Procedimentos metodológicos para estruturação do Capítulo 4

O quarto capítulo busca identificar quais são os atores envolvidos no processo de desenvolvimento da tecnologia do etanol celulósico incluindo empresas, instituições e/ou países que se destacam nessa trajetória. Faz isso a partir da análise das bases do conhecimento e da tecnologia que sustentam esta “nova” forma de se produzir o bioetanol.

Ao posicionar o Brasil e os seus agentes neste segmento, obtêm-se informações indispensáveis para a compreensão do desempenho do SSI da cana-de-açúcar no processo de efetivação da produção do etanol de segunda geração em território nacional, explicitando suas

qualidades e suas limitações na difícil tarefa de dominar a tecnologia de transformação da biomassa em biocombustíveis avançados.

O capítulo quatro estrutura-se a partir da revisão de bibliografia (CHERUBINI, 2010; CHERUBINI et al., 2012; MAIO; HENNESSY; BABCOCK, 2012; ZILBERMAN et al., 2013; GUSTAFSSON et al., 2014; LIMA, 2013; MAYERHOFF et al., 2006; MURAKAMI, 2015; PERRONE et al., 2011; SCHULTZ, 2012; SILVEIRA et al., 2016) e, especialmente, da análise de patentes e de artigos científicos publicados internacionalmente. Por meio destes dados é possível captar a dinâmica da tecnologia e do conhecimento do setor estudado, dando contornos materiais e numéricos ao esforço de desenvolvimento desta nova tecnologia ao longo do tempo. Esta abordagem permite quantificar a “evolução” das bases do conhecimento e da tecnologia do SSI da cana-de-açúcar ao longo do tempo e em relação a outras realidades (EUA, China ou Europa).

A análise dos artigos científicos publicados internacionalmente fornece uma visão do desenvolvimento da ciência e do conhecimento sistematizado ligado ao etanol celulósico; já a análise das patentes fornece uma visão objetiva do desenvolvimento potencial da tecnologia na medida em que sinaliza o progresso atingido pelos processos, equipamentos e técnicas atreladas à produção do etanol celulósico.

Para a busca de artigos científicos, trabalha-se com a base Scopus, a qual abrange um conjunto amplo de revistas científicas internacionais; para a análise de famílias de patentes69, trabalha-se com a plataforma Questel Orbit, a qual é capaz de recuperar patentes depositadas em diversos escritórios de propriedade intelectual ao redor do mundo. Desta maneira, realiza- se um exercício de vigilância tecnológica70 , entendido como ação organizada e seletiva de captar informações relacionadas à dinâmica tecnológica e que é capaz de recuperar dados importantes para compreender aspectos gerais da corrida tecnológica em curso.

A pesquisa reconhece as limitações e os problemas existentes nesses tipos de dados71, entretanto, como aponta Barré (2001) ou Malerba (2007), as informações trazidas pelos

69

De um modo geral, uma família de patentes é um grupo de invenções que estão todas relacionadas entre si, neste caso através da prioridade, ou prioridades, de um documento de patente específico. Na espacenet define-se uma família de patentes como compreendendo todos os documentos possuindo exatamente a mesma prioridade ou combinação de prioridades (ESPACENET, 2014).

70

Tal prática é comum no meio coorporativo, sendo utilizada para o planejamento estratégico e para a tomada de decisões em relação a novos investimentos ou em P&D. Nesta pesquisa será incorporada por meio de um exercício para compreender a disposição dos esforços em desenvolver a tecnologia do etanol celulósico no Brasil e no mundo, ação que ocorre por meio da busca e análise de famílias de patentes e artigos científicos.

71 _{As limitações dos artigos científicos como indicadores de output reside no fato que a quantidade dos artigos}

documentos patentarios ou por artigos científicos remetem a uma medida aceitável dos resultados obtidos pelos Sistemas de Inovação, ou seja, são úteis para demonstrar como os Sistemas Setoriais ou Nacionais agem sobre determinada rota tecnológica - pelo menos no campo do conhecimento sistematizado, foco da análise nesta etapa do trabalho (evidenciar a construção do STI-mode no segmento bioenergético).

Quanto à análise dos artigos científicos disponíveis pela Scopus, a busca ocorreu por intermédio do uso de palavras-chave fortemente relacionadas à temática do etanol celulósico, organizadas por meio dos operadores booleanos e inseridas no sistema de recuperação de dados disponibilizado pela plataforma, o Advanced Search, sistema que possibilita cruzar diversos termos e delinear uma equação de busca que recupere dados pertinentes ao objeto de estudo. A equação de busca elaborada para esta pesquisa encontra-se exposta no quadro 1.8.

Quadro 1.8. Equação de busca para artigos científicos – Scopus.

