No início dos anos 2000, quando eu era um jovem ambientalista dreadlocked na meca hippie-surfista de Santa Cruz, Califórnia, um amigo compartilhou um fato alucinante: carros podem ser movidos a óleo vegetal e álcool.
“Cara!” Meu amigo exclamou antes de explicar que Henry Ford projetou o Modelo T para funcionar com biocombustível de cânhamo, e Rudolf Diesel, que inventou o motor a diesel, destinado a funcionar com óleo de amendoim. Não só isso, mas os biocombustíveis não poluem como o petróleo, eu aprendi. Logo conheci um cara com um ônibus escolar biodiesel convertido, que arrotou o delicioso cheiro de batatas fritas do seu escapamento.
Por que ninguém, a não ser os hippies sonhadores, parecia estar ciente disso? E por que, um século depois de o Modelo T ter sido inventado, estávamos combatendo as guerras pelo petróleo - e arruinando o planeta com o escape do petróleo - quando poderíamos cultivar nosso próprio combustível orgânico e amigo do clima em casa?
Em questão de meses, eu comprei um caminhão a diesel surrado e me vi esgueirando atrás de restaurantes japoneses para extrair óleo de fritadeira de cubas gigantes de metal que cheirava a tempura rançosa. Ao afastar os ratos e os bêbados, um amigo e eu coletamos o óleo em tambores de 55 galões, misturando-o com metanol adquirido em uma loja especializada de automóveis, e Red Devil lye, um limpador de esgoto comum da loja de ferragens local (estes são os três principais ingredientes do biodiesel) em seu quintal. Vestidos com luvas de hazmat e googles de segurança (soda cáustica e metanol, ficamos consternados ao saber que somos altamente tóxicos), com nossos macacões manchados de óleo, despejamos nervosamente o primeiro lote no tanque de combustível do caminhão e ligamos o motor.
Não apenas funcionou, mas o motor alto e estridente do motor diesel adotou um ronronamento suave (o metanol é realmente vendido como limpador de injetor de combustível, fazendo com que os motores funcionem melhor no biodiesel). Meu amigo e eu brigamos com o cheiro desagradável de escape de diesel, que deu lugar a uma fragrância de fritadeira relativamente agradável. Não só havíamos nos unido a uma revolução para salvar o planeta, mas também enchíamos nossos tanques pelo preço de um pouco de metanol e soda cáustica.
A revolução dos biocombustíveis que não foi
Naquela época, hordas de entusiastas de biocombustíveis DIY estavam catando óleo de fritadeira em todo o país, e várias empresas iniciantes estavam começando a produzir biodiesel reciclado em escala comercial. O governo federal também estava se envolvendo, oferecendo incentivos para agricultores e companhias de petróleo construírem uma indústria nacional de combustível caseiro.
Com a implementação do National Renewable Fuel Standard em 2005 e o Energy Independence and Security Act em 2007, o setor de transportes foi forçado a adotar biocombustíveis em grande escala, e é por isso que quase todas as bombas de gás no país agora possuem um pequeno sinal observando que o combustível “pode conter até 10% de etanol” - o combustível à base de álcool que é o equivalente a biodiesel no motor a gás.
Mas esta foto não era tão rósea quanto parecia, como detalhamos em um ensaio fotográfico sobre etanol à base de milho na edição de outono de 2017 da Modern Farmer . O milho e, em menor extensão, a soja e o milho são as únicas culturas até hoje que se mostraram economicamente viáveis para a produção de biocombustível em escala industrial nos EUA (grandes quantidades de etanol de cana são produzidas em países tropicais, como o Brasil). Mas acontece que os problemas ambientais associados ao cultivo dessas plantações em escala industrial - uma cultura que requer terras altamente férteis, bem como irrigação abundante, plantio direto e combustível de trator para produzir - superam os benefícios ambientais da queima de biocombustível à base de milho.
O etanol de milho perdeu rapidamente sua reputação como uma solução para a mudança climática, mas os agricultores continuam ansiosamente a plantá-lo, impulsionados pelo aumento dos preços pagos por bushel desde que o Padrão de Combustíveis Renováveis entrou em vigor. Quase 40% da safra anual de milho agora é convertida em combustível. A “mania do etanol” levou alguns dos últimos remanescentes de prados nativos a serem cultivados para plantar milho nos últimos anos. A ética de usar terras agrícolas primárias para cultivar combustível, em vez de alimentos, é duvidosa, na melhor das hipóteses.
Culturas de biocombustíveis da próxima geração
Usar óleo de cozinha reciclado como combustível ainda não se tornou um sucesso comercial generalizado, nem o óleo de fritura suficiente para abastecer uma fração dos veículos do país. Mas, em teoria, quase qualquer material vegetal pode ser convertido em biocombustível, incluindo resíduos como serragem e caules de milho (atualmente o etanol é feito principalmente a partir de grãos de milho, não de caules). Os pesquisadores estão trabalhando em biocombustíveis feitos de espécies que crescem prolificamente em terras marginais e exigem pouca ou nenhuma irrigação ou fertilizante. Alguns estão até mesmo procurando colher espécies invasoras como matéria-prima para plantas de biocombustível.
