Gasolina de celulose e matéria orgânica do solo: conflito de interesses

A Scientific American Brasil deste mês apresenta dois artigos sobre a produção de biocombustíveis a partir de celulose: o primeiro, intitulado ‘Gasolina de capim e outros vegetais’, foi escrito por dois cientistas americanos, George W. Huber e Bruce E. Dale, está ou pessimamente escrito ou terrivelmente traduzido ou ambos. De toda forma, o texto é confuso e não acrescenta muita coisa ao conhecimento sobre o assunto. Um artigo acompanhante, sob o título de ‘Desafios para transformar conceitos em realidade’, escrito pelos brasileiros Paulo Seleghim Jr. e Igor Polikarpov, surpreendeu-me pela clareza. Os brasileiros, apesar de um ser engenheiro mecânico e o outro físico, explicaram bonitamente todo o processo biológico de formação da celulose e o químico de degradação da mesma a fim de se produzir combustíveis a partir do material vegetal como um todo e não apenas da fermentação de açúcares, como é feito na produção de etanol a partir da cana de açúcar.
Este post, no entanto, não foi pensado como uma louvação ao talento literário de cientistas brasileiros em detrimento dos colegas americanos. Na verdade, pensei em escrevê-lo por ter lido um trecho do artigo dos brasileiros que me preocupou. Os autores levantam a questão da competição entre a produção agrícola voltada para a alimentação e aquela voltada para a produção de biocombustíveis como o etanol: quer seja produzido a partir de milho quer de cana de açúcar, há uma realocação da energia produzida. De acordo com eles no entanto “o etanol celulósico representa uma solução extremamente promissora porque pode conviver com a produção de biomassa alimentar sem competição. Um produtor de milho, por exemplo, pode comercializar os grãos para uma fábrica de ração animal e destinar o restante da biomassa: folhagem, caule etc., para a produção de etanol celulósico”. Antes que alguém se entusiasme demais, eu pergunto: e para o solo, não sobra nada?
Há uma visão extremamente equivocada do solo como um mero substrato sobre o qual as plantas se desenvolvem e que poderia, na condição de substrato, ser substituído por qualquer outro tão eficiente quanto. A coisa não é bem assim, mesmo. O solo, além da fração mineral, composta por minerais primários e secundários, é composto também por uma porção orgânica, a chamada matéria orgânica do solo, de imensa importância na manutenção da saúde não apenas do solo mas também dos ecossistemas. Tanto em ecossistemas naturais quato nos agrícolas, a quase totalidade da matéria orgânica do solo é de origem vegetal, surgida a partir da decomposição em variados graus do material vegetal chegado ao solo e bioquimicamente transformado pela ação dos microrganismos, que também são matéria orgânica do solo.
Além de regular a fertilidade natural dos solos, por disponibilizar nutrientes ao ser decomposta, a matéria orgânica age regulando uma série de processos químicos, mantendo a micro, meso e macrobiota do solo e minimizando o processo de erosão do solo. Como é majoritariamente composta de carbono, a matéria orgânica representa um importante sumidouro de carbono, participando ativamente na regulação dos teores de CO2 atmosférico, principal gás de efeito estufa. Aliás, estima-se que haja três vezes mais carbono estocado na forma de matéria orgânica do solo do que na forma de florestas.
A substituição da vegetação natural por cultivos agrícolas em geral causa decréscimos consideráveis nas concentrações de matéria orgânica nos solos, a não ser que práticas como o plantio direto ou a agricultura orgânica sejam adotadas. A possibilidade de que o desenvolvimento de tecnologias industrialmente viáveis de produção de biocombustíveis a partir da celulose venha a representar mais uma atividade que retire a matéria orgânica que doutra forma acabaria no solo deve ser seriamente considerada. Em geral o agricultor não é pago pelos inúmeros serviços ambientais prestados pelo enriquecimento do solo com matéria orgânica. No caso de se vir a produzir gasolina de celulose, certamente haverá pagamento pela biomassa produzida e disponibilizada. Pouco importará, no entanto, que se produza um biocombustível pouco poluidor se não houver solos para produzir biomassa. E sem matéria orgânica, não há solo.
Questões como esta não podem ser apreciadas de forma reducionista, sob o risco de se pular da cruz para cair na ponta da espada. Por mais promissora que seja a tecnologia de produção de biocombustíveis a partir de biomassa vegetal, obrigatoriamente uma parte da biomassa produzida deve ser retornada ao solo para manutenção ou até enriquecimento do compartimento orgânico do solo para que o funcionamento dos agroecossistemas não seja inviabilizado. Quer se pague por isso ou não.

