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Tecnologia permite produzir biogás a partir de vinhaça

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Renovável e sustentável, tecnologia desenvolvida por meio de parceria da Fatec e Unesp de Jaboticabal aproveita o resíduo orgânico para gerar combustível de uso doméstico, automotivo e industrial

Estudo da Faculdade de Tecnologia do Estado (Fatec) com a Universidade Estadual Paulista (Unesp), ambas de Jaboticabal, apresenta solução sustentável e inovadora para a vinhaça. Em andamento, a pesquisa revelou a viabilidade de reaproveitar, por meio de reatores anaeróbios, o resíduo orgânico da produção de açúcar e etanol. O resultado do trabalho é o biogás, combustível cuja queima fornece energia térmica (calor) ou eletricidade.

De acordo com a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica), em 2014 foram gerados no Brasil cerca de 280 bilhões de litros de vinhaça. Atualmente, a produção de um litro de álcool gera de 10 litros a 15 litros do resíduo – o total depende da tecnologia empregada em cada usina sucroalcooleira. Assim, há no País grande potencial para a produção de biogás, podendo o biocombustível ser direcionado para uso doméstico, automotivo ou industrial.

Tendo como base tecnologias de alto rendimento para produção de biogás (reatores anaeróbios de alta taxa), o estudo prossegue no Laboratório de Saneamento Ambiental da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV) da Unesp. É coordenado pelo engenheiro agrônomo Roberto Alves de Oliveira, também professor do Departamento de Engenharia Rural; e tem autoria compartilhada com a engenheira química Rose Maria Duda, docente do curso de Biocombustíveis da Fatec.

Biogás e adubo

Orientada por Oliveira nos cursos de mestrado, doutorado e pós-doutoramento na Unesp, Rose informa que a pesquisa com a vinhaça começou em 2011. Na época, ela concluiu sua formação acadêmica e foi aprovada no processo seletivo da Fatec Jaboticabal, escola vinculada ao Centro Paula Souza.

A professora conta que o estudo com o biogás dá continuidade a diversas linhas de pesquisas iniciadas na década de 1990, em Jaboticabal, direcionadas ao reaproveitamento de subprodutos da indústria canavieira. Participam diversos pesquisadores, além de quatro estudantes do curso de Biocombustíveis da Faculdade de Tecnologia e mais três alunos de pós-graduação da Unesp, um de mestrado e dois de doutorado.

A pesquisadora da Fatec aponta também como fator favorável à tecnologia desenvolvida, o fato de se evitar o descarte incorreto no solo e nas águas da vinhaça, insumo vegetal também conhecido como vinhoto ou garapão. Escura e com forte odor, essa matéria-prima é rica em potássio – nutriente importante para o desenvolvimento vegetal. “Depois da geração do biogás, é possível aproveitar o restante da vinhaça como fertilizante na plantação de cana-de-açúcar”, explica Rose.

Seguindo a mesma linha de raciocínio, Antônio Sérgio de Souza, aluno do curso de Biocombustíveis da Fatec, sublinha a relevância do trabalho, por apresentar nova opção de energia renovável e sustentável. “Sem contar que essa tecnologia abre nova janela científica e profissional para mim e muitos outros pesquisadores”, observa o estudante.

Parceiros

O professor Oliveira informa que, desde o ano 2000, o grupo de pesquisa de Jaboticabal recebeu apoio como bolsas de estudo e investimento de R$ 1 milhão. Os recursos foram repassados pela Unesp, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Atualmente, o biogás gerado possui 75% de gás metano, seu principal combustível. O restante da composição é formado por dióxido de carbono e outros gases em pequenas quantidades. A técnica desenvolvida rendeu à Fatec Jaboticabal o primeiro lugar na categoria Ciências Biológicas e Agrárias, na 9ª edição da Feira Tecnológica do Centro Paula Souza (Feteps), realizada em 2015.

Próximos passos

A pesquisa prossegue agora com os cientistas tentando aumentar a quantidade de biogás produzido e a sua concentração de metano. “Procuramos parceiros públicos e privados para a pesquisa evoluir. Se possível, pretendemos patentear e transferir a tecnologia desenvolvida,” ressalta Oliveira.

