Como a inteligência artificial pode ajudar o Brasil a produzir combustível de aviação sustentável a partir da macaúba, uma palmeira nativa do país.

Macaúba te dá asas

Como a IA pode ajudar o Brasil a produzir combustível sustentável de aviação que, literalmente, nasce em árvores

Uma das respostas mais promissoras para o problema do carbono na aviação pode começar com uma fruta que muitos agricultores brasileiros passaram anos tentando eliminar. Macaúba é uma palmeira nativa encontrada em grande parte do Brasil. É espinhosa, seus frutos caem em pastagens e, em muitas fazendas, era algo para remover, contornar ou simplesmente ignorar. Agora está atraindo bilhões de dólares.

A Acelen Renováveis, apoiada pela Mubadala Capital, sediada em Abu Dhabi, está tentando transformar a macaúba na principal matéria-prima para uma nova geração de combustível sustentável para aviação, ou SAF.

A empresa planeja construir uma cadeia que vai de pastagens degradadas em Minas Gerais e Bahia até uma biorefinaria ao lado da refinaria de Mataripe.

A escala sozinha já torna a aposta ambiciosa, com muito dependendo de uma planta nativa em grande parte selvagem conseguir se tornar uma cultura comercial confiável rápido o suficiente para abastecer uma indústria que hoje mal existe.

A aviação é um dos setores mais difíceis de descarbonizar por uma razão simples: as aeronaves precisam de enormes quantidades de energia sem grandes quantidades de peso.

Baterias podem funcionar para carros e talvez voos regionais curtos, mas continuam sendo impraticáveis para a maioria das aviações de longa distância. Combustível líquido é difícil de substituir a 35.000 pés.

Isso deixa o SAF como uma das poucas alternativas de curto prazo capazes de operar em aeronaves e infraestrutura de combustível existentes. Os governos agora estão criando demanda por meio da regulamentação.

O programa recentemente regulamentado ProBioQAV, do Brasil, exige que as companhias aéreas domesticas comecem a reduzir as emissões por meio do SAF em 2027, começando em 1% e subindo progressivamente para 10% a partir de 2037.

Mandatos obrigatórios, no entanto, podem criar um mercado sem criar um produto econômico. O SAF continua pelo menos três vezes mais caro que o combustível convencional para aviação.

A Agência Internacional de Energia espera que o consumo global aumente de cerca de um bilhão de litros em 2024 para nove bilhões de litros até 2030, mas mesmo assim isso supriria apenas cerca de 2% da demanda de combustível de aviação.

Grande parte da atenção naturalmente recai sobre a construção de refinarias, embora a disponibilidade e o custo da matéria-prima possam ser igualmente importantes.

A maior parte do SAF produzido hoje depende de óleo de cozinha usado, gorduras animais ou óleos vegetais. Essas fontes podem impulsionar o mercado, mas os suprimentos são limitados e muitos já têm usos concorrentes.

Além dos mandatos e dos compradores premium, será necessário culturas que produzam mais óleo por hectare, reduzindo tanto os requisitos de terra quanto os custos de transporte.

Semente Inteligente

A Acelen estima que a macaúba pode produzir de sete a dez vezes mais óleo por hectare do que a soja. É nativa do Brasil, adaptada a condições tropicais e semiáridas, e o projeto foi projetado em torno de pastagens degradadas, em vez de substituir culturas alimentares ou vegetação nativa.

Pesquisadores também estão examinando a integração com o gado e usos de maior valor para outras partes da fruta.

No papel, está próximo da cultura perfeita para biocombustível. O pequeno incômodo é que ainda não é realmente uma cultura.

O sucesso do Brasil com soja, cana-de-açúcar e eucalipto reflete décadas de aprimoramento genético, pesquisa agronômica, mecanização, infraestrutura e experiência dos agricultores. A macaúba está apenas começando esse processo.

Suas sementes germinam mal na natureza e as palmeiras individuais variam consideravelmente em produtividade e teor de óleo. A colheita ainda não foi comprovada economicamente em grandes áreas comerciais.

Para acelerar o trabalho, Acelen criou o centro de pesquisa Agripark, em Montes Claros (MG), juntamente com a Embrapa, universidades e outras instituições de pesquisa.

