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Resíduo da colheita de cana, palha protege o solo e tem alto potencial gerador de bioenergia

Pesquisadores do CTBE, CNPEM e IAC revisam literatura e defendem equilíbrio no uso da matéria-prima; pelo menos 7 toneladas de palha por hectare/ano deve ficar no campo
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Palha de cana-de-açúcar: retirar ou não do campo após a colheita? De um lado, deixar a palha no campo contribui para a preservação e manutenção da qualidade do solo. De outro, sabe-se que a palha é uma excelente fonte energética e uma das matérias-primas (biomassa) utilizadas na produção de bioeletricidade e de etanol de segunda geração – o etanol 2G. E agora? É isso o que o artigo Agronomic and environmental implications of sugarcane straw removal: a major review, publicado no periódico Global Change Biology Bioenergy, busca responder.

O paper, de autoria de pesquisadores do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) e do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) apresenta uma revisão da literatura que compila o que há de mais esclarecedor em termos do uso da palha da cana. “Nosso trabalho se concentrou em fazer uma análise das informações disponíveis e propor um equilíbrio para o uso dessa matéria-prima”, conta João Luís Nunes Carvalho, pesquisador do CTBE e autor principal do artigo.

Propondo alternativas para o aproveitamento sustentável da palha, o artigo defende que parte desse resíduo deve permanecer no solo para que cumpra suas funções ecossistêmicas: manutenção da biodiversidade, reciclagem de nutrientes, aumento da matéria orgânica do solo, armazenamento de água, controle de erosão do solo, controle da infestação de plantas daninhas, funções que contribuem para o aumento da produção de biomassa. Uma outra parte da palha, sugere o estudo, pode ser retirada sem prejuízo ao meio ambiente e direcionada à produção de bioenergia.

Equilíbrio: palha contribui para a manutenção ecossistêmica e tem alto potencial gerador de energia (Foto: Divulgação/CTBE)

Os pesquisadores também identificaram que o excesso de palha no solo contribui para o aumento da infestação de pragas e aumento nas emissões de gases do efeito estufa, e que com a remoção controlada será possível, ao mesmo tempo, mitigar tais inconvenientes e ainda produzir bioenergia. “O que nós podemos afirmar neste primeiro momento, com base na literatura científica, é que a maioria dos benefícios agronômicos, econômicos e ambientais são obtidos quando são mantidos na superfície do solo, no mínimo, sete toneladas de massa seca de palha por hectare e por ano”, explica Carvalho. “Equilíbrio é fundamental”, assegura.

Sustentabilidade exige trabalho e pesquisa

Os efeitos de se manter uma quantidade equilibrada de palha no solo são benéficos para o produtor e para o meio-ambiente. O estudo identificou, por exemplo, que a tomada de decisão sobre a remoção de palha deve ser baseada na quantidade mínima que deve ser mantida no campo. Os autores mencionam ainda que generalizações, tal como algumas observadas na literatura que estabelecem que 50% da palha pode ser removida, devem ser evitadas uma vez que os canaviais brasileiros produzem quantidades de palha que variam de 8 a 30 toneladas por hectare por ano. “A tomada de decisão sobre a remoção de palha deve englobar as condições de solo e clima vigentes em cada local”, defende Carvalho.

Estudo sugere manutenção de 7 toneladas de massa seca de palha no solo por hectare/ano (Foto: Divulgação/CTBE)

Os autores argumentam que esforços devem ser priorizados no sentido de quantificar os impactos da remoção de palha nas perdas de solo por erosão, no sequestro de carbono pelo solo e no armazenamento de água no solo. Segundo os pesquisadores, análises integradas, que englobem os benefícios agronômicos, econômicos e ambientais devem ser priorizadas.

Com a revisão da literatura e o artigo publicado, os pesquisadores estão agora na etapa de aplicar os conceitos apresentados em escala produtiva no projeto SUCRE (Sugarcane Renewable Electricity), iniciativa cujo objetivo principal é aumentar a produção de eletricidade com baixa emissão de gases de efeito estufa (GEE) na indústria de cana-de-açúcar, por meio do uso da palha produzida durante a colheita.

Essa etapa é fundamental para sustentar as premissas propostas pelo estudo e atestar as informações no âmbito prático. O paper, disponível em acesso aberto pelo site da GCB Bioenergy, se dedicou a fornecer informações para auxiliar o setor sucroenergético na tomada de decisão sobre a quantidade de palha deve ser mantida no campo. É possível identificar os prós e contras do recolhimento de palha e tomar decisões melhores, mais sustentáveis e mais economicamente saudáveis.

Ferramenta simula impactos ambientais, sociais e econômicos

O CTBE oferece à comunidade científica e à iniciativa privada a Biorrefinaria Virtual de Cana (BVC), uma ferramenta indispensável para as mais diversas análises tais como de capacidade produtiva e de impactos sociais, econômicos e ambientais. Interessados em utilizar o simulador BVC podem entrar em contato pelo Portal de Usuários do CNPEM. O CTBE oferece, além do serviço, um treinamento inicial e suporte na operação dos equipamentos.

Sobre o CTBE

O Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE) integra o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organização social vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC). O CTBE desenvolve pesquisa e inovação de nível internacional na área de biomassa voltada à produção de energia, em especial do etanol de cana-de-açúcar. O Laboratório possui um ambiente singular no País para o escalonamento de tecnologias, visando a transferência de processos da bancada científica para o setor produtivo, no qual se destaca a Planta Piloto para Desenvolvimento de Processos (PPDP).

Sobre o Projeto SUCRE

O Projeto SUCRE (Sugarcane Renewable Electricity) tem como objetivo principal aumentar a produção de eletricidade com baixa emissão de gases de efeito estufa (GEE) na indústria de cana-de-açúcar, por meio do uso da palha produzida durante a colheita. A iniciativa é promovida pelo Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), que atuará junto a usinas parceiras – que utilizam palha na geração de eletricidade – para desenvolver soluções que elevem tal geração à plenitude da tecnologia disponível.

O projeto é financiado pelo Fundo Global para o Meio Ambiente e gerido pelo Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD). Ao todo, serão cinco anos de projeto e um investimento de cerca de US$ 67, 5 milhões, sendo US$ 55,8 milhões a parcela estimada de investimentos pelas usinas (grande parte já realizado com a instalação de estações de estações de limpeza a seco, reforma ou compra de caldeiras, turbogeradores, enfardadoras e outros equipamentos).

O objetivo principal do projeto é vencer os desafios tecnológicos no campo e na indústria de forma a possibilitar um maior aproveitamento da palha da cana-de-açúcar na cogeração de eletricidade. Para tanto, a equipe trabalha na identificação e na solução dos problemas que impedem as usinas parceiras de gerarem eletricidade de forma plena e sistemática.