Biomassa Florestal
Entende-se por biomassa florestal a matéria orgânica que tem origem nas áreas florestais e que envolve desde as raízes da árvore até à copa. A casca, as folhas, os ramos e as bicadas provenientes das operações de corte, de seleção, de limpeza e de descasque da madeira, são sobrantes com grande potencial de valorização numa perspetiva de bioeconomia circular. Atualmente, grande parte desta biomassa é aproveitada em Portugal para geração de energia elétrica por conversão térmica em caldeiras de biomassa. No entanto, em vez de ser queimada na sua totalidade, a biomassa também pode ser desconstruída por forma a extrair os vários tipos de componentes que a compõem. Estes componentes estão na base de inúmeros bioprodutos que podem vir a substituir recursos de origem fóssil, afinal, tudo o que é produzido a partir matéria fóssil (petróleo) tem na verdade origem integrada na floresta. Portugal está numa posição privilegiada para liderar a transição para a bioeconomia na Europa, pois além da importante extensão da floresta nacional, podemos contar com o clima ideal para o desenvolvimento de uma das melhores espécies para a produção de pastas de celulose e papel – o Eucalipto globulus. A excelência da nossa matéria-prima, também com características únicas ao nível da sustentabilidade, traduz-se em oportunidade para descoberta e desenvolvimento de novos bioprodutos alinhada com a urgente redução da dependência dos combustíveis fosseis. A obtenção de bioprodutos a partir de biomassa florestal representa uma estratégia fundamental para o desenvolvimento de uma economia de baixo carbono, uma vez que propõe uma alternativa aos produtos/materiais de origem fóssil. Mas esta aposta na melhor matéria-prima para a produção de pasta, papel e, agora, bioprodutos representa também um fator da promoção da gestão de combustíveis e proteção da área florestal nacional, através da valorização da biomassa residual.
Floresta: uma bioindústria de oportunidades
As florestas plantadas e sob gestão sustentável, em Portugal, fazem parte das soluções naturais que contribuem para uma economia circular de baixo carbono e de base biológica, com vista a mitigar os efeitos das alterações climáticas. Afinal, as árvores absorvem e armazenam carbono da atmosfera e são importantes matérias-primas para a produção de vários produtos que podem substituir os derivados de materiais fósseis como o petróleo, o carvão e o gás natural.
No contexto nacional, boa parte da produção florestal existente em Portugal é promovida pela indústria de pasta e papel, através da produção/comercialização de madeira para produção de pasta de celulose, papel de escritório, papel kraft para embalagem e papel tissue. A biomassa residual é utilizada, pela mesma indústria, para a produção de energia elétrica.No entanto, a biomassa florestal representa uma fonte viável de bioprodutos de elevado valor, renováveis e biodegradáveis, que podem ser utilizados como alternativa a produtos/materiais derivados de recursos fósseis. Desta forma, a conversão em bioprodutos representa uma oportunidade de valorização (ex. casca, ramos, folhas). A grande diversidade de bioprodutos que podem ser obtidos a partir de biomassa residual, cada um deles com aplicações e mercados específicos, exige um forte investimento em investigação tecnológica, que engloba desde a formulação do produto, à validação da sua aplicação e, por fim, a garantia da obtenção de um produto competitivo e com potencial de comercialização.
A biomassa florestal é constituída maioritariamente por celulose, hemicelulose e lenhina, e é partir destes compostos que inúmeras oportunidades de novos produtos, e consequentemente negócios, surgem comprovando a versatilidade e riqueza da nossa floresta.
A celulose, maioritariamente utilizada para produzir papel, além de outros produtos, é também uma matéria-prima que está na base de bioprodutos com aplicações em áreas como substituição de plásticos de origem petroquímica e até mesmo saúde. A celulose pode ser incorporada juntamente com bioplásticos, resultando os biocompósitos. Da celulose podem também ser produzidos pré-bióticos, usados como aditivos na alimentação para estimular e melhorar a flora intestinal, como já se encontram em rações para animais ou iogurtes e bolachas para alimentação humana. Tem ainda aplicações a nível da cosmética, para incorporação em cremes ou máscaras hidratantes.
As hemiceluloses são carboidratos complexos, ou seja, açúcares presentes nos tecidos vegetais em eucalipto. Estes açúcares servem de alimento a microrganismos, como bactérias fermentadoras para a produção, por exemplo, de bioetanol. O bioetanol é o biocombustível mais usado a nível mundial e tem sido, tradicionalmente, produzido a partir de cana-de-açúcar ou outras culturas agrícolas, como beterraba ou cereais. Desta forma, é importante encontrar uma alternativa com subprodutos, como os sobrantes florestais, que não compitam com a alimentação humana. A partir dos açúcares da biomassa podem também ser obtidos bioplásticos como PLA (poliácidos lácticos) e os PHAs (polihidroxialcanoatos) ou até mesmo para a produção de celulose bacteriana. Este tipo de celulose é diferente da celulose vegetal e tem uma aplicabilidade tão vasta como substituição parcial de carne, em produtos como hambúrgueres que, por se tratar de uma fibra que não é digerida pelo sistema digestivo humano, é uma adição saudável, para além de sustentável, ao diminuir a componente da atividade pecuária (outras aplicações da celulose bacteriana podem ser consultadas no infograma abaixo).
A lenhina serve de aglutinante das fibras de celulose e das hemiceluloses, e por isso o processo de isolamento da mesma é mais complexo e está fortemente dependente da indústria papeleira. Após o cozimento da madeira, a primeira etapa do processo da produção da pasta de celulose, resulta a pasta crua e o licor negro, que é composto maioritariamente por lenhina. A lenhina pode, aqui, ser isolada mais facilmente e utilizada para produzir polióis, substituindo os de origem petroquímica na fabricação de espumas de poliuretano usadas na construção, por exemplo. A partir da lenhina é possível ainda produzir adesivos para aplicar em aglomerados de madeira, como placas de MDF (Medium density fiberboard), ou ainda produzir aditivos para cimentos.
Em suma, vimos que a floresta plantada e gerida de forma sustentável, contribui para o sequestro de CO2 e, portanto, para mitigar as alterações climáticas. Percebemos também que a biomassa pode ser fonte de produtos que substituem aqueles de origem fóssil, estimulando uma bioeconomia que é circular, já que os produtos derivados da floresta são, pela sua natureza, recicláveis, biodegradáveis ou compostáveis.
Na base de tudo estão florestas sustentáveis que fornecem um supermaterial – o E. globulus. Junta-se investigação e tecnologia, e a floresta torna-se uma bioindústria. E porque é que isto é importante? Porque o futuro depende de nós, depende de criarmos soluções renováveis, de aproveitarmos os nossos recursos naturais, otimizando ao máximo a sua utilização e evitando desperdício.Sobre o autor:
Técnica Superior de Investigação da Direção de Investigação e Consultoria Florestal,
RAIZ - Instituto de Investigação da Floresta e Papel
Contacto: nazare.almeida@thenavigatorcompany.com
Como citar:
Almeida, N. (2022) Bioprodutos da floresta. Dossier e-globulus.
RAIZ - Instituto de Investigação da Floresta e Papel. Disponível em: www.e-globulus.pt.
Referências bibliográficas
[1] Relatório “Mapping Portugal’s bio-based potential”, do BIC – Bio-based Industries Consortium.
[2] The Navigator Company. Disponível em: http://www.thenavigatorcompany.com/. Acesso em: setembro 2022