Entenda o que é bioenergia, suas principais características e quais combustíveis produzidos a partir dela

No cenário atual de crescente preocupação com as mudanças climáticas e esgotamento de recursos naturais, a busca por fontes de energia limpa e sustentável tornou-se uma prioridade global.

Nesse contexto, a bioenergia surge como uma alternativa promissora, oferecendo não apenas uma solução para a demanda energética, mas também a oportunidade de reduzir as pegadas de carbono e impulsionar o desenvolvimento sustentável.

Mas o que é, exatamente, bioenergia? Como ela é produzida? E qual é o seu impacto no meio ambiente e na economia global?

O g1 explica ponto a ponto nesta reportagem especial, com a ajuda de especialistas da Embrapa Agroenergia, unidade de pesquisa da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária.

O que é bioenergia e como ela se difere das fontes convencionais?
 
De acordo com Alexandre Alonso, chefe-geral da Embrapa Agroenergia, bioenergia é toda forma de energia produzida a partir de fontes biorenováveis.
"Principalmente derivadas de biomassas agrícolas dedicadas ou residuais".
 
Isso inclui todos os tipos de biocombustíveis, sejam eles líquidos, gasosos ou sólidos, bem como a bioeletricidade.

A principal característica que distingue a bioenergia das fontes de energia tradicionais é a renovabilidade. Em um mundo onde as reservas de combustíveis fósseis estão diminuindo, a capacidade de renovar a fonte de energia é crucial.

Para que serve a bioenergia? 

Segundo Bruno Laviola, chefe-adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa Agroenergia, a bioenergia não se limita apenas a gerar eletricidade. Ela pode ser utilizada para produzir calor, combustíveis, produtos químicos e até mesmo fertilizantes.

E, ao contrário dos combustíveis fósseis, ela é considerada renovável, pois a biomassa -- matéria-prima da bioenergia -- pode ser replantada e crescer novamente, contribuindo significativamente para a redução das emissões de gases de efeito estufa. 

"É uma importante ferramenta para o desenvolvimento sustentável e para a luta contra as mudanças climáticas. A adoção responsável e bem gerenciada da bioenergia pode desempenhar um papel fundamental na transição global para uma matriz energética mais limpa e sustentável", diz.
 
Entre as principais vantagens da bioenergia, estão:

- Ser renovável
- Possibilidade de ser produzida localmente
- Baixa emissão de gases de efeito estufa
- Ajudar a melhorar a segurança energética
 
Veja exemplos de bioenergia na prática:

- A cana-de-açúcar, que é usada para produzir etanol, biocombustível que pode ser usado em carros e outros veículos
- O óleo de soja, que é usado para produzir biodiesel, biocombustível que pode ser usado em carros e outros veículos
- A biomassa florestal, que é usada para produzir energia elétrica em usinas termelétricas

Os resíduos orgânicos, como restos de comida e estrume animal, são usados para produzir biogás, que pode ser usado para gerar eletricidade, aquecimento e combustível para transporte

Bioenergia e biomassa
 
Para compreender a bioenergia, é fundamental explorar o conceito de biomassa, que abrange matéria orgânica vegetal e animal.

Ela surge como entidade renovável, com a capacidade ímpar de se transformar em bioenergia, estabelecendo-se como alternativa contundente aos combustíveis fósseis. Um bom exemplo é o resíduo fibroso da cana-de-açúcar, conhecido como bagaço.

"A bioenergia é produzida a partir de fontes de matérias-primas renováveis, o que resulta em baixas emissões de gases de efeito estufa", explica Laviola. 

Esse fator, aliado à capacidade de produzir eletricidade, calor e biocombustíveis, faz da bioenergia uma opção multifacetada e altamente vantajosa para um mundo em busca de alternativas sustentáveis.

A biomassa, como base da bioenergia, desempenha um papel central na transição energética.

"Tornar a produção dos biocombustíveis mais eficiente, competitiva e sustentável é o foco dos avanços tecnológicos", ressalta Alonso.
Resíduos agrícolas e florestais, bem como a domesticação de novas oleaginosas, estão entre os recursos que a biomassa oferece.

Qual a ciência por trás da produção de bioenergia?
 
A produção de bioenergia não é simples. Alonso explica que envolve uma série de processos químicos, termoquímicos ou biológicos, que convertem biomassas em biocombustíveis ou bioeletricidade. 

"A partir do açúcar, ou moléculas que contenham açúcar [como amido], obtém-se o etanol por meio de um processo de fermentação".
 
Assim como o bioetanol, outro processo igualmente interessante é capaz de transformar óleos vegetais e gorduras animais em biodiesel e essa queima de resíduos também pode gerar bioeletricidade, por meio de um processo conhecido como transesterificação.

Outra fonte de bioenergia é o biogás, produzido a partir de resíduos orgânicos e, após um processo de biodigestão, pode ser purificado para se tornar biometano.
O Brasil é um grande produtor de biogás derivado de resíduos agrícolas. Ainda segundo Alonso, em 2022, a produção nacional alcançou a marca de quase 3 bilhões de metros cúbicos.

Na bioeletricidade, o país chama a atenção por produzir cerca de 8% de sua energia elétrica (cerca de 55TWh) a partir do bagaço de cana.

Biocombustíveis de segunda geração
No meio de todo esse processo de produção de bioenergia, explica Alonso, também se destacam os biocombustíveis de segunda geração, como o etanol 2G, obtido após o pré-tratamento da biomassa lignocelulósica seguida de fermentação e combustíveis avançados, como o diesel verde e o Sustainable Aviation Fuels (SAF), produzidos por hidrogenação em alta pressão de óleos vegetais.