Outra ação complementar, explica o professor, é convidar pesquisadores, de todos os Estados do Brasil e estrangeiros, para participar da seleção nos cursos de pós-graduação e pós-doutoramento ligados à Unesp de Jaboticabal, em especial o de Microbiologia Agropecuária, berço da pesquisa com o biogás.

Além da vinhaça, o grupo de 23 pesquisadores dedica-se também a atividades agropecuárias afins – microbiologia agrícola, ambiental, zootécnica e veterinária. A seleção para a pós-graduação em Jaboticabal é realizada duas vezes por ano: em março e agosto. Atualmente, seguem abertas as inscrições até o dia 31 para a formação em Microbiologia Agropecuária no site da FCAV (ver serviço), que informa também sobre o programa do curso.

Serviço

Fatec Jaboticabal

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV – Unesp)
E-mail oliveira@fcav.unesp.br
Telefone (16) 3209-8099

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página I do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 19/03/2016. (PDF)

Unesp cria película para uso em telas planas

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Produzido com bactérias e óleo de mamona, biomaterial de baixo custo desenvolvido pelo Instituto de Química de Araraquara é flexível, resistente e sustentável e pode ser alternativa ao vidro

Uma pesquisa do Laboratório de Materiais Fotônicos do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (IQ-Unesp), câmpus de Araraquara, pode representar no futuro uma alternativa às atuais telas planas de vidro usadas em celulares, tablets e televisores. O biomaterial desenvolvido é uma película produzida a partir de óleo de mamona, fonte de biomassa abundante no Brasil, e da celulose proveniente de culturas da bactéria Gluconacetobacter xylinus.

Segundo o químico Hernane Barud, um dos participantes da pesquisa, a tecnologia traz diversas vantagens na comparação com o vidro, cuja origem é a sílica, composto inorgânico encontrado na areia, que impacta o meio ambiente em seus processos de produção e de descarte. Patenteada em âmbito nacional, a película criada em Araraquara é obtida por meio de um processo “verde” e sustentável – usa celulose produzida em laboratório proveniente de fontes naturais.

A nova tecnologia dispensa o corte de árvores e a necessidade de separar a celulose de outras substâncias como a lignina e a hemicelulose, impurezas que precisam ser removidas. Barud explica que o único tratamento exigido para originar uma matéria-prima flexível, resistente e parecida com um plástico é a eliminação das bactérias depois da produção da película.

Descarte correto

Uma das vantagens é o fato de a celulose se decompor na natureza em menos de um ano e ainda colaborar para a adubação do solo, ao passo que o vidro exige descarte ambiental específico e centenas de anos para se decompor.

A película também pode ser produzida por outras fontes de carbono capazes de fornecer a glicose necessária para alimentar os micro-organismos. Já foram testados com sucesso o melaço de cana e a goma de caju, dois resíduos agroindustriais baratos, abundantes e ricos em açúcares.

O pesquisador conta que o estudo começou em 2004. Na época, uma empresa nacional solicitou ao IQ-Unesp a caracterização de um biofilme produzido a partir de mantas de celulose bacteriana. O cliente, atuante na área médica e de biotecnologia, desejava produzir curativos com a espessura de um folha de papel de seda e com propriedades terapêuticas especiais.

Concluído o pedido, o passo seguinte foi produzir, no próprio Laboratório de Materiais Fotônicos, as mantas de celulose. Na visão do grupo de pesquisadores, havia outros usos para esse biomaterial, nas áreas odontológica, de preparação de biossensores e de desenvolvimento de novos curativos, entre outras possibilidades.

Transparência

Em 2009, os cientistas de Araraquara começaram a pesquisar o uso da manta como substrato flexível para displays. A qualidade do material foi considerada satisfatória; no entanto, o composto era opaco e não representava alternativa viável ao vidro.

Entre 2010 e 2015, o desafio foi tornar transparente a celulose obtida. Com isso, o IQ-Unesp passou a fazer parte da corrida tecnológica mundial em busca de telas “orgânicas” para celulares e televisores, eletroeletrônicos com vida útil cada vez menor e a preocupação com os impactos ambientais incluídos em seus processos de produção e de descarte.

