Culturas bioenergéticas ideais para combustíveis aéreos sustentáveis: insights regionais e políticas

São PauloPesquisadores recentemente analisaram os custos e benefícios de quatro tipos de cultivos bioenergéticos—resíduos de milho, sorgo energético, miscanthus e switchgrass—para a produção de combustíveis sustentáveis para aviação (SAF) nos EUA. Cada tipo de cultivo cresce melhor em determinadas regiões do país, informação fundamental para formuladores de políticas e agricultores que desejam contribuir para atingir as metas de SAF.

Principais Descobertas:

• O Miscanthus é mais econômico no Meio-Oeste.
• O capim switchgrass tem o melhor desempenho no Sul.
• O sorgo energético é ideal para uma pequena região nas Grandes Planícies.
• O bagaço de milho tem o menor preço de equilíbrio, mas a maior intensidade de emissão de gases de efeito estufa.

Os EUA consomem 23 bilhões de galões de combustível de aviação por ano. Esse combustível representa 13% das emissões de CO2 do setor de transporte no país. No entanto, os EUA produzem apenas alguns milhões de galões de Combustível Sustentável de Aviação (SAF) anualmente. O desafio do Sustainable Aviation Fuel Grand Challenge visa aumentar essa produção para 3 bilhões de galões até 2030 e 35 bilhões de galões até 2050. O objetivo também é reduzir as emissões de gases de efeito estufa pela metade em comparação com os combustíveis tradicionais.

Madhu Khanna e Xinxin Fan da Universidade de Illinois Urbana-Champaign analisaram diferentes aspectos de cada matéria-prima, incluindo o preço pelo qual os produtores iriam trocar de cultura, a intensidade de carbono e o custo para reduzir as emissões de carbono, além da quantidade de biomassa produzida por unidade de terra.

Os custos de equilíbrio consideram despesas com sementes, produtos químicos, fertilizantes e colheita. A análise revelou que o desempenho da matéria-prima varia conforme o objetivo: reduzir o preço de equilíbrio, diminuir a intensidade de carbono, cortar os custos de abatimento de carbono ou aumentar a produção de biomassa por unidade de terra.

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Policymakers têm prioridades diversas ao decidir quais matérias-primas utilizar. O resíduo do milho é uma boa opção para volumes elevados de produção, mas gera mais emissões de carbono e pode prejudicar a qualidade do solo. Miscanthus e capim-switch são mais eficazes na redução de gases de efeito estufa e na melhoria da saúde do solo, porém têm custos de produção mais altos e necessitam de apoio financeiro para serem viáveis.

No Brasil Central, os subprodutos do milho são baratos, mas prejudicam o meio ambiente. Miscanthus e capim-switch são mais ecológicos, porém têm um custo mais alto. O sorgo energético é cultivado apenas em pequenas áreas do Brasil Central.

O custo de transformar matérias-primas em biocombustíveis e transportá-los até as refinarias varia de acordo com diversos fatores. Esses fatores são cruciais para determinar a eficiência econômica e a sustentabilidade ambiental da produção de combustível de aviação sustentável (SAF) em diferentes regiões.

Este estudo auxilia agricultores e tomadores de decisão a identificar as melhores culturas para diferentes regiões do país. Também revela quais políticas ou incentivos serão mais eficazes. Khanna afirma que, para alcançar essas metas, é necessário aumentar os preços do carbono ou reduzir os custos de produção do SAF.

O estudo teve apoio do Departamento de Ciência e do Departamento de Pesquisa Ambiental do Departamento de Energia. Madhu Khanna e Xinxin Fan, que atuam em vários departamentos da Universidade de Illinois, contribuíram para o projeto ao integrar conhecimentos de diferentes áreas.