Novo método facilita uso de celulose para combustíveis

A dificuldade de se quebrar as moléculas de celulose contidas na madeira, na grama e em plantas para liberar o açúcar e transformá-lo em etanol, por exemplo, tem sido o maior empecilho à produção de biocombustíveis de segunda geração. O processo é caro e despende muita energia – o que o torna comercialmente inviável.

Um método mais eficiente, no entanto, estará disponível em breve, afirmam os pesquisadores do Instituto Max Planck para Pesquisa de Carvão, na Alemanha. A tecnologia desenvolvida por eles ajuda a destravar uma quantidade quase ilimitada de energia armazenada na biomassa.

Isso porque a equipe utiliza um líquido iônico para quebrar as moléculas de celulose, obtendo assim glucose, que posteriormente é convertida em açúcar – matéria-prima para a produção dos biocombustíveis. Esse processo é capaz de transformar até mesmo a celulose microcristalina, considerada muito resistente, explica o pesquisador Ferdi Schüth, que lidera o estudo no Instituto Max Planck.

“Com esse método, você pode usar madeira no início do processo. Por isso podemos dizer que essa tecnologia permite que a madeira seja diretamente convertida em açúcar”, afirma.

As pesquisas para os biocombustíveis de segunda geração estão sendo incentivadas como forma de se encontrar alternativas que evitem o uso de alimentos para esse fim. Com o aproveitamento do açúcar contido na celulose, será possível utilizar restos das plantações, como galhos, folhas, resíduos de madeira, palha e grama para produção de bioetanol e biodiesel, por exemplo. Assim será possível ampliar a oferta de combustíveis mais limpos, sem que haja competição pelas culturas agrícolas utilizadas atualmente para alimentação.

Quebra das moléculas

Em temperatura ambiente, e sem adição de microorganismos, a celulose pode levar milhões de anos para se decompor. A resistência dessas correntes de celulose também significa que os seres humanos são incapazes de digerir fibras de plantas ou madeira. Apenas alguns animais, como as vacas, possuem a bactéria necessária para transformar as cadeias de celulose em moléculas de açúcar, convertendo assim, grama ou pasto em comida e energia.

A dificuldade de se destruir os elos que prendem o açúcar dentro da celulose das plantas e da madeira é que tem dificultado a viabilidade dos biocombustíveis de segunda geração. Pelos métodos convencionais, a biomassa é submetida a banhos ácidos ou a ambientes de alta temperatura e pressão – o que consome grande quantidade de energia.

A nova tecnologia desenvolvida na Alemanha dissolve primeiramente a celulose em uma solução iônica (de sais orgânicos em temperatura ambiente) para que as longas cadeias sejam quebradas, resultando em outras mais curtas e simples.

Ao se adicionar água, as correntes menores de celulose (glocuse) podem ser filtradas da solução iônica, que poderá ser reutilizada como catalisador. Para enfim transformar a glucose em moléculas de açúcar é preciso realizar um tratamento com enzimas.

O método ainda não é considerado pronto para comercialização porque os solventes iônicos possuem custo elevado, o que, por enquanto, não torna a utilização do processo em grande escala lucrativo.