ADARY OLIVEIRA – A PRODUÇÃO DE ÁLCOOL POR HIDRÓLISE ENZIMÁTICA

1. A produção industrial de etanol de segunda geração tem sido noticiada no Brasil há muitos anos pela possibilidade de se aumentar substancialmente a capacidade instalada desse biocombustível sem necessidade de ampliação da área plantada de cana-de-açúcar. A hidrólise enzimática é um processo bioquímico no qual enzimas são utilizadas para quebrar moléculas de substratos complexos em unidades menores por meio da adição de água, ao contrário do processo de síntese que permite produzir uma determinada substância a parir de outras mais simples, usando princípios da química, da física e da físico-química. Esse processo poderá ser amplamente utilizado na indústria de etanol no Brasil para a produção de biocombustível a partir de biomassa lignocelulósica, como bagaço de cana-de-açúcar e palha de milho, por exemplo.

No Brasil, o estágio atual da indústria de etanol envolve a implementação da hidrólise enzimática como uma etapa fundamental na produção de etanol da chamada segunda geração, também conhecido como álcool celulósico. Diferentemente do etanol de primeira geração, que é produzido a partir da fermentação de açúcares presentes em matérias-primas como a cana-de-açúcar, o etanol de segunda geração utiliza enzimas para quebrar a celulose e a hemicelulose presentes na biomassa lignocelulósica em açúcares fermentáveis. A descrição parece complexa, mas não é nenhuma novidade no mundo acadêmico e nos laboratórios industriais de pesquisa.
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Tal processo requer o pré-tratamento da biomassa para torná-la mais acessível às enzimas, seguido da hidrólise enzimática propriamente dita, na qual as enzimas são adicionadas à biomassa pré-tratada para converter a celulose e a hemicelulose em açúcares. Em seguida, os açúcares resultantes são fermentados por leveduras para produzir etanol. O etanol celulósico tem potencial para aumentar a produção de etanol de forma sustentável, utilizando resíduos agrícolas e florestais como matéria-prima. As enzimas, por sua vez, são proteínas que catalisam reações químicas que ocorrem nos seres vivos. Elas contribuem para o metabolismo acelerando as reações.

A indústria de etanol de segunda geração no Brasil ainda está em estágio inicial, com várias usinas piloto e unidades comerciais sendo desenvolvidas. O país possui uma grande vantagem na produção de álcool celulósico devido à disponibilidade abundante de biomassa lignocelulósica, como resíduos da cana-de-açúcar e grãos. Além disso, o Brasil tem expertise em produção de etanol de primeira geração, inclusive na fabricação de máquinas e equipamentos, o que pode facilitar a transição para a produção de etanol de segunda geração.

No entanto, a implementação em larga escala da hidrólise enzimática e da produção de etanol celulósico ainda enfrenta desafios técnicos e econômicos, como o alto custo das enzimas e a eficiência do processo de hidrólise. Esforços estão sendo feitos para melhorar a eficiência e reduzir os custos, visando tornar o etanol de segunda geração uma alternativa viável e sustentável. A hidrólise enzimática desempenha um papel crucial no estágio atual da indústria de etanol no Brasil, visando a produção de etanol de segunda geração a partir de biomassa lignocelulósica. Embora ainda haja desafios a serem superados, o país possui potencial para se tornar um dos principais produtores de etanol celulósico, aproveitando seus recursos naturais e expertise na produção de biocombustíveis.

O aumento da produtividade de cana-de-açúcar, conseguida através da irrigação por gotejamento subterrâneo, em franca expansão na Bahia, o aumento da produção de milho e de algodão, gerando volumes enormes de biomassa de produção renovável, dão ideia do quanto se pode produzir de álcool para ser consumido nos veículos em substituição aos combustíveis de origem fóssil. Estudos técnicos têm revelado que os carros movidos à álcool poluem menos que os carros elétricos, agravada quando estes usam eletricidade gerada por fonte não limpa como o óleo diesel ou o óleo combustível. De qualquer maneira, o etanol de segunda geração, usado como combustível ou como matéria prima industrial, é uma riqueza e representa uma oportunidade real para sustentar o nosso desenvolvimento.
Adary Oliveira é engenheiro químico e professor (Dr.) – [email protected]