Biocombustíveis: Devemos usar gramíneas ou milho e cana-de-açúcar?

Redação do Site Inovação Tecnológica -  11/03/2019

As gramíneas não rendem tanto por hectare quanto milho e cana-de-açúcar, mas têm vários benefícios adicionais.[Imagem: George Furey/UMN]

Biocombustíveis de gramíneas

Considerando que a produção convencional de biocombustíveistem utilizado culturas alimentares como milho, soja, dendê e cana-de-açúcar, essas práticas têm suas armadilhas, como o uso intensivo de fertilizantes nitrogenados e a competição por terras férteis antes usadas para cultivar alimentos.

Por isso, em um experimento de 10 anos, a equipe da Universidade da Califórnia de Santa Bárbara explorou maneiras alternativas de gerar biomassa, com menos efeitos colaterais ambientais e econômicos.

"Nós queríamos ver se as gramíneas do campo poderiam ser uma cultura melhor," explicou o pesquisador David Tilman.

Em contraste com as culturas anuais, as raízes profundas das gramíneas perenes são mais capazes de armazenar carbono na terra - um benefício ambiental adicional.

Além disso, o crescimento de uma diversidade de gramíneas perenes em terras tão inférteis que foram abandonadas pela agricultura "poderia minimizar a competição com os alimentos e as emissões de gases de efeito estufa associadas ao potencial desmatamento direto ou indireto, melhorar a recuperação de serviços ecossistêmicos e fornecer habitat para a vida selvagem," disse Tilman.

No entanto, como a terra estava esgotada de nutrientes, plantar e esperar ver no que dava não deu resultado. Assim, os pesquisadores, trabalhando com 36 áreas de cultivo e 32 espécies de pastagens nativas, decidiram encontrar a quantidade ideal de fertilizantes e irrigação que produziriam as maiores - e mais diversas - quantidades de biomassa, ao mesmo tempo resultando em armazenamento subterrâneo de carbono e lixiviação mínima de nitratos.

Adubo e irrigação moderados

O resultado, um tanto surpreendente, depois de uma década de observação e análise, foi que mais cuidados e mais gastos com a lavoura não é necessariamente melhor.

"Nossos resultados indicam que diferentes níveis de intensificação têm diferentes benefícios e custos ambientais," disse o pesquisador Yi Yang.

Outros esforços incluem aumentar a extração dos açúcares das plantas para produzir mais biocombustíveis a partir da mesma cultura. [Imagem: Ydna Questell-Santiago/EPFL]

De fato, tratamentos moderados - baixa taxa de fertilizantes nitrogenados e pouca água de irrigação - resultaram em melhores rendimentos de biomassa e armazenamento de carbono. Mais especificamente, resultaram no dobro de rendimento e armazenamento em comparação com as áreas não tratadas.

Enquanto isso, as áreas tratadas com mais intensidade resultaram em economia 30% menor de gases de efeito estufa, 10 vezes mais lixiviação de nitratos e 120% maior perda na diversidade de plantas do que suas equivalentes moderadamente tratadas.

Menos efeito estufa e ganhos ecológicos

Embora os resultados indiquem que o rendimento energético do manejo ótimo das gramíneas é um pouco menor por hectare do que para o etanol de milho tradicional, as gramíneas foram cultivadas em terras muito inférteis para o milho.

Além disso, como foi usado muito menos fertilizante nitrogenado do que para o milho, e especialmente por causa da alta taxa de armazenamento de carbono nos solos, a bioenergia das gramíneas cultivadas otimamente proporcionou uma economia muito maior no tocante aos gases de efeito estufa, devendo juntar-se a isso os benefícios da restauração ecológica.

"Nosso estudo sugere que a otimização de múltiplos benefícios ambientais requer práticas sustentáveis de intensificação apropriadas para os solos, clima e espécies de plantas de uma região," disse Yang.

Bibliografia:

Sustainable intensification of high-diversity biomass production for optimal biofuel benefits
Yi Yang, David Tilman, Clarence Lehman, Jared J. Trost
Nature Sustainability
Vol.: 1, pages 686-692
DOI: 10.1038/s41893-018-0166-1