ESTUDO PROSPECTIVO DO ETANOL PRODUZIDO A PARTIR DA
CANA-DE-AÇÚCAR
CARNEIRO NETO, José Aprígio*; CRUZ, Cleide Ane Barbosa da; GUIMARÃES,
Daiane Costa; SANTOS, João Antônio Belmino dos; PAIXÃO, Ana Eleonora Almeida; RUSSO, Suzana Leitão
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Propriedade Intelectual, Universidade Federal de Sergipe * email: aprigio.carneiro@ig.com.br
Resumo: A utilização de recursos energéticos renováveis (biocombustíveis) é uma forma de contribuir para a redução da dependência dos combustíveis fósseis e para a redução do efeito estufa. Dentre as diversas fontes de energia renováveis, uma que vem se destacando, é o etanol obtido da cana-de-açúcar, que é uma das únicas fontes de combustíveis capazes de atender à crescente demanda mundial por energia renovável de baixo custo e baixo poder de poluição. Diante disso, foi realizada uma prospecção tecnológica baseada na busca de patentes, relacionado ao etanol. A busca das patentes foi extraído na base Espacenet associando as palavras-chaves ethanol AND sugarcane nos campos título e resumo, tendo retornado 57 documentos. Observou-se existência de depósitos a partir do ano de 1986 até 2014, notando-se que os anos de 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 e 2014 obtiveram os maiores números de depósitos, com respectivamente cinco, cinco, seis, cinco, seis e oito. Em relação ao país que mais depositou sobre essa tecnologia, percebe-se que a China foi o país que teve um maior número de depósitos de patentes com 21 depósitos. Destaca-se, ainda, que dos depositantes, 43% são empresas, 41% são inventores individuais e apenas 16% são Universidades; quanto aos códigos da Classificação Internacional de Patentes (CIP), notou-se que a classificação mais presente nos resultados foi a C12P7/06, que é representada pela preparação de compostos orgânicos contendo oxigênio, etanol, i.e., não para bebida.
1. INTRODUÇÃO
Com o crescimento da procura mundial por energia e a crescente preocupação com o meio ambiente têm incentivado os governos de vários países na busca por novas fontes alternativas de energia, mais eficientes e renováveis (HIMMEL et al., 2007). A queima de combustíveis fósseis (não renováveis) é responsável por aproximadamente 82% das emissões dos gases que causam o efeito estufa (LAL, 2004). A utilização de recursos energéticos renováveis (biocombustíveis) é uma forma de contribuir para a redução da dependência dos combustíveis fósseis e para a redução do efeito estufa. Dentre as diversas fontes de energia renováveis, uma que vem se destacando, é o etanol obtido a partir de cana-de-açúcar (CANILHA et al., 2010).
O etanol (C2H5OH) é um líquido incolor, transparente, volátil e de cheiro etéreo (ARIAS et al., 1999), que pode ser obtido por meio de processos de fermentação de leveduras (agentes
biológicos) e da destilação. As extrações do caldo da cana-de-açúcar ou de seus subprodutos dão origem ao etanol hidratado (níveis de concentração de etanol > 95%) e ao etanol anidro (níveis de concentração de etanol > 99%) (BNDES, 2008). Ambos são utilizados como combustíveis, sendo que o álcool hidratado é utilizado nos carros a álcool e flex, enquanto o álcool anidro é misturado à gasolina, em proporção de até 25%. (MILANEZ et al., 2008).
O etanol produzido a partir da cana-de-açúcar é uma das únicas fontes de combustíveis capazes de atender à crescente demanda mundial por energia renovável de baixo custo e baixo poder de poluição. As emissões de gases provenientes da queima do etanol são 60% menores quando comparadas às emissões produzidas pela queima da gasolina. Além disso, o CO2 produzido na queima do etanol é reabsorvido pela própria cana-de-açúcar (FELIPE, 2010).