Depois de vários experimentos, a solução encontrada pelos cientistas da Unesp foi usar óleo de mamona transformado em poliuretano – processo que conferiu a transparência necessária ao material para substituir o vidro.

Além de colaborador do IQ-Unesp, Barud é docente do programa de Biotecnologia do Centro Universitário de Araraquara (Uniara). Ele conta que o trabalho teve financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp) na modalidade Auxílio à Pesquisa, no valor de R$ 45,7 mil. Atualmente, ele busca parceiros para produzir o biomaterial em escala industrial e estruturar um novo negócio.

No IQ-Unesp, a linha de estudos com a película tem a coordenação dos professores Sidney Ribeiro e Younes Messaddeq e apoio do doutorando Robson Silva e dos doutores Maurício Palmieri e Elaine Rusgus. Participam também do trabalho o cientista Wagner Polito, da Universidade de São Paulo de São Carlos e os doutores Marco Cremona e Vanessa Calil, ambos cientistas da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ) e do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) do Rio de Janeiro.

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 07/01/2016. (PDF)

Programa Selo Energia Verde começa a ganhar apoio em SP

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Selo Energia Verde estimula o comércio de eletricidade gerada a partir da cana-de-açúcar; certificação contempla produtores e consumidores de energia limpa

A Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo apoia o Selo Energia Verde, projeto pioneiro de certificação realizado pela União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica) em parceria com a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE). A iniciativa valoriza o comércio de eletricidade gerado a partir da cana-de-açúcar e distingue os produtores e os consumidores de energia a partir de matriz limpa, renovável e sustentável.

Lançado em janeiro de 2015, o Selo Energia Verde é um dos desdobramentos do Protocolo Agroambiental do Setor Sucroalcooleiro Paulista assinado em 4 de junho de 2007 pelo Estado com o setor sucroenergético.

A certificação foi concedida para cinco compradores de bioeletricidade e para 46 usinas produtoras de energia por meio da cogeração, ou seja, a partir da queima de insumos originários da palha e do bagaço da cana. O site da Unica informa a lista de produtores e consumidores já agraciados (ver serviço).

A Unica, entidade representativa do setor sucroalcooleiro, estima que o total de energia de matriz limpa produzida pelas empresas que já receberam o selo seja suficiente para abastecer 3,5 milhões de residências durante um ano inteiro e também evitar a emissão de 3 milhões de toneladas de gás carbônico (CO₂) no mesmo período.

De acordo com o Instituto de Economia Agrícola (IEA), órgão vinculado à pasta da Agricultura, em 2014, o açúcar e o álcool representaram R$ 27 bilhões nas exportações do Estado. Em termos nacionais, o território paulista detém 56,2% das plantações de cana, produz 50,6% do etanol, 63,5% do açúcar e gera 50% da bioeletricidade. As regiões de Ribeirão Preto, Orlândia e Barretos são as maiores produtoras.

Efeito estufa

De acordo com os responsáveis pelo selo, a ampliação do projeto objetiva fomentar o consumo de energias renováveis, como a produzida a partir da cana-de-açúcar, que não agravam o efeito estufa. Não é o caso do petróleo, oriundo de material fóssil, impossível de ser reposto, mais poluente e que tem mercado favorável mesmo sendo uma das principais causas do aquecimento global.

O presidente do Conselho de Administração da CCEE, Rui Altieri, destacou como benefício trazido pelo selo o direito de escolha do consumidor, que pode optar por uma energia menos agressiva ao planeta. Na mesma linha, o presidente-executivo da Associação Brasileira dos Comercializadores de Energia (Abraceel), Reginaldo Medeiros, comenta que o selo é um modo de diferenciar a forma de produção e de valorizar as cadeias produtivas abrangidas.

Para a presidente da Unica, Elizabeth Farina, a comercialização de combustíveis fósseis no mundo recebe subsídios por volta de 3 trilhões de dólares anuais, conforme cálculo do Fundo Monetário Internacional (FMI). “Isso é um desafio para o desenvolvimento de energias renováveis, sejam elétricas, sejam combustíveis. É um jogo que está apenas começando”, afirmou.

