Agricultura familiar: Potencial integração entre a fabricação biocombustíveis e a cadeia produtiva de cogumelos no Brasil Félix Gonçalves de Siqueira, Dr. Microbiologia Aplicada Embrapa Agroenergia Integração de diferentes cadeias produtivas!?!? Reduzir custos Agregar valor aos coprodutos Objetivo: discutir os aspectos tecnológicos, industriais, mercadológicos e de políticas públicas relacionados a produção de matéria prima para microdestilarias e aproveitamento de co-produtos por meio da agricultura familiar. UMA MINI USINA PODE PRODUZIR: Etanol hidradado e anidro carburante para veículos e outros fins; Etanol neutro para bebidas, cosméticos, medicamentos, uso doméstico e outros fins; Silagem para ração animal, quando produzido a partir de cana de açúcar ou sorgo sacarino; Farelo para ração animal, aves e peixes, quando produzido a partir de Arroz, milho, batata, batata doce, mandioca, aveia, trigo; Energia elétrica a partir da vinhaça; CO2 para utilização em indústrias de bebidas. http://www.e-usinas.com.br/mini/ Mini-Usinas Biorrefinarias Sumário • Embrapa Agroenergia. • Projetos em andamento. • Grandes desafios. • Fontes para produção etanol. • Produção de cogumelos comestíveis • Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol • Considerações finais Embrapa Agroenergia Missão: "Viabilizar soluções tecnológicas inovadoras para o desenvolvimento sustentável e equitativo do negócio da agroenergia do Brasil, em benefício da sociedade." EMBRAPA AGROENERGIA • Fundada em 2006. • Inauguração da estrutura física em 2011. • 90 funcionários (Pesquisadores, Analistas e Assistentes).) 90 (Pesquisadores, Assistentes) funcionários Analistas e Laboratórios Temáticos 1) 2) 3) 4) Processos Bioquímicos Genética e Biotecnologia Processos Químicos Análises Químicas 5) Planta Piloto 6) Algas e Cianobactérias (em construção) Laboratório de Genética e Biotecnologia Planta Piloto Sumário • Embrapa Agroenergia. • Projetos em andamento. • Grandes desafios. • Fontes para produção etanol. • Produção de cogumelos comestíveis • Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol • Considerações finais Sumário • Embrapa Agroenergia. • Projetos em andamento. • Grandes desafios. • Fontes para produção etanol. • Produção de cogumelos comestíveis • Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol • Considerações finais Os grandes desafios globais * Água * Energia * Alimentos * Ambiental * Pobreza • • • • • Educação Democracia População Doenças Terrorismo e Guerras Saltos de competitividade em Agroenergia! Matriz energética Mundial (% Composição) Source: IEA, 2008 . Brasil X Matriz Energética Mundial Não-renovável 100,00% Renovável 83,70% 80,00% 60,00% 53,70% 46,30% 40,00% 20,00% 13,30% 0,00% 1 Brasil Brazil Source: MME, 2008 2 Mundo World Sumário • Embrapa Agroenergia. • Projetos em andamento. • Grandes desafios. • Fontes para produção etanol. • Produção de cogumelos comestíveis • Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol • Considerações finais Perspectivas de produção de bioetanol a partir de materiais diversos de biomassa Toda matéria orgânica de origem vegetal ou animal, inclusive os materiais procedentes de sua transformação natural ou artificial que podem ser utilizados como combustível AGROENERGIA - BIOETANOL Diversidade de matéria-prima para produção de bioetanol Amido Sacarose Cana-de-açúcar Sorgo Milho Mandioca Batata-doce Batata Fermentação - Processos 1ª Geração Etanol CH3CH2OH Química ou Hidrólise Enzimática Fontes Lignocelulósicas 2ª Geração Gerações de biocombustíveis??? CGIR, 2008 Global Agricultural Research Partnership 1ª Geração • Parte específica de planta tradicional • Processo relativamente simples • Já produzidos e utilizados • Expansão traz preocupações 2ª Geração • Matérias-primas não alimentares – biomassa celulósica • Processo significativamente complexo • Não produzidos comercialmente até o momento • Rotas bioquímica e termoquímica Algas?! 