.

“As algas são consideradas a mais promissora fonte renovável alternativa de combustível para transporte”, disse Davis em sua defesa do projeto. “Elas podem ser cultivadas em terras que não competem com a produção de alimentos, como acontece com o milho quando usado como fonte de combustível”.

Bilbray afirmou que “os combustíveis derivados de alga têm potencial para fornecer bilhões de litros de combustível para automóveis e aviões de forma limpa e renovável, que podem ser distribuídos através da infra-estrutura já existente.

Há projetos de lei no Senado e na Câmara para estender aos combustíveis de alga os mesmo créditos tributários existentes para outras fontes de energia. Segundo Peckinpaugh, fala-se também sobre alterar uma lei energética de 2007 que determinou o aumento na produção de biocombustíveis derivados de fontes não-alimentares – como o caule de milho e a Panicum (uma espécie de gramínea da América do Norte). Chamada de norma para combustíveis renováveis, a lei determina que a porcentagem de biocombustíveis na gasolina aumente para 137 bilhões de litros até 2022, em relação aos 18 bilhões de 2007. Desse total, 80 bilhões de litros devem vir de outras plantas que não o milho e (fontes de) açúcar. As algas não são classificadas como biocombustível pelo atual texto da lei, algo que alguns parlamentares querem alterar.

Outra meta politica pode se mostrar bastante difícil de se tornar realidade.

Caso o Congresso crie um sistema de comércio de emissões em que as empresas comprem e vendam créditos de poluição de carbono, a Sapphire e o SD-CAB querem que essas empresas possam investir em programas de alga ao invés de pagar pelas emissões. Essa opção, chamada de “programa de contrapartida” no projeto de lei climática, permite que as empresas financiem os esforços de redução de gases de efeito estufa até o nível de suas próprias emissões.

Pela redação do projeto em trâmite na Câmara, os trabalhos da Sapphire e do SD-CAB não se credenciariam como contrapartida. Apenas novos projetos de contrapartida, iniciados após a aprovação do sistema de comércio de emissões, poderiam ser incluídos.

Mas no Senado, diz Peckingpaugh, “a conversa é outra”.

Por ANNE C. MULKERN
Fonte: New York Times
Tradução e adaptação BiodieselBR.com