Regras para obter o Selo Verde

Produtor de bioeletricidade

  • Ser associado da Unica e estar adimplente em relação à CCEE
  • Exportar, no mínimo, 42 kWh por tonelada de cana para a rede elétrica (esse indicador será revisto a cada dois anos, sendo acrescido de, no mínimo, 2% a cada revisão)
  • Usina instalada no território paulista precisa ter aderido ao Protocolo Agroambiental do Setor Sucroalcooleiro Paulista
  • Usina instalada fora do Estado de São Paulo deve seguir as diretrizes do Protocolo Agroambiental do Setor Sucroalcooleiro Paulista

Consumidor de bioeletricidade

  • O selo poderá ser concedido à unidade consumidora que atue no mercado livre de energia e em qualquer Estado brasileiro
  • O selo tem validade de um ano, podendo ser renovado mediante nova solicitação e atendimento aos requisitos
  • Não estar inadimplente na CCEE
  • O contrato de compra de bioeletricidade adquirido de unidade produtora certificada deverá ter validade mínima de seis meses
  • Ter adquirido energia de unidade produtora certificada, comprovado por contrato de aquisição de energia elétrica registrado na CCEE, sendo 20% da média da energia elétrica consumida nos 12 meses anteriores à solicitação à Unica e no mínimo (0,5) meio MW médio/ano

Agraciados com o Selo Verde

Produtores de bioeletricidade

  1. Açucareira Quatá S.A.
  2. Açucareira Zillo Lorenzetti S.A.
  3. Alta Mogiana
  4. Bioenergética Santa Cruz 1
  5. Bioenergia Barra Ltda. – Raízen Energia S.A.
  6. Biosev S.A. – LDC BIO I0 – 4090
  7. Biosev S.A. – LDC BIO Passa Tempo I5 – 11072
  8. Biosev S.A. – LDC LP 1LF10 – 4012
  9. Cerradinho Bioenergia S.A. – UTE Porto das Águas
  10. Cocal Comércio e Indústria Canaã Açúcar e Álcool Ltda.
  11. Cocal Termoelétrica S.A.
  12. Glencane Bioenergia S.A.
  13. J. Pilon S.A. Açúcar e Álcool
  14. Mogiana Bioenergia
  15. Monteverde Agroenergética S.A.
  16. Nardini Agroindustrial Ltda.
  17. Paranapanema UMOE
  18. Pedro Afonso Açúcar e Bioenergia S.A.
  19. São Martinho Energia S.A.
  20. São Martinho S.A.
  21. Usina Barra Grande de Lençóis S.A.
  22. Usina Boa Vista S.A.
  23. Usina Iracema
  24. Usina Moema Açúcar e Álcool Ltda.
  25. UTE Amandina
  26. UTE Angélica
  27. UTE Guarani Cruz Alta
  28. UTE Monte Alegre
  29. UTE Noroeste Paulista
  30. UTE Potirendaba
  31. Pitangueiras Açúcar e Álcool Ltda.
  32. Cosan Centroeste Açúcar e Álcool Ltda.
  33. Bioenergia Caarapó Ltda.
  34. Bioenergia Costa Pinto Ltda.
  35. Bioenergia Gasa Ltda.
  36. Bioenergia Rafard Ltda.
  37. Bioenergia Univalem Ltda.
  38. Bioenergia Maracaí Ltda.
  39. BCE – Buritizal Central Energética S.A.
  40. Central Energética Nova Independência S.A.
  41. Central Energética Rio Pardo S.A.
  42. Bioenergia Barra Ltda. – filial Bonfim
  43. Bioenergia Barra Ltda. – filial Ipaussu
  44. Usina Santo Antonio S.A.
  45. Usina São Francisco S.A.
  46. Usina Uberaba S.A.

Consumidores de bioeletricidade

  1. Duratex S.A. – Dura FA
  2. Duratex S.A. – Dura FI
  3. Duratex S.A. – Dura PS
  4. Duratex S.A. – Dura UBE
  5. Unilever Brasil Industrial Ltda.

Fonte: Unica (atualização em 1º-9-2015)

Serviço

Selo Energia Verde (Unica e CCEE)

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial
Assessoria de Imprensa da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 05/01/2016. (PDF)