Biochar, contribuição da química para o agronegócio capixaba
O Espírito Santo possui uma área total de aproximadamente 46.095 km², sendo parte significativa agricultável (para exemplificar, 20% desta área são dedicados à agricultura familiar, basicamente cafeicultura, além de outras vertentes do agronegócio, como a fruticultura, que ocupa 650 km²). Desta forma, a ocupação do território capixaba necessita combinar preservação das áreas nativas, espaço urbano e um espaço destinado ao agronegócio, que representa 30% do PIB capixaba e é a principal atividade econômica em 80% dos municípios do Estado.
Além disso, é importante destacar que cerca de 4.000 km² são caracterizados como solos degradados, principalmente em antigas áreas de pastagens e cafezais, ocorrendo com maior intensidade nos arredores de importantes bacias hidrográficas, como as do Rio Santa Maria e Rio Doce, conforme afirma o Centro de Desenvolvimento do Agronegócio (CEDAGRO). A área degradada impressiona e para efeito de comparação, o município de Linhares (de maior extensão territorial do Estado) ocupa uma área de 3.500 km².
É com base neste contexto que se torna extremamente oportuna a produção de biochar (ou biocarvão) no Espírito Santo. O termo biochar é uma junção das palavras biomass (biomassa) e charcoal (carvão). O conceito foi cunhado para descrever uma matéria orgânica carbonizada porosa (semelhante ao carvão vegetal), com excelente capacidade de recondicionar o solo degradado para uso agrícola. Diferentemente do carvão vegetal, o biocarvão tem uso eminentemente agrícola e florestal, apesar de um produto secundário (biogás) poder ser um substituinte de combustível para caldeiras ou pequenos secadores de café.
Além disso, a produção de biochar, por utilizar resíduos da agricultura (biomassa orgânica), reduz emissões atmosféricas ao “sequestrar carbono”, isto é, evitando que a decomposição natural desta biomassa se transforme em gases de efeito estufa, como CO₂ e CH₄, além de N₂O. Desta forma, a biomassa ao se transformar em biochar, passa a incorporar carbono ao solo, em uma longa duração de tempo (séculos ou até milênios). Isto permite ao solo, agora regenerado, reter nutrientes e água, aumentando a produtividade agrícola e até reduzir a necessidade de fertilizantes.
O biochar é, portanto, solução tanto para recuperação de áreas degradadas como também para o aumento da produtividade no campo. “É um projeto excelente”, segundo a doutora em Engenharia Química Flávia Puget, ex-coordenadora do curso de Química Industrial do Ifes Aracruz e atualmente professora e pesquisadora desta instituição. A tecnologia é um fator primordial para a produção de biochar, sendo a pirólise o elemento central deste processo, como pode ser observado no fluxograma a seguir.
O termo “pirólise” vem do grego e significa “fogo que separa”. O processo envolve:
- Ausência de oxigênio: diferente da combustão (queima), a falta de oxigênio impede que o material entre em chamas, forçando-o a se decompor termicamente. Importante destacar que este processo não libera gases para a atmosfera, como na combustão.
- Altas temperaturas: o material é aquecido em temperaturas elevadas, geralmente entre 300 °C e 800 °C (ou até mais, dependendo do material e do produto desejado).
- Quebra molecular: o calor intenso quebra as ligações químicas das moléculas complexas do material original em moléculas menores e mais simples. O biochar produzido, por causa de sua alta porosidade, se torna uma espécie de “esponja de carbono” quando aplicado ao solo degradado, daí sua capacidade de retenção de água e nutrientes.
O reator de pirólise consiste em uma câmara onde o material é aquecido e decomposto termicamente, podendo ser projetado na forma de forno rotativo ou como reator de leito fixo. Esses sistemas variam em complexidade, desde unidades pequenas e portáteis até grandes plantas industriais.
A produção de biochar já é uma realidade no Espírito Santo, onde uma empresa francesa opera uma unidade em Brejetuba, localizada na região serrana e conhecida por sua importante produção de café arábica. Esta unidade produz cerca de 4000 toneladas de biochar/ano. “Em particular, a empresa foi reconhecida em 2022 como um dos 15 projetos de remoção de carbono mais promissores do mundo no concurso internacional XPRIZE Carbon Removal, organizado pela Fundação Elon Musk (fonte: https://www.folhavitoria.com.br/folha-business/novas-fabricas-de-biochar-estao-nos-planos-da-green-tech-francesa-netzero-para-o-espirito-santo/)”.
Recentemente foi anunciado que esta empresa pretende ampliar a produção de biochar no ES (conforme https://www.agazeta.com.br/es/economia/startup-francesa-quer-implantar-mais-50-fabricas-de-biocarvao-no-es-1125), para também atender programas estaduais de recuperação de áreas degradadas, notadamente na região em torno do Rio Doce. A produção de biochar é um excelente exemplo de como green techs são soluções apropriadas para o desenvolvimento sustentável, ao fazer uso do conhecimento de Química aplicada para a inovação e fortalecimento do agronegócio no Espírito Santo.
(Foto: Reprodução)