Infelizmente, uma variedade de obstáculos práticos e tecnológicos impediram até agora a produção em grande escala desses biocombustíveis ambientalmente amigáveis. Mas à medida que a ciência continua avançando, esses desafios provavelmente serão superados. Aqui estão alguns dos biocombustíveis mais promissores atualmente em desenvolvimento.
Cânhamo
O sonho de Henry Ford pode um dia se tornar realidade. A fibra de cânhamo tem uma longa história de uso, e as sementes não são apenas nutricionais, mas têm um teor de óleo notavelmente alto. O cânhamo, essencialmente uma erva daninha, prospera em terras pobres e exige insumos mínimos, mas produz quase quatro vezes mais petróleo por hectare que a soja, que atualmente é a única plantada em grande escala para o biodiesel nos EUA. como biocombustível é que tão pouco é cultivado. Alguns países, como a França e o Canadá, produzem em escala limitada, mas nos Estados Unidos o cânhamo “industrial” tem sido ilegal para os agricultores crescerem desde os anos 1930 - embora não contenha quantidade suficiente de THC para elevar ninguém.
(jessicahyde via Fotolia) Switchgrass
Embora o etanol de milho contenha pouca energia, como é necessário para produzi-lo, o combustível feito de switchgrass, uma planta nativa encontrada na região das Grandes Planícies, contém mais de 5 vezes mais energia do que o necessário para cultivá-lo e refiná-lo. em etanol. Em vez de cultivar a pradaria nativa para plantar milho, o biocombustível à base de grama poderia estimular o replantio da pradaria. O problema é que a tecnologia de biocombustível “celulósico”, necessária para converter gramíneas e materiais de plantas lenhosas em etanol, não progrediu tão rapidamente quanto a tecnologia usada para converter grãos em combustível. Ela existe, mas ainda não é muito econômica. Ainda assim, vários milhões de galões de biocombustível celulósico são produzidos anualmente nos EUA, e parece que é apenas uma questão de tempo até termos a tecnologia do switchgrass para substituir o milho como matéria-prima para o etanol.
Cana de Carrizo
Centenas de milhares de acres no sul dos EUA, da Flórida à Califórnia, estão infestados de uma planta exótica conhecida como cana-de-açúcar ou junco gigante. Esse parente de bambu cresce de 20 a 30 pés de altura em um ano, produzindo mais biomassa por acre do que quase qualquer outra planta na Terra. Ele tem sido apontado como um candidato ainda melhor para a produção de etanol celulósico do que o switchgrass, e já está sendo usado em escala comercial na Europa, onde é uma espécie nativa, para esse fim. Suas tendências invasivas fornecem pouco incentivo para plantá-lo em outro lugar, no entanto. Tem havido algum esforço para colher a cana-de-açúcar já em crescimento nos EUA, que é encontrada principalmente ao longo das margens dos rios e nas zonas úmidas, onde ela suga as plantas nativas. Esta abordagem parece uma win-win, mas provou logisticamente inviável até agora.
Cana de Carrizo, também conhecida como junco gigante. (hk13114 / Shutterstock.com) Jatropha
Este arbusto tropical é venenoso para pessoas e animais, mas as sementes são 40% de óleo, que foi historicamente usado como óleo de lâmpada. A partir de meados dos anos 2000, dezenas de milhares de hectares de jatropha foram plantados para biocombustível, principalmente na Índia e na África. A planta era conhecida por ter sucesso em terras marginais, mas o solo rico e a irrigação são necessários para a produção máxima de petróleo. Os pesquisadores continuam a criar variedades melhoradas, no entanto, e vários países africanos continuam a investir nele, imaginando que este arbusto escorregadio seja a chave para seu futuro suprimento de combustível.
Semente de Jatropha (Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com) Algas
As algas produzem até 200 vezes mais petróleo por acre do que a soja. Estes organismos aquáticos de crescimento rápido podem ser cultivados em água salgada, lagoas de águas residuais municipais ou em bacias rasas artificiais no deserto, onde nenhuma outra cultura pode sobreviver. O Departamento de Energia dos EUA, juntamente com várias das maiores companhias petrolíferas do mundo, despejaram centenas de milhões de dólares na ampliação da produção de combustível de algas. Há uma década, promotores da indústria prometeram que o combustível para as algas seria tão barato quanto o combustível de petróleo até agora - e que seria amplamente disponível em postos de gasolina. Mas as peculiaridades da fábrica tornaram proibitivo o custo de produção em larga escala, e muitas novas start-ups de combustível de algas fracassaram nos últimos anos. Outros ainda estão perseguindo o sonho. Neste verão, a Exxon Mobil relatou um avanço tecnológico que promete finalmente tornar o custo acessível de combustível de algas - no entanto, envolve uma linhagem geneticamente modificada de algas.
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