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Coquetel enzimático do CTBE para a produção de etanol 2G

Enzimas isoladas de microrganismos do bioma brasileiro deram origem a coquetel para etanol 2G com atividade semelhante a dos comerciais e custo competitivo.

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As primeiras usinas de etanol 2G (segunda geração) devem entrar em operação no Brasil ainda em 2014. Com isso, passa-se a utilizar o bagaço e a palha da cana-de-açúcar para produzir biocombustível, ampliando a oferta do produto sem expandir a área de cana cultivada. Por outro lado, grande parte da tecnologia empregada nos parques industriais em construção foi desenvolvida no exterior, diferentemente do que aconteceu na primeira geração, no qual o Brasil é referência mundial em tecnologia. Em casos como o dos coquetéis enzimáticos que desconstroem a biomassa em açúcares fermentescíveis a etanol, gargalo econômico significativo do processo, poucas empresas são capazes de atender às necessidades das usinas brasileiras, nenhuma delas é nacional.

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, localizado em Campinas, trabalham desde 2009 em uma alternativa a esse panorama. Eles isolaram microrganismos do bioma brasileiro com potencial para produzir enzimas que degradem a biomassa de cana em açúcares fermentescíveis e desenvolveram um coquetel enzimático com atividade similar aos comerciais atualmente existentes.

O projeto se dá em parceria com a Embrapa e a Universidade de Caxias do Sul (UCS). As enzimas produzidas a partir de fungos da espécie Trichoderma harzianum P49P11 e Penicillium echinulatum foram desenvolvidos em laboratório e, em breve, serão testados em escala semi-industrial, na Planta Piloto para Desenvolvimento de Processos (PPDP) do CTBE.

Custos e processo de produção do coquetel enzimático do CTBE

fungos fabricação coquetel enzimático CTBE

Espécies de fungos utilizadas na fabricação das enzimas do coquetel do CTBE.

O líder do projeto, José Geraldo Pradella, explica que as enzimas do coquetel criado por sua equipe possuem um custo de produção atual de US$ 0,10 por litro de etanol. “Esse valor é mostrado pela literatura científica como um dos montantes iniciais para uma tecnologia industrial de produção de etanol 2G economicamente viável. O nosso objetivo é chegar em US$ 0,05”, afirma Pradella.

O coquetel atualmente em teste foi obtido a partir da seleção e isolamento de cerca de 5 mil linhagens e clones de microrganismos. Esse trabalho foi seguido pelo melhoramento genético clássico ou via engenharia genética e pela suplementação do coquetel com proteínas auxiliares.

Produção de enzimas “on site” para etanol 2G

Outro diferencial do projeto é a proposta de produção “on site” dessas enzimas. Pesquisadores do CTBE trabalham em um sistema que permite produzir o coquetel enzimático na própria indústria de etanol 2G. “Com isso, é possível utilizar matéria-prima e insumos disponíveis na planta industrial, como açúcar, vapor e eletricidade, economizando esses e outros custos ligados ao transporte e à estabilização, a longo prazo, das enzimas”, explica Priscila Delabona, pesquisadora do CTBE.

Atualmente, o CTBE busca parceiros para ampliar a escala de produção do seu coquetel enzimático e continuar o aprimoramento do produto. O Laboratório é atualmente uma das poucas instituições brasileiras a possuir uma plataforma de produção de glicohidrolases com atuação específica na biomassa de cana, capaz de identificar e isolar microrganismos produtores de enzimas, avaliar a atividade dessas e produzi-las em escala superior à laboratorial.