O Brasil é uma referência mundial na produção de etanol de cana-de-açúcar, ocupando o segundo lugar no ranking dos países produtores desse tipo de combustível, perdendo apenas para os Estados Unidos (BASTOS, 2007).
Inicialmente houveram experimentos com álcool combustível no Brasil, sendo os primeiros iniciados na década de 20, quando o mercado brasileiro do açúcar começou a perder lugar no mercado externo. Já na década de 30, através do decreto nº 19.717, o governo promoveu a obrigatoriedade da adição de álcool à gasolina importada, numa intensidade inicial de 5%, visando regulamentar a situação do setor açucareiro, que estava em crise (ANCIÕES, 1980; CARVALHO et al., 2013).
O governo de Getúlio Vargas criou o Instituto do Açúcar e do Álcool (IAA), dando início a um novo ciclo da produção nacional de álcool e açúcar. Nesse mesmo período, foi criada a Lei nº 737 que tornava obrigatória a combinação de etanol à gasolina, além da adoção de
algumas medidas para a proteção e incentivo do setor sucroalcooleiro, como o estabelecimento de quotas de produção e a fixação de preços do açúcar e do álcool (ANCIÕES, 1980).
Em 1975, o país vivenciou uma forte crise externa de petróleo, na qual os preços do barril atingiram valores elevados. Foi então que o país percebeu que precisava minimizar a dependência energética pelo uso do mesmo. Em meio a essa crise foi criado um ambicioso projeto de produção de álcool, o Proálcool (Programa Nacional de Álcool). O Proálcool tinha por objetivo incentivar a construção de novas usinas de álcool, estimulando a produção de álcool e açúcar no país. O programa oferecia ainda empréstimos com juros baixos aos produtores e à indústria desse setor, além de controlar o percentual de mistura obrigatória do combustível etanol à gasolina (cerca de 20%). O Proálcool trouxe para o país um crescimento de mais de 500% na produção de etanol no período de 1975-1979 (BASTOS, 2007).
Na década de 80, através do Decreto nº 84.575, os bancos de investimentos e as caixas econômicas passaram a se tornar instituições financeiras autorizadas a conceder linhas de crédito para o Proálcool. Além disso, outras importantes medidas foram aprovadas favorecendo a expansão e a consolidação do setor sucroalcooleiro, tais como: a permissão da mistura de álcool à gasolina e os incentivos fiscais e tributários direcionados ao setor produtor de álcool. Em 1985, aproximadamente 94,5% da produção de carros do país eram de carros movidos a álcool (UNICA, 2015). Estima-se que a produção de álcool etanol nesse período proporcionou ao país a substituição de mais de 1,44 bilhão de barris de petróleo (BASTOS, 2007). Durante a década de 70 e 80, a economia brasileira, através da produção do álcool e açúcar, teve um excelente crescimento, de cerca de 7%. (GREMAUD, 2004).
O Brasil é considerado o líder na tecnologia de produção do etanol obtido a partir da cana-de-açúcar, sendo que o país é responsável por aproximadamente 40% da oferta mundial de etanol combustível. O estado de São Paulo é o maior produtor de cana-de-açúcar, seguido de Minas Gerais (FURTADO e RADAELI, 2010).
O etanol de cana-de-açúcar é uma fonte promissora de combustível sustentável e eficiente, devido a seu baixo custo de produção e a sua baixa emissão de CO2 na atmosfera. Para que o Brasil possa se tornar um país autossustentável na produção e exportação do etanol, é necessário que haja mais incentivos por parte do governo e apoio de instituições ligadas a pesquisas e desenvolvimento tecnológico.
Diante desse cenário, o objetivo desse artigo foi realizar uma análise do panorama mundial dos documentos de patentes relacionados a tecnologias aplicadas ao etanol, combustível produzido a partir da cana-de-açúcar.
2. MÉTODO
Este estudo prospectivo foi realizado em agosto de 2015 e partiu da análise de pedidos de patentes nos bancos de dados do Espacenet, visando identificar os depósitos de patentes relacionados ao etanol produzido a partir da cana-de-açúcar.