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Discussão - 13 comentários

  1. Prezado Ítalo. Parabéns pelas reflexões. Também agradeço seus elogios e principalmente pelo alerta: de fato quando escrevemos o artigo não consideramos a questão do solo. Isso mostra como transformar a matriz energética requer a superação de desafios muito mais complexos do que pareciam a primeira vista. Porém nós não temos escolha. Desde os anos 70 a quantidade de energia per capta vem diminuindo sistematicamente e isso tem gerado um grande passivo social.

  2. Cesar Trevisan disse:

    Caro Italo.
    Tuas preocupações com o solo são incrivelmente pertinentes.
    Como produtor rural sei o como é importante num SPDP ( sistema plantio direto na palha), a palha para o cultivo de soja.
    Por causa disso que se planta trigo, que nos ultimos anos tem dado prejuizo substancial. É possivel produzir palha para o soja, produzir alimentos e ainda produzir palha para bioenergia. É só uma questão de gerenciamento.
    Ninguem melhor que os produtores para saber o como a palha é importante para lavoura.
    Quanto ao custo dos alimentos, que tanto se fala, como produtor vejo que essa relação não bem correta. Pois no caso da produção de trigo, os custos e a receita são quase equivalentes, e os riscos são altos. A produção de biocombustiveis, desde que economicamente e ambientalmente sustentaveis, pode ser sim uma alternativa viavel para manter o homem no campo, e minimizar os efeitos sociais do exodo rural. Pois em nenhuma outra atividade se excluiu tanto a mão de obra como no campo, onde a mecanização está a cada dia mais presente, substituindo postos de trabalho outrora realizado por humanos.

  3. manuel disse:

    Olá,Ítalo
    Depois de mais leituras sobre emissões de CO2,parece poder dizer o que adiante vai.
    A combustão de matérias fósseis liberta,como se sabe,CO2 que estava impedido de figurar no ciclo activo do carbono. Trata-se,assim,de uma reposição. Os biocombustíveis geram também CO2,como é igualmente sabido. Mas a sua alternativa,ou seja a sua utilização como alimentos,faz o mesmo,via respiração aeróbia ou anaeróbia. Os biocombustíveis não são porém, inocentes,tendo os seus custos,não sendo menores os sociais,pelas implicações no agravamento dos preços de bens alimentares.
    Muito boa saúde,Ítalo,e muito bom trabalho.

  4. fábio luiz disse:

    No caso do milho tudo é aproveitado. Todas as partes do milho( desde o caule, as folhas, e até a palha e o sabugo ) podem ser destinadas a alimentação animal ,sendo muitas vezes tão importante na alimentação de um animal quanto o caroço. Então não se deve chamar essas partes da planta, simplesmente de “sobras” da colheita. Mesmo assim estou muito interessado na produção de gasolina através de plantas, pois assim estariamos poluindo menos devido ao CICLO DO CARBONO. Um outro ponto importante que deve se discutir seria a diversificação das fontes produtoras de biocombustíveis.

  5. Olá pessoal.
    Sou formando em Engenharia Química, e acabei de comprar esta edição da revista Scientific American.
    Tenho conhecimento da maneira como é feito o biodíesel, e o etanol automotivo de cana de açúcar e de milho, e, considerei muito pertinente este processo de cozimento da matéira prima, com amônia, em alta pressão e temperatura preparando para a futura fermentação alcólica e destilação.
    É uma excelente solução para as “sobras” de colheitas, e ainda temos a possibilidade de plantar vegetais que crescem em qualquer solo, e até mesmo removem metais pesados do solo, crescendo em solos contaminados, limpando-os enquanto se desenvolvem.
    Estou muito entusiasmado para tentar envolver alguns colegas e professores em um projeto de uma planta de produção de etanol a partir destes vegetais.

  6. Senhores,
    Obrigado pela discussão e pelas sugestões. Sem dúvida as dicas de posts estão anotadas e serão respondidas. Até já tenho escrito alguma coisa sobre isto em posts mais antigos, mas como muito bem ensinou Stephen Jay Gould, pelo exemplo, a abordagem de um mesmo assunto, em tempos diferentes e sob ótica diferente enriquece o entendimento do expositor e dos leitores.
    Grande abraço.

  7. Renan Oliveira disse:

    Complementando o Davi…
    A aplicação (controlada claro) de esgotos domésticos desinfetados poderia ser uma fonte de reposição de MO, nutrientes e também responsável pela resposta à demanda hídrica das culturas?
    Forte abraço e parabéns pelo sítio.

