Biomassa de cana-de-açúcar
O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, produzindo 633 milhões de toneladas em uma área de aproximadamente 9 milhões de hectares (CONAB, 2019). A maior parte da produção ocorre na região centro-sul do Brasil, a qual representa mais de 90% da produção nacional.
A biomassa da cana-de-açúcar vem sendo historicamente utilizada no Brasil para a produção de açúcar e etanol, produtos que são derivados do caldo extraído do colmo da cultura. Entretanto, como está evidenciado na Figura 1, o caldo representa apenas pouco mais de um terço do potencial energético da cana-de-açúcar. Os resíduos lignocelulósicos, representados pelo bagaço e palha, representam grande parte do potencial energético da cana-de-açúcar.
Figura 1: Principais usos da biomassa de cana-de-açúcar no Brasil. Adaptado de UNICA 2013
O bagaço é um resíduo lignocelulósico resultante da extração do caldo da cana-de-açúcar para a produção de etanol e açúcar. O Brasil apresenta um potencial de produção de 162 milhões de toneladas de bagaço, sendo que a região centro-sul é responsável por 92% da produção nacional. O bagaço é principalmente utilizado para a cogeração de eletricidade. Atualmente, a eletricidade produzida a partir do bagaço (e da palha em menor quantidade) é uma das principais fontes de eletricidade no Brasil e representa uma importante receita para o setor sucroenergético nacional.
Nas últimas décadas o setor sucroenergético passou por grandes transformações devido à proibição do uso prévio de fogo antes da colheita e ao advento da colheita mecanizada. Atualmente, a colheita mecanizada sem queima é adotada em cerca de 92% da área de cultivo no Brasil e 97% da área cultivada na região Centro-Sul (Conab, 2019). Consequentemente, quantidades significativas de palha da cana-de-açúcar (8 a 20 t ha-1) passaram a ser mantidas no campo, especialmente no Centro-Sul (Menandro et al., 2017). Na região Norte-Nordeste, a área colhida com queima prévia ainda corresponde a 75% da área cultivada.
A palha recobrindo o solo passou a suportar múltiplos serviços ecossistêmicos no sistema solo-planta, resultando em diversos benefícios agronômicos e ambientais (Carvalho et al., 2017), tais como: contribuição para o acúmulo de carbono (Tenelli et al., 2019), ciclagem de nutrientes (Cherubin et al., 2019), manutenção da umidade (Corrêa et al., 2019), redução da compactação (Castioni et al., 2019), redução das perdas por erosão (Valim et al., 2016) e aumento da atividade biológica (Menandro et al., 2019). Na planta, a palha passou a interferir diretamente na brotação, crescimento e produtividade da cana-de-açúcar (Carvalho et al., 2019), e na incidência de pragas nos canaviais (Castro et al., 2019).
Mais recentemente, o setor sucroenergético, após verificar o potencial desta biomassa como matéria-prima, iniciou o recolhimento de parte da palha para a produção de energia elétrica renovável. Com este objetivo, nos últimos anos o Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR/CNPEM) conduziu o Projeto Sugarcane Renewable Electricity (SUCRE-PNUD) que visou avaliar, dentre outros indicadores, o potencial da palha de cana-de-açúcar como matéria prima para a produção de bioenergia e os impactos da remoção deste resíduo no sistema solo-planta-atmosfera. O projeto SUCRE foi finalizado recentemente e os principais resultados podem ser acessados neste endereço.
Referências Bibliográficas Fundamentais
Comprehensive assessment of sugarcane straw: implications for biomass and bioenergy production
Agronomic and environmental implications of sugarcane straw removal: a major review
Multilocation Straw Removal Effects on Sugarcane Yield in South-Central Brazil
Technical and economic assessment of trash recovery in the sugarcane bioenergy