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A pesquisa avaliou como a integra\u00e7\u00e3o de bioenergia com captura e armazenamento de carbono (no ingl\u00eas, BECCS -Bioenergy with Carbon Capture and Storage) e com a aplica\u00e7\u00e3o de biochar (ou biocarv\u00e3o) em \u00e1reas agr\u00edcolas poderiam ampliar os ganhos ambientais do RenovaBio, pol\u00edtica nacional de biocombust\u00edveis lan\u00e7ada em 2017. Apesar do alto potencial nos efeitos no clima, os resultados tamb\u00e9m revelam que a viabilidade depende de novos\u00a0mecanismos de incentivo econ\u00f4mico e regulat\u00f3rio. \n<\/p>\n
O BECCS \u00e9 uma tecnologia que captura o carbono biog\u00eanico, de origem vegetal, emitido na produ\u00e7\u00e3o de etanol e energia em usinas de cana-de-a\u00e7\u00facar. Durante a fermenta\u00e7\u00e3o do caldo e a queima do baga\u00e7o e da palha para produzir vapor e eletricidade, h\u00e1 libera\u00e7\u00e3o de CO2, que pode ser capturado e injetado em forma\u00e7\u00f5es rochosas subterr\u00e2neas n\u00e3o porosas, onde permanece armazenado de forma segura. O processo, ainda caro e complexo, exige prospec\u00e7\u00e3o geol\u00f3gica e infraestrutura adequada. No Brasil, a Usina FS\u00a0\u00e9 pioneira na aplica\u00e7\u00e3o do BECCS, iniciativa que refor\u00e7a o papel dos biocombust\u00edveis na redu\u00e7\u00e3o das emiss\u00f5es e na transi\u00e7\u00e3o para uma economia de baixo carbono.<\/p>\n
J\u00e1 o biochar, ou biocarv\u00e3o, \u00e9 um material\u00a0vegetal \u2013como o baga\u00e7o de cana\u2013 submetido \u00e0 pir\u00f3lise, processo de aquecimento com pouco oxig\u00eanio que o transforma em uma estrutura s\u00f3lida e est\u00e1vel de carbono. Aplicado ao solo, o biochar melhora suas propriedades f\u00edsicas e atua como um reservat\u00f3rio de carbono de longa dura\u00e7\u00e3o, ajudando no sequestro de CO2 e na sustentabilidade agr\u00edcola.<\/p>\n
Baseando-se na metodologia oficial do programa, a IC (intensidade de carbono) do etanol hidratado brasileiro \u00e9 de cerca de 32,8 ramas de di\u00f3xido de carbono equivalente por megajoule (gCO2e\/MJ), medida que expressa o total de gases de efeito estufa emitidos adotando o CO2\u00a0como unidade padr\u00e3o.<\/p>\n
Caso o BECCS fosse incorporado na etapa de fermenta\u00e7\u00e3o, o \u00edndice poderia cair para +10,4 gCO2e\/MJ. A aplica\u00e7\u00e3o de biochar nos canaviais, na propor\u00e7\u00e3o de uma tonelada por hectare, reduziria o valor para +15,9 gCO2e\/MJ, explica Lucas Pereira, pesquisador associado \u00e0 equipe de Avalia\u00e7\u00e3o do Ciclo de Vida da Embrapa Meio\u00a0Ambiente. \u201cEm cen\u00e1rios mais ambiciosos, a captura de carbono tamb\u00e9m durante a combust\u00e3o da biomassa permitiria resultados negativos, alcan\u00e7ando \u201381,3 gCO2e\/MJ,\u201d diz.<\/p>\n
O resultado de ambos \u2013BECCS e biochar\u2013 evita que o carbono retorne \u00e0 atmosfera. O biochar \u00e9 um insumo agr\u00edcola obtido do aquecimento de biomassa vegetal, formando um material est\u00e1vel que, ao ser aplicado ao solo, mant\u00e9m o carbono fixado. J\u00e1 no BECCS, o CO2 emitido nas caldeiras e na fermenta\u00e7\u00e3o \u00e9 capturado e injetado sob press\u00e3o em forma\u00e7\u00f5es geol\u00f3gicas no subsolo.<\/p>\n