  8. Caro Ítalo,
    Também te parabenizo e agradeço pelo post.
    Se possível, gostaria que você comentasse (em coment ou quem sabe em outro post) sobre como manter ou mitigar a perda da matéria orgânica quando se realiza procedimentos de retirada total ou quase total da planta como foi comentado.
    Parabéns novamente

  9. manuel disse:

    Caro Ítalo
    O seu conflito de interesses despertou um outro,registado num caderno. Com a sua permissão,até ordem em contrário,
    atrevo-me a trazê-lo aqui.
    ATÉ HOJE
    Não era uma montanha,mas,por aquele andar,qualquer dia formava-se ali uma. E seria,então,obrigatório assinalá-la no mapa. Aquilo não podia continuar assim. Tinha de se descobrir um destino para todo aquele desperdício.
    E um dia,há sempre um dia,pareceu ter surgido um destino,um destino glorioso. Aquele montão vinha mesmo a calhar para resolver um problema de nível nacional. Viva o luxo,nada de coisas de trazer por casa. Fizeram-se umas contas e tudo indicava que,com uma cajadada,matavam-se dois belos coelhos.
    A coisa parecia simples. E por ser assim chamaram um jovem para tomar conta do recado. Com quem se foram meter,estavam bem aviados. O jovem era muito dado a complicações. Ele não tinha culpa,nascera daquela maneira. Em tudo via dificuldades. Ele lá tinha as suas razões,que bem lhe tinham custado a arranjar. É que não se podia aplicar aquele produto de qualquer maneira. Tinha de ser com muito cuidado,pois havia o risco de o remédio dar em veneno,o que não devia acontecer. Seria uma vergonha,seria um desacreditar pessoas e mais não se sabia o quê. Não era só fazer contas. Era preciso,sobretudo,fazer análises,e muito bem feitinhas.
    Lá acharam que o rapaz tinha razão. Mas naquela altura tinham mais que fazer. Depois o chamariam. Até hoje.
    Até um dia,Ítalo. Um abraço,e muito boa saúde.

  10. Davi disse:

    Adorei o texto!
    Mas não acredito que a possibilidade de utilização dos biocombustíveis de celulose deva ser descartada. Afinal, se hoje temos a capacidade de prever problemas como esse fica muito mais fácil resolvê-los.
    Imagina a quantidade de matéria orgânica é deperdiçada em nossos lixões e aterros sanitários…talvez isso seja um estímulo a darmos destinos mais interessantes ao nosso lixo.
    Só uma nota poética..
    Parabéns pelo texto..

  11. Senhores, obrigado pelos comentários. O grande problema, parece-me, é esta maldita tendência de achar que há soluções milagrosas para todo e qualquer problema. O homem se apega a seu milagre predileto e esquece todo o resto sem se dar conta que estas soluções milagrosas são a origem de todos os problemas. Não há como ser reducionista se se quer salvar o planeta.

  12. manuel disse:

    Caro Ítalo
    A matéria que o Ítalo nos traz é da maior pertinência. E o Ítalo tem razão quando se preocupa com a via etanol da celulose. É que se começa com as ervinhas,e pode-se acabar na floresta,já de si tão sacrificada.
    Depois,não se sai da combustão,e é com gases que muito boa gente se preocupa. Vamos lá ver o que sai de Copenhaga em Dezembro. É que, como se sabe,há outras vias para se obter energia,sem combustar. Mas para embarcar nelas é preciso vontade dita política,uma coisa muito complicada.
    Quanto ao conteúdo do seu longo texto,seja-me permitido assinalar très pontos:1)Para o solo não sobra nada?,2)A matéria orgânica,um importante sumidouro de carbono,3)Sem matéria orgânica não há solo. Três pontos fundamntais,que os agrónomos bem conhecem. E sem solo não se irá lá,se se quer chegar a algum lado.
    Mais uma vez muito gosto em o ler,sobretudo numa matéria como esta,essencial. Muito boa saúde,Ítalo.

  13. Luiz Bento disse:

    Bela reflexão Ítalo. Fico também muito preocupado com essa ideia de que álcool de cana é sensacional, não há prejuízos ao solo e que o álcool de milho é o demônio. Na verdade vejo cada vez mais que essa geração de biocombustíveis ainda tem que comer muito arroz e feijão para encher a boca dizendo que é “verde” ou “sustentável”.
    Um exemplo desta pressão pode ser lido aqui: http://www.jornaldaciencia.org.br/Detalhe.jsp?id=63823
    Abraços.

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