Pesquisas assistidas por IA desenvolvidas com a Universidade Estadual de Montes Claros teriam ajudado a elevar a germinação acima de 80%, em comparação com apenas 3% a 5% na natureza.

Sistemas automatizados de processamento de sementes podem lidar com até 1,7 milhão de sementes por mês, enquanto o centro foi projetado para produzir 10,5 milhões de mudas por ano.

Pesquisadores também estão selecionando material genético de melhor desempenho, testando arranjos de plantio e desenvolvendo técnicas de clonagem.

O papel da IA aqui é pouco glamouroso, focado em identificar plantas promissoras, melhorar protocolos de germinação e aprender com dados de campo em diferentes solos e climas.

Ainda assim, essa pode ser sua contribuição mais útil para o SAF, ajudando a reduzir a variação biológica que torna uma planta selvagem difícil de usar como insumo industrial.

Mesmo com análises mais rápidas, no entanto, as palmeiras ainda precisam de anos para amadurecer e os resultados do viveiro precisam ser repetidos através de seca, pragas e manejo variável da fazenda.

Longa Viagem

Acelen planeja investir cerca de US$ 3 bilhões no projeto integrado, incluindo aproximadamente US$ 1,5 bilhão em uma biorefinaria em São Francisco do Conde, Bahia.

Programada para começar a operar em 2029, a instalação terá capacidade para produzir um bilhão de litros de SAF e diesel renovável anualmente.

O cronograma industrial está adiantado em relação ao agro. A macaúba não estará disponível em escala suficiente quando a refinaria abrir, então a Acelen garantiu óleo de cozinha usado da Trafigura e óleo de soja certificado da Bunge como matérias-primas de transição.

Esses contratos permitem que a refinaria e os pomares se desenvolvam em horários diferentes, ao mesmo tempo em que mostram como é muito mais fácil planejar um projeto industrial do que um agrícola.

A construção pode seguir marcos. Uma nova cultura deve ser testada em solos, estações e sistemas agrícolas.

A Acelen espera, em última instância, desenvolver 144 mil hectares de macaúba em vários polos de produção na Bahia e no norte de Minas Gerais. Até agora, adquiriu cerca de 3.000 hectares.

Espera-se que cerca de 20% da produção venha por meio de parcerias com pequenos e médios produtores, utilizando um modelo semelhante ao da indústria florestal.

Os agricultores poderiam obter uma nova fonte de renda com pastagens degradadas ou subutilizadas, potencialmente ao lado do gado. A Acelen discutiu o fornecimento de mudas, assistência técnica e compra garantida para as famílias participantes, mas a adoção dependerá dos termos por trás desse apoio.

Quem financia a instalação antes que as palmeiras produzam Quem assume o risco se os rendimentos ficarem aquém Como os preços serão calculados A colheita e a trituração local podem ser feitas de forma econômica A renda de carbono vai alcançar o proprietário da terra

As respostas vão moldar o modelo de negócios e determinar quanto do risco inicial recai sobre os produtores.

O projeto traz vantagens que a maioria das novas culturas não possui: um patrocinador com grandes recursos, uma biorefinaria em desenvolvimento, matéria-prima transitória e o novo mandato das SAF do Brasil. Mesmo assim, a diferença entre alguns milhares de hectares adquiridos e 144 mil hectares produtivos é enorme.

Poucos países estão em posição melhor para tentar. O Brasil já sabe como construir grandes indústrias de biocombustíveis, adaptar culturas a condições tropicais e processar commodities agrícolas em larga escala.

Uma cadeia de macaúba bem-sucedida criaria valor em genética, sistemas de produção, maquinaria, medição e refino de carbono, com muito mais valor permanecendo no Brasil.

A Acelen já atraiu o capital, parceiros de pesquisa e compradores necessários para começar. Só saberemos se a macaúba funciona como cultura comercial após várias temporadas de colheitas consistentes em áreas muito maiores. Os agricultores também precisarão lucrar após cobrir o plantio, manutenção inicial, colheita e custos de transporte.

No final, a refinaria pode produzir o combustível, mas o agricultor decidirá se ele vai voar.

Kieran Finbar Gartlan é Managing Partner da The Yield Lab Latam.