OLHARES PARA 2030

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Leonardo Fonseca Valadares

Leonardo Fonseca Valadares

Química e tecnologia de biomassa para o desenvolvimento sustentável

Alinhamento com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)

SDG 2 - Zero hunger SDG 6 - Clean water and sanitation SDG 7 - Affordable and clean energy SDG 9 - Industry, innovation and infrastructure SDG 12 - Responsible consumption and production SDG 13 - Climate action

Processos químicos e tecnológicos têm sido usados em agroindústrias para agregar valor à biomassa e diversificar produtos. Diversos exemplos de vegetais alcançam bom desempenho, como o milho, a soja e a cana-de-açúcar. Essas três plantas são capazes de fornecer alimentos, energia e materiais de boa qualidade e de forma sustentável.

Entretanto, a produção e a industrialização da biomassa ainda apresentam desafios em diversos quesitos para que sejam plenamente sustentáveis nas vertentes sociais, ambientais e econômicas. Esses desafios tangem aspectos amplos dentro do escopo técnico, logístico, político, cultural, financeiro, entre outros. E dada essa amplitude, é necessário detalhar o escopo de ação da sociedade e das nações em prol do desenvolvimento sustentável.

Assim, com a finalidade de nortear ações focadas e coerentes de países, instituições e de indivíduos, a Organização das Nações Unidas (ONU) criou uma agenda formada por 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) com a motivação maior de erradicação da pobreza e mitigação das mudanças climáticas. Esses ODSs propõem ações reais que devem ser implementadas em um cenário até 2030.

É importante entender o cenário vigente. Até 2030, a população da Terra terá mais de oito bilhões de habitantes, com crescente urbanização, crescimento da classe média e maior expectativa de vida. Portanto, a população demandará mais alimentos, energia e materiais, mostrando o desafio que se encena. Por outro lado, desenvolvimentos científicos e tecnológicos surgem em prol da humanidade com o aumento de produtividade agropecuária, industrialização crescente, tecnologias da informação disruptivas, surgimento de energias alternativas, advento do carro elétrico, entre outras novidades irão causar mudanças de paradigmas na organização social.

Sem dúvida a agropecuária tem papel de suma importância para a consolidação dos 17 objetivos. Entretanto, aqui serão apontados apenas os principais objetivos  com os quais a química e tecnologia de biomassa podem contribuir diretamente. Portanto, este texto apresenta opiniões e argumentos, sugerindo pontos específicos em que processos químicos e tecnológicos, aplicados à biomassa, podem contribuir diretamente para a sustentabilidade. Esses pontos estão inseridos nos seguintes ODSs: Fome Zero, Água Limpa e Saneamento, Energia Acessível e Limpa, Indústria, Inovação e Infraestrutura, Consumo e Produção Responsáveis, Combate às Alterações Climáticas.

A química e a tecnologia de biomassa, assim como qualquer ferramenta científica e tecnológica, podem causar impactos positivos ou negativos à sociedade. Assim, a seguir serão citados os ODSs nos quais a química pode ser utilizada em prol de um mundo sustentável, motivando boas atitudes e práticas que devem ser buscadas a qualquer custo por indivíduos, instituições e países. Neste contexto, o Brasil tem muito a contribuir por suas características de país tropical, que possui terra em abundância, água doce e litoral, luz solar, entre tantos atributos positivos relacionados à produção de alimentos e ao desenvolvimento sustentável.

A química e tecnologia de biomassa, utilizadas da forma correta, irão contribuir significativamente para o alcance dos seguintes ODSs:

Objetivo 2 – Fome Zero – Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e melhoria da nutrição e promover a agricultura sustentável.

Este ODS tem o desafio de fornecer a dignidade mínima da alimentação a todos. Esse grande desafio está diretamente relacionado com a agropecuária e com a tecnologia de biomassa.

A produção e o transporte de alimentos estão no centro desse objetivo. A química e a tecnologia de biomassa possuem ferramentas que apoiam diretamente a agropecuária com o desenvolvimento de fertilizantes, com reciclagem de nutrientes, melhorias na eficiência de liberação e com insumos de baixo custo energético. Outro importante insumo para a agropecuária é controle químico de pragas e doenças por meio do desenvolvimento de defensivos agrícolas eficientes, de baixa toxicidade e de uso seguro.