Apesar da relev\u00e2ncia, nenhuma das mais de 300 usinas certificadas pelo RenovaBio adota hoje essas tecnologias. O principal entrave est\u00e1 nos custos: enquanto os CBIOs (cr\u00e9ditos de descarboniza\u00e7\u00e3o), negociados em bolsa, giram em torno de US$ 20 por tonelada de CO2, os custos estimados de BECCS variam de US$ 100 a US$ 200\/tCO2 at\u00e9 meados do s\u00e9culo. J\u00e1 o biochar, com benef\u00edcios comprovados de sequestro de carbono no solo, custa em m\u00e9dia US$ 427 por tonelada.<\/p>\n
De acordo com a pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente Nilza Patr\u00edcia Ramos, o estudo analisou duas frentes de aplica\u00e7\u00e3o do armazenamento de carbono na cadeia de etanol: durante a fermenta\u00e7\u00e3o alco\u00f3lica e na produ\u00e7\u00e3o de eletricidade a partir de baga\u00e7o e palha. \n<\/p>\n
\u201cA fermenta\u00e7\u00e3o se mostra a op\u00e7\u00e3o mais promissora, j\u00e1 que o CO2 emitido nesse processo \u00e9 relativamente puro e tecnicamente mais f\u00e1cil de capturar. A captura na combust\u00e3o, embora capaz de produzir emiss\u00f5es negativas em larga escala, esbarra em custos muito mais altos e em desafios de infraestrutura, como transporte e armazenamento geol\u00f3gico do carbono\u201d, disse Ramos.<\/p>\n
Ainda que j\u00e1 existam plantas-piloto testando o armazenamento de carbono em usinas de etanol de milho no Brasil, nenhuma unidade sucroenerg\u00e9tica opera com a tecnologia. Os especialistas indicam\u00a0que \u00e9 necess\u00e1rio mapear forma\u00e7\u00f5es geol\u00f3gicas adequadas para o armazenamento permanente do CO2 e garantir a seguran\u00e7a contra vazamentos.<\/p>\n
A 2\u00aa tecnologia avaliada, o biochar, \u00e9 um produto da pir\u00f3lise de res\u00edduos como palha e baga\u00e7o. Quando aplicado ao solo, diz o pesquisador da Embrapa Meio Ambiente Cristiano Andrade, ele atua como corretivo agr\u00edcola e pode sequestrar carbono de forma est\u00e1vel por d\u00e9cadas. A pesquisa considerou duas taxas de aplica\u00e7\u00e3o: 1 t\/ha, compat\u00edvel com a rotina atual das usinas, e 4 t\/ha, que seria o limite vi\u00e1vel diante da disponibilidade de res\u00edduos. Cada tonelada de biochar pode representar o sequestro de 1,42 tCO2e.<\/p>\n
Al\u00e9m do sequestro direto, Andrade esclarece que o biochar pode melhorar a fertilidade do solo e reduzir emiss\u00f5es de N2O (\u00f3xido nitroso), g\u00e1s de efeito estufa muitas vezes mais potente que o CO2. No entanto, experimentos de curta dura\u00e7\u00e3o mostram que, em alguns casos, as emiss\u00f5es de CO2 podem aumentar depois da aplica\u00e7\u00e3o, al\u00e9m do efeito negativo na fertilidade, em usos excessivos.<\/p>\n
Para dimensionar o impacto, os pesquisadores compararam os cen\u00e1rios dos ve\u00edculos movidos a etanol, a gasolina e el\u00e9tricos, usando dados do Pbev (Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular) e do banco internacional ecoinvent. Mesmo sem tecnologias de emiss\u00e3o negativa, o etanol de cana, sendo biog\u00eanco, apresenta menor intensidade de carbono que a gasolina, de origem f\u00f3ssil. Com a ado\u00e7\u00e3o de BECCS e biochar, a diferen\u00e7a se amplia e, em alguns cen\u00e1rios, o etanol pode apresentar desempenho ambiental compar\u00e1vel ou at\u00e9 superior ao de ve\u00edculos el\u00e9tricos carregados com eletricidade m\u00e9dia do sistema brasileiro.<\/p>\n
O RenovaBio foi criado para estimular a produ\u00e7\u00e3o de biocombust\u00edveis com baixa emiss\u00e3o de GEE (gases de efeito estufa) por meio da emiss\u00e3o do CBIO\u2013ativo ambiental comercializado em bolsa de valores \u2013,\u00a0cuja unidade equivale a uma tonelada de CO2 evitada. Os cr\u00e9ditos s\u00e3o adquiridos por distribuidoras de combust\u00edveis f\u00f3sseis para compensar suas emiss\u00f5es, criando um mercado regulado.<\/p>\n