Promessa para um futuro de baixas emissões de gás carbônico, o hidrogênio renovável é obtido por reforma a vapor do etanol ou biometano.

E os chamados efuels, ou combustíveis sintéticos, são produzidos a partir da captura de gás carbônico das dornas de fermentação de açúcar a etanol e outras tecnologias inovadoras.

Mas de onde vem toda essa matéria-prima?
 
As matérias-primas para a produção de biocombustíveis são bem diversificadas. No Brasil, a cana de açúcar, por exemplo, é responsável por 90% da produção de etanol do país, segundo Alonso.

"O milho contribui com 10% da produção de etanol e a soja é responsável por 75% da produção de biodiesel do país".
 
O sebo bovino também entra nesta lista, com quase 10% do biodiesel produzido no país.

Qual o papel do Brasil no cenário da bioenergia mundial?
 
Com uma produção anual de cerca de 30 bilhões de litros de etanol e 7 bilhões de litros de biodiesel, o Brasil se destaca no cenário mundial. A cana-de-açúcar é a principal matéria-prima, mas o milho e a soja também acabam desempenhando papéis significativos. 

"O Brasil é um dos maiores produtores de biocombustíveis no mundo", diz Alonso.
 
O país chama a atenção por suas políticas estáveis de utilização de etanol e biodiesel, mas não está sozinho neste movimento.

Segundo Alonso, os Estados Unidos tem ampliado o uso de etanol em seu território e a Indonésia tem um amplo programa de uso do biodiesel.
Outro país que merece atenção é a Índia. "Nos últimos anos, ela vem agressivamente expandindo a utilização de biocombustíveis, tendo o etanol como carro-chefe".

Afinal, qual a importância da bioenergia?
 
Segundo Alonso, os principais benefícios da bioenergia são a renovabilidade, a circularidade, a sustentabilidade e a possibilidade de participação nos nascentes mercados de carbonos.
Renovabilidade

Enquanto os combustíveis fósseis, como o petróleo, são finitos e podem se esgotar em um futuro próximo, os biocombustíveis são produzidos a partir de fontes biorenováveis, que podem ser renovadas ano após ano, tornando-os uma fonte de energia praticamente inesgotável.

Circularidade
Resíduos agrícolas que antes poderiam ser passivos ambientais, podem ser utilizados para se gerar os biocombustíveis, que, por sua vez, podem ser reaplicados em operações agrícolas. Essa abordagem não apenas reduz o desperdício, mas também promove uma economia mais sustentável.

Sustentabilidade
Este é, de fato, um dos principais trunfos da bioenergia. Os biocombustíveis, conforme explica o especialista, têm pegada de carbono inferior ao de combustíveis fósseis de referência. Isso significa que são essenciais para promover duas importantes transições: a energética e a transição para uma economia de baixo carbono.

Para ilustrar o impacto positivo dos biocombustíveis, Alonso cita a chegada dos carros flex no mercado. "Desde o início da comercialização, evitou-se a emissão de mais de 600 milhões de toneladas de gás carbônico equivalente na atmosfera".

Mercado de carbono
A capacidade dos biocombustíveis de mitigar as emissões de gases de efeito estufa também os torna elegíveis para a geração de "créditos de carbono".

Um bom exemplo é o RenovaBio, política nacional que reconhece o papel estratégico de todos os biocombustíveis. 

"Recentemente o RenovaBio atingiu a marca de 100 milhões de Créditos de Descarbonização (CBIOs). Isso representa uma economia significativa de emissões e também um impacto financeiro considerável, movimentando mais de bilhões de reais na bolsa de valores", diz Alonso.

Quais os principais avanços tecnológicos e de pesquisa na área de bioenergia?
 
A área de bioenergia está em constante evolução. Novas tecnologias estão sendo desenvolvidas para tornar a produção de biocombustíveis ainda mais eficiente, competitiva e sustentável.

Isso envolve desde o desenvolvimento de novas cultivares agrícolas até melhorias nos processos de conversão das matérias-primas.

Nesse contexto, Laviola destaca a importância das inovações não apenas na produção, mas também no cultivo agrícola.

"A tecnologia tem impactado significativamente no processo de conversão das matérias-primas em biocombustíveis, principalmente quanto ao balanço de energia".
A Embrapa, como instituição de pesquisa, tem sido uma força motriz por trás dessas inovações.

"Ela desenvolve tecnologias para a produção de biocombustíveis, como o etanol, o biodiesel e o biogás".

Além disso, a organização tem se dedicado a pesquisas voltadas para a produção de diesel verde, biocombustíveis sustentáveis de aviação e hidrogênio verde ou renovável.

Algumas das iniciativas da empresa incluem:

- Desenvolvimento de novas cultivares de cana-de-açúcar, com características de interesse para indústria sucroenergética;
- Tecnologias para a produção de etanol de segunda geração e melhorias de processos fermentativos;
- Domesticação de novas oleaginosas, como por exemplo a macaúba, que possui potencial de produção de óleo entre 3 a 4 toneladas/ha;
- Produção de biogás utilizando resíduos do agronegócio brasileiro (agricultura e agroindústrias), bem como, aproveitamento do digestato (resíduo da biodigestão) como biofertilizante;
- Processos para produção de novos biocombustíveis, como diesel verde, biocombustíveis sustentáveis de aviação e hidrogênio renovável.

Fonte: G1