3ª Geração • Uso da engenharia genética – biomassa e/ou microrganismos • Processos simplificados (modificação da matéria-prima Perspectivas de produção de bioetanol Fontes: a) Caroços de azeitonas. b) Milho. c) Cana-de-açúcar. d) Sorgo doce. e) Gramíneas. f) Mandioca. g) Batata doce. h) Beterraba açucareira; i) Outras Perspectivas de produção de bioetanol Milho: a) Grande produção; b) Fonte de carbono eficaz (Fixa melhor C4 x C3); c) Espiga, folhas, pendão e caule não são usadas; d) Apenas os grão são usados - 30% do peso seco (DDGS – alimentação animal); e) Dos 692 milhões de toneladas/ano mundialmente, 280 milhões ha do solo é utilizado para cultivo do milho para produção de bioetanol. Perspectivas de produção de bioetanol Cana-de-açúcar: a) Brasil grande produtor de cana-de-açúcar; b) Produção de bioetanol no Brasil no inicio de 1970; c) Estudos com o bagaço da cana-de-açúcar; d) Usinas de açúcar utilizam o bagaço para gerar calor e produzir energia elétrica para alimentar as usinas; Perspectivas de produção de bioetanol Sorgo-sacarino: a) Açúcares: sacarose, frutose e glicose; b) Maior parte do açúcar esta no caule - 2% nas folhas e panícula; c) Rápido crescimento e acúmulo de açúcar (16-23% Brix); d) Ampla adaptabilidade; e) Grande produtividade – 20 a 50 t/ha; f) Estimativas: rendimento de biomassa de 80 t/ha fresca e uma produção de açúcar de cerca de 7 t/ha; g) Vasta gama de produtos: grãos, açúcar, lignocelulósicos; h) Ampla gama de produtos renováveis, alimentação (grãos e açúcar/alimentação animal) e matéria-prima para indústria. Perspectivas de produção de bioetanol Mandioca a) Alta produção mundial (África, América do Sul e a maior parte do Sudeste Asiático); b) Resistente a seca; c) Não requer muita atenção; d) É particularmente adequado disponibilidade de nutrientes; e) Fonte de alimentos. para regiões com baixa Perspectivas de produção de bioetanol Mandioca: a) Grandes produtores: África (Nigéria), Brasil e Ásia; b) Mandioca: amido de 20-40% e cerca de 70% umidade; c) Rendimento teórico de etanol: 0,45 L por 1 kg; d) Amido é facilmente hidrolisado para açúcares; e) Produção: custa 15-30% menos para produzir por hectare do que o milho. Perspectivas de produção de bioetanol Batata-doce: a) Batata-doce pode produzir duas a três vezes mais do que o milho; b) Requerem menos fertilizantes e pesticidas; c) Rendimento se aproxima do limite inferior do produzido pela cana de açúcar. Perspectivas de produção de bioetanol Beterraba-açucareira: a) Maior produção por ha se comparado a cevada; b) A adição de açúcar cristalizado na beterraba aumenta o potencial de produção de bioetanol; c) O uso de microrganismos como a bactéria Bacillus strearothermophilus e a levedura Saccharomyces cerevisiae otimiza a produção de açúcar da beterraba; Perspectivas de produção de bioetanol Possibilidades de outras fontes: a) Perspectivas: produção de etanol a partir de materiais de baixo custo lignocelulósicos, como resíduos de culturas e de horticultura, bagaço de maçã tem promessa considerável; Uso de bioetanol no mundo Milho, cevada, aveia, arroz, trigo, sorgo e cana de açúcar. Uso de bioetanol no mundo ☼ Europa – Grãos (trigo, cevada e centeio) e beterraba. ☼ EUA – milho; ☼ Brasil – cana-de-açúcar: ☼ China, Nigéria e Tailândia – Mandioca Perspectivas de Fontes bioetanol para o Nordeste Brasileiro Etanol