Bioeconomia: perspectivas e desafios numa economia baseada em biomassa

adaptado do portal do Clube de Engenharia - resenha de uma palestra proferida em 19 de maio de 2016 por José Vitor Bomtempo Martins, professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro


Embora o tema pareça novo, a bioindústria tem sido testada em todo o mundo. Atualmente, vêm trabalhando com biomassa e bioeconomia start-ups de base tecnológica, investidores de risco e empresas estabelecidas de diferentes indústrias, como energia, petróleo e gás, química, biotecnologia, agroindústria, alimentos, papel e celulose... inúmeras empresas já utilizam materiais como resíduos urbanos, bio-óleo, gases de exaustão fermentados e algas em sua produção. Este modelo de indústria, embora ainda não definido, representa, sem dúvida, uma oportunidade para novos competidores, empresas e países: cada iniciativa é inovadora.

Para além dos biocombustíveis

A porta de entrada do tema da biomassa foram os biocombustíveis, como o etanol. A possível estruturação de uma indústria derivada da biomassa é um assunto que inclui os biocombustíveis, mas vai além. Por ser incipiente, existem diversas definições de bioeconomia. Uma definição canadense, por exemplo, inclui um compromisso de sustentabilidade. Outra, americana, sugere uma transição industrial. Na definição da Confederação Nacional da Indústria (CNI), de 2014, a bioeconomia “está relacionada à invenção, desenvolvimento e uso de produtos e processos biológicos nas áreas da biotecnologia industrial, da saúde humana e da produtividade agrícola e pecuária”. A CNI propõe ainda diminuir a dependência do petróleo, dispor de opções tecnológicas com menor impacto ambiental, transformar processos industriais e aumentar a produtividade agrícola.

A premissa é usar a biomassa vegetal ou animal para produtos químicos e industriais, que sejam sustentáveis, na transição industrial para o uso de biomassa. No caso do Brasil, o país carrega o histórico com os biocombustíveis, um conhecimento que agora vai se estruturando: “É fundamental entender essa atividade como uma estrutura industrial emergente”.

Inovação e competitividade

Sem estrutura industrial definida, a bioeconomia é um setor com dinâmica de concorrência baseada em inovação. A previsão é que se criem cada vez mais políticas que a incentivem, na busca de estruturar novas empresas, com um novo modelo de negócio. A área coloca biotecnologia avançada e industrial à disposição para indústrias que não faziam tal uso. A visão da bioeconomia é uma visão de mudança, segundo o professor: muda a matéria-prima da indústria, dos combustíveis fósseis, para a biomassa.

A estruturação da bioeconomia depende da co-evolução de cinco dimensões-chave: matérias-primas; tecnologias de conversão; produtos; modelos de negócio e, envolvendo tudo isso, uma paisagem sócio técnica propícia. Incluindo instituições, regulações e tendências da sociedade. Para a indústria química, por exemplo, é complicado mudar a matéria-prima utilizada, pois esta está baseada na localização geográfica da indústria, a quantidade necessária e demais escalas.

Desafios das matérias primas renováveis

Existem questões quanto ao uso de matérias primas renováveis. Se vindas diretamente da natureza, a extração deve ser baseada em conhecimento de como se explorar aquele bem. Outro aspecto que perpassa é a sazonalidade: um fruto, por exemplo, tem safras. No período de entressafra não tem produção. É preciso, ainda, saber lidar com os resíduos. No caso de carvão e petróleo, os resíduos servem a indústrias alheias à de energia. Para a biomassa, portanto, é preciso também descobrir fins para os resíduos das matérias-primas renováveis e organizar um processo de disponibilidade para, a partir daí, estruturar a indústria. A mudança para a bioeconomia deve representar sustentabilidade.

Mesmo que a matéria-prima seja abundante, como o esgoto, por exemplo, a grande dificuldade é como estruturar o projeto industrial. Em 2005, quando surgiu o Mapa do Biodiesel, este mostrava uma infinidade de elementos que poderiam ser biodiesel, mas ao longo do tempo só duas foram desenvolvidas com esse fim: soja e sebo (gordura animal). Diversas outras questões, da produção industrial, cercam o assunto da biomassa. Além da principal dúvida - que matéria-prima utilizar? -, é preciso pensar em processos de conversão, biotecnologia a ser utilizada, processos químicos, etc. As empresas continuam testando as diversas rotas para chegar aos produtos.

A primeira geração de biocombustíveis foi de um produto substituto “imperfeito”, o etanol, que apresentou alguns obstáculos como adaptação dos motores, e se apresentou com uma estrutura muito cara, mas que nos anos 80 era necessário, afirmou. E há os produtos substitutos “perfeitos”, como os biohidrocarbonetos, o polietileno verde (da empresa Braskem) e os combustíveis de aviação. Mas é preciso descobrir que produtos podem se tornar efetivamente competitivos nas biorrefinarias, com uso eficiente da biomassa. Além do uso para o funcionamento da indústria, buscam-se novas embalagens sustentáveis.  Um exemplo seria o polyethylene-furanoate, chamado de PEF, e uma nova versão do PET: o PET renovável a partir de p-xileno renovável.