Embora o programa j\u00e1 tenha consolidado um incentivo financeiro, ele pode n\u00e3o ser suficiente para viabilizar tecnologias caras como a captura e armazenamento de carbono e biochar. A pesquisa sugere que pol\u00edticas complementares, linhas de financiamento e a participa\u00e7\u00e3o no VCM (mercado volunt\u00e1rio de carbono) ser\u00e3o cruciais para destravar esses investimentos. Em pa\u00edses como os Estados Unidos, por exemplo, o cr\u00e9dito tribut\u00e1rio 45Q remunera projetos de captura de carbono com at\u00e9 US$ 180\/tCO2, valor muito acima da m\u00e9dia praticada no Brasil. \n<\/p>\n
Se implementadas em larga escala, as tecnologias poderiam trazer\u00a0ganhos expressivos. O estudo estima que a combina\u00e7\u00e3o de armazenamento de carbono (fermenta\u00e7\u00e3o e combust\u00e3o) e biochar em todas as usinas certificadas poderia resultar em at\u00e9 197 MtCO2e em cr\u00e9ditos de carbono, o equivalente a 12% de todas as emiss\u00f5es brasileiras em 2022. O cen\u00e1rio mais vi\u00e1vel, com BECCS aplicado apenas na fermenta\u00e7\u00e3o, capturaria cerca de 20 MtCO2e\/ano, uma m\u00e9dia de 75 kt por usina.<\/p>\n
O impacto seria decisivo para o cumprimento das metas clim\u00e1ticas brasileiras, que projetam\u00a0reduzir as emiss\u00f5es l\u00edquidas para 1.200 MtCO2e at\u00e9 2030 \u2013\u00a0cerca de 500 Mt a menos do que em 2022.<\/p>\n
Apesar do otimismo, os autores alertam para lacunas importantes. A maior parte das usinas ainda apresenta fragilidades no invent\u00e1rio de dados agr\u00edcolas, o que pode levar a superestimativas ou subestimativas das emiss\u00f5es. Al\u00e9m disso, a an\u00e1lise de mudan\u00e7as no uso da terra, central para a sustentabilidade da bioenergia, ainda carece de maior detalhamento.<\/p>\n
O estudo refor\u00e7a, contudo, que o Brasil tem condi\u00e7\u00f5es de liderar a transi\u00e7\u00e3o para combust\u00edveis de \u201cemiss\u00e3o negativa\u201d. Segundo maior produtor mundial de etanol e biodiesel, o pa\u00eds disp\u00f5e de infraestrutura agr\u00edcola e industrial robusta e de pol\u00edticas j\u00e1\u00a0consolidadas, como o RenovaBio.<\/p>\n
Na avalia\u00e7\u00e3o dos pesquisadores, o etanol brasileiro j\u00e1 ocupa posi\u00e7\u00e3o de destaque como combust\u00edvel de baixo carbono, mas poderia dar um salto qualitativo com a ado\u00e7\u00e3o de tecnologias de \u201cemiss\u00e3o negativa\u201d. Isso colocaria o pa\u00eds na vanguarda da transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica global, disputando espa\u00e7o n\u00e3o apenas com f\u00f3sseis, mas tamb\u00e9m com ve\u00edculos el\u00e9tricos e hidrog\u00eanio verde.<\/p>\n
Para que isso ocorra, ser\u00e1 necess\u00e1rio equilibrar inova\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica, mecanismos econ\u00f4micos e pol\u00edticas p\u00fablicas mais ambiciosas. O futuro do etanol, conclui o estudo, depender\u00e1 menos da disponibilidade t\u00e9cnica e mais da capacidade de o Brasil articular incentivos econ\u00f4micos que tornem o carbono negativo um ativo competitivo no mercado internacional.<\/p>\n
O artigo, de autoria dos pesquisadores Lucas Pereira, Mar\u00edlia Folegatti, Nilza Patr\u00edcia Ramos, Cristiano Andrade, Anna Pighinelli (Embrapa Meio\u00a0Ambiente), e Rosana Galindo e Joaquim Seabra (Unicamp), foi publicado na ScienceDirect.<\/p>\n<\/p><\/div>\n