Data da

busca Equação (Keywords) Resultado

26/04/2017

TITLE-ABS-KEY (ethanol OR bioethanol OR "cellulosic ethanol" OR "second generation ethanol" OR "second generation bioethanol" ) AND TITLE-ABS-KEY ("enzymatic hydrolysis" OR "Acid hydrolysis" OR pyrolysis OR "Biomass to Liquid" OR saccharification OR enzym* OR hydrol* OR "organosolv process" OR syngas OR "separate hydrolysis and fermentation" OR "simultaneous saccharification and fermentation" OR "consolidated bioprocessing") AND TITLE-ABS-KEY ( biomass OR lignocellulosic OR cellulose OR hemicellulose OR "energy crops" OR "sugar cane" OR sugarcane OR "corn starch" OR wood OR "sugar cane bagasse" OR "sugar beet" OR "corn stover" ) AND PUBYEAR > 1926 AND PUBYEAR < 2018 AND ( EXCLUDE ( SUBJAREA , "MEDI " ) ) AND ( LIMIT-TO ( DOCTYPE , "ar" ) )

7.056

Fonte: elaboração própria.

pode ser dada não apenas pela qualidade inegável do trabalho, e, sim, pela suas redes de contatos. Outro aspecto, é que a quantificação não demonstra o “peso” dos artigos, ou seja, não apontam quais são as pesquisas que resultam em alterações do campo científico, não diferenciando a qualidade dos trabalhos; os trabalhos que contribuem para a reorganização teórico-metodológica do pensamento de uma disciplina são computados igualmente. As patentes caracterizam-se por ser um importante indicador de output na sociedade capitalista, entretanto, deve-se fazer uma primeira ressalva, que a mesma se trata a priori de uma invenção, ou seja, é uma ideia, um esboço de produto ou de processo, o qual ainda não se realizou comercialmente. Assim, a patente por definição é um indicador parcial e impreciso enquanto ao desenvolvimento econômico e social, mas, não desprezível. Um dos grandes problemas contido nas patentes são as enormes disparidades existentes entre as instituições de patenteamento pelo mundo, pois cada formação social apresenta seu conjunto de regras e normas para a concepção de patentes. Alguns países são conhecidos por serem mais flexíveis (China); outros, por apresentar uma alta carga burocrática, são mais lentos e custosos, assim, emperrando o número de registro de patentes concedidas (Brasil). Outros países apresentam grandes registros porque são importantes mercados consumidores e produtores de produtos industrializados, atrativos para patenteadores externos, como é o caso dos EUA (FREEMAM, 1969; BARRÉ, 2001).

A equação é formada por termos que se relacionam com o produto (ethanol;

bioethanol; "cellulosic ethanol"; "second generation ethanol"; "second generation bioethanol"), os quais foram condicionados a termos que remetem aos processos produtivos

do etanol celulósico ("enzymatic hydrolysis"; "Acid hydrolysis"; pyrolysis; "Biomass to

Liquid"; saccharification; enzym*; hydrol*; "organosolv process"; syngas; "separate hydrolysis and fermentation"; "simultaneous saccharification and fermentation"; "consolidated bioprocessing"). Com isso, garante-se que os artigos encontrados tenham

relação com a temática do etanol celulósico. Outra medida para garantir consistência aos dados foi aplicar os filtros que excluem outros documentos (livros; trabalhos apresentados em congressos; etc.) e, ainda, excluíram-se artigos da área de medicina e ciências médicas, os quais eram apenas 7,9% da amostra original.

Os dados provenientes da amostra de artigos científicos foram tratados e sistematizados com o software VantagePoint72, o qual permite criar gráficos e redes de colaboração entre os países e as instituições. Com isso, foi possível traduzir a dinâmica da atividade científica ligada ao segmento do etanol celulósico, podendo perceber como o Brasil e suas instituições voltadas ao ensino e a pesquisa se posicionam no cenário global do etanol de segunda geração.

Por sua vez, a análise de famílias de patentes traz um olhar sobre a base tecnológica do etanol celulósico. Com isso, a determinação da amostra de patentes ocorreu por meio do estabelecimento de duas estratégias de busca de patentes distintas, as quais ao final foram somadas, resultando no conjunto de dados trabalhados no capítulo 4. Toda estratégia encontra-se sistematizada na figura 1.2.

A grande diferença entre a primeira estratégia e a segunda estratégia de busca de patentes é o fato que a primeira remete à um universo conhecido e a segunda não. Na primeira investida sobre a base de patentes do Questel Orbit trabalha-se com a adição de códigos IPCs (Classificação Internacional de Patentes) conhecidos e tradicionalmente atrelados ao etanol celulósico; na segunda iniciativa, trabalha-se com a exclusão de códigos IPCs e de palavras- chaves que são fortemente as associadas a outros setores (distantes do segmento bioenergético).

72 _{É uma ferramenta de mineração e análise de dados, a qual auxilia o rápido entendimento e a navegação em}

resultados de busca extensas, fornecendo uma melhor perspectiva a respeito das informações encontradas. A perspectiva fornecida pelo Vantage Point permite investigar QUEM, O QUE, QUANDO e ONDE, esclarecendo os relacionamentos e os padrões dentro de um todo – transformando informação textuais (ou numéricas) em gráficos e tabelas compreensíveis.