celulósico Fonte: Marcos Oliveira, 2012 (Entre açúcares e genes, FAPESP. Site: http://revistapesquisa.fapesp.br/2012/10/11/entre-acucares-egenes/, consultado em 7 de Agosto de 2013). Fontes lignocelulósicas Componente estrutural da biomassa da planta ☼ Derivada de resíduos lignocelulósicos ... árvores, gramíneas, cereais e papel. ☼ Ambas as porções do material celulose e hemicelulósica do material podem ser convertido em etanol: a) 35% nas folhas; b) 30% no bagaço. Necessidade • Acelerar a tramitação de um processo tecnicamente e economicamente viável para produção de bioetanol a partir de matéria-prima lignocelulósica. Fontes lignocelulósicas O principal desafio na conversão de biomassa em etanol é o passo de pré-tratamento! Degradação Remoção Hidrólise Redução na fração de celulose A celulose As tecnologias é submetida envolvidas à hidrólise são mais enzimática complexas para a obtenção elevando de os glicose custosque de éprodução transformada de etanol em etanol em relaçãopor à matéria-prima: microrganismos o melaço do processo. ou o amido. Materiais Lignocelulósico Tarefa difícil Sacarificação e fermentação Produção de Biomassa 1 Natureza resistente da biomassa 2 Variedades de açúcares que são liberados; (encontrar organismos... manipulação genética); 3 Custo do armazenamento do material lignocelulóscio PRÉ-TRATAMENTO Material lignocelulósico Recalcitrância Bioetanol Pré-tratamento da matéria Utilização de enzimas hidrolíticas Sem pré-tratamento não é eficaz??? Resíduo resultante não é facilmente hidrolisado Produção de compostos tóxicos Desenho esquemático da ação do pré-tratamento Published in: Parveen Kumar; Diane M. Barrett; Michael J. Delwiche; Pieter Stroeve; Ind. Eng. Chem. Res. 2009, 48, 3713-3729. DOI: 10.1021/ie801542g Copyright © 2009 American Chemical Society Desafios técnicos – uso de biomassa lignocelulósica para fermentação ☼ Escolha da matéria-prima ☼ Pré-tratamento » Ligações muito fortes ☼ Hidrólise enzimática » Caro, demorado, baixa eficiência (relativa) » Estratégias ☼ Uso das pentoses Fermentação (produto principal)? Fermentação (outro produto)? Outros usos? ☼ Integração dos processos ☼ Aproveitamento de resíduos Produção de etanol celulósico... Viável? Produção de etanol celulósico & Biorrefinarias Aplicando-se o conceito de biorefinaria (KUBICEK, 2013) poderia se obter dos componentes (polímeros) da parede celular (planta) Celulose: glicose, etanol, ácido lático e acetona... Biorefinarias: Hemicelulose: Integração de espessantes, adesivos e xilose (xilitol e furfural) cadeias lignina, que é um polímero fenólico, Produtivas!! poderiam ser obtidos adesivos e combustíveis sólidos Produção de etanol celulósico & Biorrefinarias Sumário • Embrapa Agroenergia. • Projetos em andamento. • Grandes desafios. • Fontes para produção etanol. • Produção de cogumelos comestíveis • Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol • Considerações finais O que são cogumelos? Algumas tribos indígenas utilizavam alguns fungos comestíveis na alimentação – cogumelos Estruturas reprodutivas produzidas por algumas espécies de fungos (Ascomycetes e Basidiomycetes). Os basidiomicetos são a maioria dos fungos formadores de cogumelos. Tamanhos e formas variados – utilizam matéria orgânica lignocelulósica. O que são cogumelos? Os cogumelos são pouco explorados no Brasil, mais temos muitas espécies. No Brasil 1.011 espécies identificadas (1994). Algumas espécies são venenosas. São conhecidas no mundo mais de 6.000 espécies, sendo aproximadamente 30 cultivadas. Ciclo de vida dos cogumelos Amanita muscaria Gênero Morchela “Morels” Diversidade de espécies de cogumelos Gênero Pleurotus “Hiratake e Shimeji” Pleurotus cornucopiae “Oyster Mushroom” Pleurotus ostreatus Pleurotus ostreatus Xylaria hypoxylon “Candle Snuff Fungus” Ramaria stricta “Upright Coral” Ganoderma luccidum “as Lingzhi - sold as a medicine” Russula mariae Lentinula edodes – Shiitake Agaricus bisporus “Champignon de Paris” Gênero Tuber “Trufas” Boletus edulis Boletus satanas CULTIVO DE COGUMELOS COMESTÍVEIS Biologia dos Cogumelos Modo de Vida Habitat Gênero Madeira Pleurotus Lentinus Auricularia Resíduos Volvariella Esterco/ Composto Coprinus Agaricus Solo Lepiota Morchela Insetos Cordyceps Termitomyces Raízes (Micorrizas) Boletus Suillus Lactarius Cultivo Artificial Fácil Difícil Cogumelos são alimentos de elevado valor nutritivo, com poucas calorias: Proteínas (Steineck, 1987) Vitaminas Ricos em: ferro, potássio e fósforo (Quimio et., 1990) Propriedades medicinais são atribuídas a diversas enfermidades (tumores cancerígenos). Polissacarídeos extraídos de cogumelos (Chihara., 1978; Chang & miles, 1989; Mizuno et al., 1994; Ozaki et al., 1994) No Brasil, estudos da ação antimutagênica extraídas de cogumelos: Lentinula edodes (Shiitake) e Agaricus blazei (Himematsutake) (Denadai et al., 1998; Alves de Lima et al., 1998) Agaricus blazei - grande interesse propriedades medicinais potenciais (Mizuno et al., 1990; Kawagishi et al., 1990; Itoh et al., 1994; Osaki et al., 1994) Resultados de pesquisa sobre as propriedades antitumorais de diferentes tipos de cogumelos em cobaias (Dose diária do princípio ativo, não do cogumelo). Espécie Dose Diária Índice de recuperação Efeito Anti-câncer Agaricus blazei 10 mg 90 % 99,4% Grifola umbellate 10 mg 90 % 98,5% Phellinus yucatensis 30 mg 87,5% 96,5% Lentinula edodes 30 mg 54,5% 80,7% Pleurotus ostreatus 30 mg 45,5% 75,3% Ganoderma lucidum 30 mg 20% 77,8% *Dados do Departamento Médico da Universidade de Tóquio Efeito antitumoral de um complexo proteínapolissacarídeo obtido do sobrenadante do cultivo micelial do Agaricus blazei (cogumelo do sol) em cobaias implantadas com o Sarcoma 180. Dose Aplicação (mg/Kg x dias) Controle 1 x 10 5 x 10 10 x 10 20 x 10 Controle 100 x 10 300 x 10 i.p. i.p. i.p. i.p. i.p. Oral Oral Oral Taxa de inibição do tumor (%) 81,0 89,9 96,8 94,6 63,3 81,3 Ito et al., 1997 (Anticancer Research, 17: 277-284, 1977) Cobaias livres Sobreviventes do tumor após após 60 dias 60 dias 0/21 3/11 8/11 10/11 8/11 0/15 2/10 3/10 0/21 5/11 10/11 11/11 11/11 0/15 6/10 8/10 Atividade antitumoral de uma fração extraída do cogumelo Agaricus blazei Substratos para cogumelos cultivados 1- Substrato fermentado Compostagem/ pasteurização/condicionamento Cogumelos: Agaricus bisporus e Agaricus blazei 2- Substrato fermentado Compostagem curta/pasteurização a vapor Cogumelos: Lentinula edodes, Pleurotus e outros 3- Substrato axênico Pasteurização a vapor ou esterilização em autoclave Cogumelos: Lentinula edodes, Pleurotus e outros Produção de composto para o cultivo dos cogumelos Agaricus Histórico Produtores de melão Esterco de cavalo Processo de compostagem Uso de gramíneas Objetivos do processo de compostagem Fornecer um substrato rico Proporcionar uma seletividade do composto Eliminar pragas e doenças Baixo custo Biomassa vegetal Biomassa vegetal Biomassa pode ser usada para substituir combustíveis fósseis. Utilizado como cobertura morta na agricultura, retornando os macro e micronutrientes para o solo. Fonte de material lignocelulósico para cultivo de diversos fungos, como cogumelos e fungos produtores de enzimas celulolíticas (celulases, xilanases, etc). Palha de milho Resíduos agroindustriais como base lignocelulósico COMPOSTAGEM PARA CULTIVO DE Agaricus