A química e a tecnologia da biomassa apoiam diretamente as cadeias produtivas de alimentos. Assim, encontra espaço para contribuir no beneficiamento de alimentos, elaboração de alimentos nutracêuticos e funcionais, além de processamentos e definições de condições de armazenagem a fim de aumentar o tempo de vida de prateleira e facilitar a logística.

Processos químicos utilizarão biomassa residual, sem competição direta com alimentos e fornecendo simultaneamente materiais, substâncias químicas e energia. As possibilidades tecnológicas para o uso de resíduos são grandes, podendo inclusive gerar alimentos (como a glicose) a partir de resíduos lignocelulósicos (como o bagaço de cana-de-açúcar). Também o uso intensivo da biomassa residual reduz o descarte irregular de resíduos, minimizando riscos de impacto ambiental negativo e riscos à saúde pública.

Objetivo 6 – Água Limpa e Saneamento – Assegurar a disponibilidade e gestão sustentável da água e saneamento para todos.

A agropecuária e todas as cadeias industriais relacionadas necessitam de água limpa e saneamento. A química exerce papel importante no tratamento de água. Ainda assim, o uso eficiente da água é um ponto de atenção neste momento, quando as mudanças climáticas são anunciadas pela ciência e são notadas pelo conhecimento popular.

Neste tópico, é importante motivar a utilização de água de reúso, tal como ações de melhorias de eficiência hídrica na agropecuária e na indústria, os principais demandantes desse recurso.

Objetivo 7 – Energia Acessível e Limpa – Assegurar o acesso confiável, sustentável, moderno e a preço acessível à energia para todos.

A geração e disponibilização de energia limpa é um tópico em contraponto à energia oriunda de combustíveis fósseis, que moveu o crescimento da sociedade no século XX e que continua sendo largamente empregada. Assim, a geração de energias renováveis é uma possibilidade de descarbonização da economia, de processos e da atmosfera. Tem-se como exemplo de fontes renováveis a energia hidroelétrica, fotovoltaica, eólica, biocombustíveis (etanol e biodiesel), geotérmica, entre outras.

O Brasil é um exemplo de país que historicamente contribui para esse objetivo, pois mais de 40% de sua matriz energética é renovável. Entretanto, o seu potencial é enorme devido à sua extensão territorial e abundância de iluminação solar.

Cabe ainda ressaltar que o desenvolvimento de biocombustíveis avançados, em seu estado da arte, apresenta diversos desafios técnicos que, quando vencidos, têm potencial para tornar a energia mais acessível e limpa.

Objetivo 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura – Construir infraestruturas resilientes, promover a industrialização inclusiva e sustentável e fomentar a inovação.

A química e a tecnologia da biomassa são conduzidas em agroindústrias que possuem infraestrutura e financiamento de grande porte. É de suma importância que essas estruturas, chamadas biorrefinarias, utilizem processos químicos sustentáveis. Assim, conceitos como equipamentos eficientes e econômicos, transporte limpo, intensificação de processos, formação de clusters industriais ecológicos e distribuição local apoiarão a indústria para um mundo sustentável.

Para tanto, no horizonte de 2030, é importante que seja realizada a modernização e implementação de biorrefinarias que utilizem integralmente a biomassa, evitando assim geração de resíduos e fornecendo produtos variados à sociedade. Outro ponto é a eficiência energética dos processos e cogeração de energia a partir da biomassa, gerando possibilidade de autossuficiência energética nas biorrefinarias ou até mesmo o fornecimento de energia limpa para a população.

Objetivo 12 – Consumo e Produção Responsáveis – Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis.

Para que haja consumo e produção responsáveis, são importantes as ações práticas que visam minimizar o desperdício de materiais e produtos, conhecidas como os 3 Rs da sustentabilidade: Reduzir, Reutilizar e Reciclar.

Os conceitos dos 3 Rs devem ser aplicados não apenas pela população, mas também por instituições e indústrias, e utilizados em diversos elos das cadeias produtivas.