A primeira busca está balizada na revisão bibliográfica (GUSTAFSSON et al., 2014; LIMA, 2013; MAYERHOFF et. al., 2006; MURAKAMI, 2015; PERRONE et al., 2011; SCHULTZ, 2012) e, é considerada focalizada, ou seja, seu objetivo era mapear o conhecido, visto que a partir das referências foram selecionados os códigos IPCs fortemente relacionados à tecnologia do etanol celulósico e estes foram vinculados à palavras-chaves que remetem diretamente ao produto (cellulosic ethanol; second generation ethanol; second generation

bioethanol). Estes termos foram organizados com os operadores booleanos e com símbolos de

trucagem no sistema de busca advanced search, recuperando famílias de patentes que apresentavam concomitantemente os códigos “IPCs bons” (vide figura 1.1.) e as palavras- chaves nos campos Title; Abstract; Claims; Description; Object of invention; Advantages

Figura 1.2. Estratégias de busca de patentes para etanol celulósico – Questel Orbit.

A segunda estratégia ocorreu por meio da elaboração de diversas equações de busca, formadas a partir de palavras-chaves que remetem aos processos produtivos, às rotas tecnológicas e às matérias-primas utilizadas na produção do etanol celulósico. Assim, foram estabelecidas 18 equações de busca, abarcando diversos momentos e estágios da tecnologia, sendo que as buscas orientaram-se para recuperar invenções ligadas ao etanol celulósico que por ventura não estavam classificadas com os códigos estabelecidos na primeira estratégia. Tal situação ocorreu já que apenas 320 famílias de patentes se sobrepuseram nas duas estratégias.

Esta segunda estratégia de busca explorou um ambiente ainda não mapeado pela primeira iniciativa, pois recuperou patentes por palavras-chaves relacionadas a diversos “momentos” do universo tecnológico do etanol celulósico. Para diminuir a distorção dessas buscas foram estabelecidos três níveis de controle, a saber:

i) Um filtro que delimita a busca no interior do campo dos combustíveis, com isso, as patentes recuperadas deveriam apresentar no título, ou no resumo, ou na reivindicação, as palavras: (Biofuel or Fuel) AND (Ethanol or Bioethanol);

ii) A segunda condição era dada pela exclusão de famílias de patentes que apresentassem termos relacionados a outras áreas tecnológicas ou que após análise do texto das patentes recuperadas nos primeiros testes mostrassem ligação com outras tecnologias, fora do escopo do segmento bioenergético. As palavras excluídas (NOT) estão expostas na figura 1.1..

iii) A terceira condição foi a exclusão de códigos IPCs não relacionados ao setor do etanol celulósico, ou seja, os códigos “IPCs ruins” são aqueles que tradicionalmente são utilizados pela indústria de cosméticos, saúde humana e animal, alimentação e tantas outras áreas que foram recuperadas nos primeiros testes. Os “códigos ruins” estão expostos na figura 1.2.

A determinação de filtros, a exclusão de palavras-chaves e de códigos IPC não relacionados ao setor auxiliaram na formatação das buscas feitas no âmbito da segunda estratégia. Assim, as famílias de patentes recuperadas nas buscas são atreladas ao universo da bioenergia e estas somadas aos resultados da primeira estratégia de busca, a presente pesquisa conta com uma amostra de patentes sobre o etanol celulósico de 2.890 famílias de patentes. Esta amostra se mostra consistente, visto que o domínio tecnológico do conjunto de dados

está atinente ao apontado pela bibliografia especializada (vide Perrone et al. (2011) e Gustafsson et. al. (2015)).

A articulação entre os elementos conceituais e as informações provenientes da vigilância tecnológica (patentes e artigos científicos) amplia e fortalece os argumentos que respondem à pergunta de pesquisa, ou seja, quais são os atores/elementos que promovem o

progresso técnico no setor em direção ao etanol celulósico? O resultado ratifica e encontra

novas firmas e organizações que atuam nessa rota tecnológica, principalmente, no plano internacional, portanto, complementa os resultados obtidos pelo mapeamento de políticas públicas nos capítulos 2 e 3.

Outro ponto forte dessa estratégia metodológica é que levanta informações sobre a tecnologia, demonstrando que a rota tecnológica do etanol celulósico diferencia-se grandemente do etanol de primeira geração, assim, impondo a necessidade do deslocamento do DUI-mode para o STI-mode, já que a base de conhecimento dessa tecnologia é fortemente ligada à ciência (biotecnologia, engenharia genética, biologia, fisioquímica).

Acrescenta-se que a partir desta estratégia de pesquisa, cujos resultados encontram-se dispostos no capítulo 4, torna-se possível ver a evolução da tecnologia e a sua direção73, além de fornecer uma noção de espacialização deste processo por meio do número de depósitos prioritários por país. Tem-se assim uma noção geral dos esforços de P&D feitos pelas diversas nações na rota tecnológica do etanol celulósico.