blazei Secagem e armazenamento Palha de arroz – produção em grande escala Palha de arroz – pequenas propriedades Palha de trigo Palha de milho Exemplos de formulação de composto para Agaricus Composto com bagaço e feno Bagaço de cana: Feno: Palha de trigo: 2000 kg Feno: 4000 kg Farelo de soja: Gesso: 5000 kg Composto com três gramíneas 500 kg Sabugo de milho: 1200 kg Farelo de soja: 280 kg Calcário: 400 kg Uréia: Supersimples: 050 kg Gesso: Uréia: 100 kg Sulf. de amônio: 1200 kg 050 kg 220 kg 30 kg 220 kg Pré-fermentação Pilhas montadas em camadas sobrepostas Atividade microbiana no composto Actinomicetos no composto Reviragem industrial – grande escala. Biomassa Vegetal Produção em grande escala Câmara de pasteurização Câmara de pasteurização Composto na câmara de pasteurização Sistema de circulação de ar Sistema de caldeira Inoculação do composto Galpão de colonização Composto colonizado Sistemas de cultivo de Agaricus blazei Cultivo protegido estufa plástica ou casa de cultivo. Desidratação Secadora com lâmpada sem ventilação Desidratação 10 a 20 kg de cogumelos por dias Armazenamento Cultivo dos cogumelos Pleurotus Cultivo em substrato obtido por compostagem e pasteurizado com vapor Exemplo de formulação: Bagaço de cana- 40 kg Palha de milho- 40 kg Palha de feijão- 20 kg Exemplos de formulações de composto para o cultivo dos cogumelos Pleurotus. Composto 1 Palha de milho Grama batatais Palha de feijão Composto 2 40 kg 40 kg 20 kg Composto 3 Bagaço de cana 35 kg Bagaço de cana 70 kg Palha de milho Palha de feijão 25 kg Farelo de trigo 05 kg Coast cross 35 kg 30 kg Biomassa vegetal diversas Palha de feijão Capim Farelo de trigo Pó de algodão Engaço de bananeira Grama batata Sistema de pasteurização a vapor Frutificação do Pleurotus Frutificação do Pleurotus sajor-caju em palha de soja e Brachiaria sp. Resíduo de algodão da indústria têxtil (pó) Mistura de resíduos de algodão da indústria têxtil com água e ensacamento (autoclavagem) Resíduos de algodão da indústria têxtil e serragem de eucalipto Colonização Substrato colonizado com Pleurotus pronto para indução da frutificação Frutificação de Pleurotus sajor-caju (houbitake) em palha de feijão Colheita de Pleurotus sajor-caju (houbitake) em diversos resíduos agroindustriais Sumário • Embrapa Agroenergia. • Projetos em andamento. • Grandes desafios. • Fontes para produção etanol. • Produção de cogumelos comestíveis • Integração das cadeias de biocombustíveis e produção de etanol • Considerações finais Table 1. Mushroom Production in China and in the World. (Unit: 1000 tons). Source: CEFA. Year 1978 1986 1990 1994 1997 2000 2002 World 1060 2176 3763 4909 6158 China China/world (%) 60 5.7 585 26.9 1000 26.6 2640 53.8 3415 55.5 6630 12250 8650 70.6 Cogumelos: produção e potencial biotecnológico USA (390 mil ton.) Japão (491 mil ton. China (21,5 milhões ton.) Edible (67%) Medicinal (22%) Fonte: Royse, DJ. Anais VII Simpósio Internacional sobre cogumelos no Brasil. Wild (11%) Cogumelos: produção e potencial biotecnológico Brasil Desenvolvimento Tecnologias Fontes de dados & Politicas publicas Cultura cultivo e consumo... Massificação sobre alimentação saudável DIAS, E.S. Mushroom cultivation in Brazil: challenges and potential for growth. Cienc. Agrotec. 