Processos químicos devem ser desenvolvidos a fim de reduzir insumos e maximizar o rendimento, reutilizando correntes residuais de modo a gerar mais produtos. Processos de reciclagem, que fazem parte do cotidiano, devem ser otimizados e empregados à química e tecnologia de biomassa

Um tópico importante e ainda presente é o desperdício de alimentos. O desperdício acontece em diversos segmentos das cadeias produtivas: no produtor, em seu transporte, na distribuição, no varejo e, principalmente, no consumidor. Assim, o desperdício de alimentos pode ser significativamente reduzido no horizonte de 2030, contribuindo também para o alcance do ODS 2.

Objetivo 13 – Combate às Alterações Climáticas – Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos.

A química e a tecnologia de biomassa têm potencial imenso de contribuir para este objetivo. A utilização da biomassa, diante dos recursos fósseis, já contribui deveras no que diz respeito à mitigação do aquecimento global, causado pela emissão de gás carbônico (CO2) de origem fóssil. Isso ocorre por que biomassa foi fotossintetizada usando água, o gás carbônico atmosférico e luz solar, fixando carbono.

Portanto, o uso de biomassa vegetal em produtos e na geração de energia deve ser estimulado. No entanto, para que o uso seja sustentável, deve-se empregar conscientemente os fertilizantes e maquinário agrícola, além de evitar desmatamento e a utilização de novas áreas para agricultura.

A ferramenta de “análise de ciclo de vida – ACV” é o método científico adequado para avaliar o impacto de um processo ou produto no meio ambiente e, portanto, deve ser divulgado e empregado em prol do combate às alterações climáticas.

Vale relembrar que o alcance de todos os objetivos da sustentabilidade devem ser buscados, e que o alcance de cada ODS irá contribuir com os demais. Assim, a química de tecnologia de biomassa tem potencial para contribuir indiretamente para o alcance dos outros ODS não detalhados neste texto: 1 – Erradicação da Pobreza; 3 – Saúde e Bem-Estar; 4 – Educação de Qualidade; 5 – Igualdade de Gênero; 8 – Trabalho Decente e Crescimento Econômico; 10 – Redução das Desigualdades; 11 – Cidades e Comunidades Sustentáveis; 14 – Vida na Água; 15 – Vida Terrestre; 16 – Paz, Justiça e Instituições Eficazes e; 17 – Parcerias e Meios de Implementação.

Por fim, conclui-se que o emprego de processos químicos e tecnológicos inovadores em biomassa é um caminho necessário para o desenvolvimento sustentável, para a redução da pobreza e para o combate às mudanças climáticas, que deve garantir a satisfação das necessidades das gerações atuais, sem comprometer as necessidades das gerações futuras.

Leonardo Fonseca Valadares

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa)

Leonardo Fonseca Valadares possui bacharelado em Química pela Universidade Estadual Paulista  (Unesp) (2002), mestrado em Físico-Química (2005) e doutorado em Ciências (2009), sendo que os cursos de pós-graduação foram realizados na Universidade Estadual de Campinas  (Unicamp) sob a orientação do professor Fernando Galembeck. Durante o doutorado realizou estágio na Universidade de Toronto (Canadá), co-orientado pelo Professor Geoffrey Alan Ozin. Atualmente é pesquisador da Embrapa Agroenergia na área de desenvolvimento de materiais renováveis a partir de biomassa. É autor de quinze artigos científicos publicados em periódicos internacionais, contribuindo também com diversas publicações em anais de congressos e artigos de divulgação. Depositou três patentes de processos para a produção de novos materiais, das quais uma foi licenciada. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química de Materiais e Físico-Química, atuando principalmente nos seguintes temas: polímeros, celulose, nanopartículas, nanocompósitos, coloides e superfícies, energias alternativas e biocombustíveis. Possui experiência em técnicas de microscopia, difratometria e ensaios mecânicos. Contribui para a gerência dos projetos da Embrapa no âmbito do Portfólio de Química e Tecnologia de Biomassa, com o qual contribuiu como secretário-executivo e como presidente.