Qual é o processo de produção do etanol brasileiro?

Dois estudos recém-concluídos de sequenciamento genômico de leveduras industriais utilizadas no processo de produção de etanol estão deixando pesquisadores brasileiros muito animados quanto às possibilidades futuras de se aumentar a velocidade de fermentação e, portanto, a produtividade nas usinas de fabricação de álcool.

Um dos estudos, feito pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), sob a coordenação de Boris Stambuck e em colaboração com pesquisadores da Universidade Stanford, nos Estados Unidos, analisou o genoma das cinco principais linhagens da levedura Saccharomyces cerevisiae usadas na produção industrial no país, inclusive a variedade Pedra 2, que entra no processo de fabricação de cerca de 30% do etanol nacional.

O outro, cujos resultados foram publicados neste mês na respeitada revista científica Genome Research, foi desenvolvido pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) em parceria com a norte-americana Universidade Duke e mais a participação de pesquisadores das universidades de São Paulo (USP), Estadual Paulista (Unesp) e da Carolina do Norte. Nesse estudo, que tem entre seus autores Gonçalo Pereira, professor titular do Instituto de Biologia da Unicamp e, na coordenação, Juan Lucas Argueso, um brasileiro hoje baseado na Duke, o alvo era exclusivamente a análise do da levedura Pedra 2.

O etanol de lignocelulose (bioetanol) é um combustível renovável produzido a partir de resíduos agroindustriais, como o bagaço de cana.

O processo de fabricação de etanol a partir de resíduos vegetais é dividido em quatro etapas:

Pré-tratamento ácido do bagaço de cana
Na primeira etapa, há o pré-tratamento do bagaço de cana, e neste trabalho foi adotado o processo de hidrólise ácida branda, onde no reator o resíduo é submetido a quebra da estrutura cristalina da fibra do bagaço de cana e a recuperação de açúcares mais fáceis de hidrolisar.

Deslignificação
Em seguida, vem a etapa de deslignificação. É retirada a lignina, complexo que dá resistência a fibra e protege a celulose da ação de microorganismos porém, apresenta grande inibição ao processo fermentativo.

Fermentação
Na terceira fase, o líquido proveniente do pré-tratamento ácido, rico em açúcares, é fermentado pela levedura Pichia stipitis adaptada para ser utilizado nesta fermentação.

O sólido proveniente da etapa de deslignificação rico em celulose, também é tratado: ele passa por um processo de sacarificação (transformação em açúcares) por meio de enzimas e é fermentado pela levedura Sacharomyces cerevisiae, o mesmo fungo utilizado na fabricação de pães. A Petrobras ainda estuda as enzimas mais eficazes para este processo de fabricação, testando enzimas disponíveis no mercado e pesquisando novos preparados enzimáticos.

Destilação
Na etapa final, ambos os líquidos provenientes das diferentes fermentações são destilados. O produto desta destilação é o etanol, que possui as mesmas características daquele fabricado a partir da cana em processo industrial.