34, 795-803 (2010). Composto pós-cultivo da produção de cogumelos (Spent Mushroom Substrate - SMS) Os cogumelos têm sido cultivados comercialmente basicamente para a alimentação, mas as suas capacidades fermentativas e alta tolerância a etanol têm despertado interesse em pesquisas que buscam a consolidação de bioprocessos na conversão de biomassas em produtos comerciais. SCHUSTER, B.G.; CHINN, M.S. Consolidated Bioprocessing of Lignocellulosic Feedstocks for Ethanol Fuel Production. Bioenerg. Res. 6, 416-435 (2013). Composto pós-cultivo da produção de cogumelos (Spent Mushroom Substrate - SMS) Uma das estratégias que vem sendo estudada é o uso do SMS em função das ações microbianas (fungos, bactérias e actinomicetos) sobre a compostagem (fase inicial do processo, cultivo de A. bisporus, por exemplo) e colonização da biomassa vegetal. Parte da biomassa é consumida pelos microrganismos e cogumelos cultivados, no entanto o SMS ainda conterá quantidades significativas de celulose e hemicelulose, podendo a depender do processo/fungo escolhidos, reduzindo e transformando também a estrutura da lignina. Composto pós-cultivo da produção de cogumelos (Spent Mushroom Substrate - SMS) China... estima-se que são gerados cerca de 2 milhões de toneladas SMS a cada ano... A maior parte do SMS é queimado para gerar energia elétrica, o que produz um passivo ambiental significativo. QIAO, J.J.; ZHANG, Y.F.; SUN, L.F.; LIU W.W.; ZHU H.J.; ZHANG, Z. Production of spent mushroom substrate hydrolysates useful for cultivation of Lactococcus lactis by dilute sulfuric acid, cellulase and xylanase treatment. Bioresource Technol. 102, 8046-8051 (2011). SMS poderá ser utilizado na produção de enzimas, biorremediação, alimentação animal e geração de bioenergia. PHAN, C.W.; SABARATNAM, V. Potential uses of spent mushroom substrate and its associated lignocellulosic enzymes. Appl. Microbiol. Biot. 96, 863-873 (2012). No Brasil, o SMS tem sido apontado como um excelente suplemento na composição da ração de frangos. AZEVEDO, R.S.; ÁVILA, C.L.S.; DIAS, E.S.; BERTECHINI, A.G.; SCHWAN, R.F. Utilização do composto exaurido de Pleurotus sajorcaju em rações de frangos de corte e seus efeitos no desempenho dessas aves. Acta Scientiarum. Animal Sciences 31(2):139-144, (2009). Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. O setor sucroenergético brasileiro gera diversos subprodutos sólidos e líquidos, tais como melaço, vinhaça, bagaço e folhas da cana-de-açúcar. Estes subprodutos são gerados em quantidades cada vez maiores, devido à expansão dos canaviais e à instalação de novas unidades produtoras de biocombustíveis. Seria muito interessante se estes pudessem migrar das anotações de despesas para receitas na contabilidade do setor sucroenergético. Para tal, faz-se necessária a exploração do potencial desses subprodutos. Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. De acordo com os dados do IEA (2013) a Região de Bragança Paulista aumentou a produção de 1.053 para 2.140 toneladas de 2011 para 2012, apresentando um crescimento de 51%. Região de Sorocaba, no mesmo período, apresentou crescimento de 56%, passando de 745 para 1.708 toneladas de cogumelos. Região de Mogi das Cruzes vem apresentando decréscimo na produção de cogumelos, passando de 848 a 344 toneladas, diminuído cerca de 60% neste período. Fonte: IEA - Instituto de Economia Agrícola, (www.iea.sp.gov.br/out/index.php consultado em 08 de Agosto de 2013). Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. Uma possível explicação para isso pode ser a especulação imobiliária nessa Mesorregião que se limita com a Região Metropolitana da Cidade de São Paulo. No entanto esta região não apresenta produção de cana-de-açúcar . As três regiões (Sorocaba, Bragança Paulista e Mogi das Cruzes) foram responsáveis por 98,8% da produção de cogumelo no Estado de São Paulo no ano de 2012, apresentando uma produção de 3.874 toneladas (IEA, 2013) Fonte: IEA - Instituto de Economia Agrícola, (www.iea.sp.gov.br/out/index.php consultado em 08 de Agosto de 2013). Fonte: IEA - Instituto de Economia Agrícola, (www.iea.sp.gov.br/out/index.php consultado em 08 de Agosto de 2013). Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. Cerca de 25% de cana-de-açúcar industrializada no Brasil se transforma em bagaço (50% de umidade), estimando por exemplo, que na safra de 2007/2008 a produção de bagaço no Brasil pode ter alcançado 135 milhões de tonelada. Na safra 2009/2010 a estimativa de palha produzida no Brasil foi de 139,7 toneladas. A vinhaça, que também é um dos subprodutos do setor, também é gerada em grande quantidade (na ordem de 10 a 15 litros por litro de etanol produzido). Fonte: SANTOS, F.; QUEIROZ, J.H.; COLODETTE, J.; SOUZA, C.J.A.; GOMES, F.J.B. Produção de etanol celulósico a partir de cana-de-açúcar. In: Bioenergia & Biorrefinaria: cana-de-açúcar & espécies florestais, Editora Universidade Federal de Viçosa, (2013), p. 132-166. Perspectivas de integração da cadeia produtiva de cogumelos e a geração de agroenergia (base-bioetanol) no Brasil. O uso de bagaço, palha e vinhaça na produção de composto para cultivo de cogumelos nos arredores das usinas sucroenergéticas, nas Mesorregiões Paulistas ... poderá fortalecer a integração de dois setores, gerando benefícios mútuos. A fungicultura se beneficiaria da possibilidade de usar as matérias-primas básicas para formulação dos substratos, enquanto que a usina ou empresa integradora (biorefinaria) faria usufruto do SMS, a biomassa lignocelulósica pré-tratada biologicamente Assim o SMS, produzido à base de bagaço e palha de cana, suplementado com vinhaça, serviria de base para produção de xarope de açúcares fermentescíveis, na usina, como também de fonte de produção de enzimas microbianas, como lacases, celulases e hemicelulases, produzidas pelos cogumelos e comunidade microbiana presente na biomassa vegetal nas diferentes fases de cultivo. Perspectivas e considerações finais Este modelo vem sendo proposto (artigos científicos) nos Estados Unidos, Canadá e Europa... Tendo maior força na Ásia, que buscam cadeias produtivas como a do arroz para consolidar esta estratégia. Isto seria possível também no Brasil, considerando-se o sistema arrozeiro no Rio Grande do Sul... Mandioca (Pará e Estados do Nordeste). Dada a diversidade de produção de biomassa do Brasil, seria possível difundir o cultivo de vários gêneros de cogumelos, apropriados para as diferentes regiões. Entretanto, pela facilidade de aproveitamento de um sistema já bem estabelecido, a integração do setor sucroenergético (macro e mini-usinas) e da fungicultura representaria vantagens competitivas para ambos os setores. Projeto: Embrapa Agroenergia e CNPq Cadeia do Biocombustíveis e Cadeia de cogumelos Agricultura familiar e rações animais!! Algumas Vantagens da Modelo de Integração Integração Aproveitamentos dos co- Microdestilaria Amido Sacarose Celulósica produtos... Redução dos custos (etanol). Redução impacto ambiental. Criação de novos nichos Fungicultura de negócios (fungicultura, rações animais) Fontes de alimentos saudáveis (cogumelos)... Mudança cultural. Geração de empregos. Ração animal Etanol 2G Biofertilizante Microdestilaria (Etanol) Coprodutos (bagaço ou palhas) Coprodutos (Ração Animal) Biofertilizantes Links sobre produção de cogumelos https://www.youtube.com/watch?v=oormRwe Sf3E&feature=player_detailpage https://www.youtube.com/watch?v=m_hi4G4 hB34&feature=player_detailpage https://www.youtube.com/watch?v=oVZUTrI Uftw&feature=player_detailpage https://www.youtube.com/watch?v=4WNWx Rt7G64&feature=player_detailpage Obrigado!! Contatos: [email protected] 61-3448-2324 Embrapa Agroenergia Brasília-DF