Durante a busca, utilizaram-se as palavras-chaves ethanol and sugarcane, ethanol and
cane, ethanol and sugar e ethanol and biofuel. Nessa pesquisa foram utilizadas as palavras ethanol and sugarcane, buscando somente encontrar patentes envolvendo o etanol produzido
através da cana-de-açúcar. De acordo com a Tabela 1, foram encontrados no campo Keyword(s)
in title or abstract 57 documentos com a palavras ethanol and sugarcane.
As informações encontradas através do Espacenet foram tabuladas e selecionadas de acordo com os anos de pedido das patentes, perfil de depositantes, países de depósito, inventores e a Classificação Internacional de Patentes (CIP).
Tabela 1 – Quantitativo de depósitos de patentes pesquisadas no banco de dados do
Espacenet (EPO)
Palavras-chave EPO
Ethanol and sugarcane 57
Ethanol and cane 281
Ethanol and sugar 2661
Ethanol and biofuel 177
TOTAL 3176
3. RESULTADOS
A evolução anual do depósito de patentes (Figura 1), evidencia que o primeiro depósito ocorreu em 1986; depois, ocorreram três em 1988, e passaram-se oito anos sem novos depósitos. Nos anos seguintes, os depósitos passaram a ser mais constantes, ocorrendo o primeiro pico em 1997, com dois depósitos. Os anos de 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 e 2014 ocorreram os maiores números de depósitos, com respectivamente cinco, cinco, seis, cinco, seis e oito.
Figura 1 – Evolução anual do depósito de patentes de 1986 a 2014
Com relação aos países depositantes, foi possível verificar que a China é responsável pelo maior número de depósitos de patentes - 21 depósitos, conforme demonstra a Figura 2, seguido do Japão com quatorze, Estados Unidos com treze, México e Organização Mundial de Patentes com dois, Alemanha, Coreia do Sul, Nova Zelândia, Taiwan e Austrália com apenas um depósito cada.
Não foi identificado nenhum depósito de patente no Brasil sobre etanol produzido a partir de cana-de-açúcar, o que pode ser explicado pela carência de parcerias entre empresas, universidades e o próprio governo do Brasil, que poderiam favorecer o avanço da inovação do Brasil. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 D ep ós it os Anos
Figura 2 – Distribuição de depósitos por país de origem
Quanto aos códigos da Classificação Internacional de Patentes (CIP), conforme mostra a Figura 3, notou-se que a classificação mais presente nos resultados foi a C12P7/06: preparação de compostos orgânicos contendo oxigênio [3] Etanol, i.e., não para bebida [3], seguida das classificações A23L1/30: alimentos contendo aditivos; C12P7/10: substrato contendo material celulósico; C11B11/00: recuperação ou refinação de outras substâncias graxas, p. ex. lanolina, ceras; C12P7/08: preparação de orgânicos produzido como sub produto ou a partir de substrato de resíduo ou de material celulósico; A23L1/20: tratamento de grãos de leguminosas, i.e. dos frutos de plantas leguminosas, para produção de forragem ou alimentos; preparo de produtos à base de legumes; Meios químicos para acelerar o cozimento desses alimentos, p. ex. tratamento com fosfatos; A23C11/10: substitutos do leite contendo ou não lactose, mas sem outros componentes do leite como fonte de gorduras, carboidratos ou proteínas, p. ex. leite de soja; A61L9/01: Composições desodorantes; A23L1/212: Preparo de frutas ou legumes.
21 14 13 2 2 1 1 1 1 1 0 5 10 15 20 25 D ep ó si to s País
Figura 3 – Número de patentes por código de classificação internacional
A Figura 4 destaca o perfil dos depositantes, indicando que a maioria dos depositantes, 43%, são empresas, 41% são inventores independentes e apenas 16% são Universidades. Esses dados revelam que há uma carência quanto às pesquisas sobre etanol produzido a partir da cana-de-açúcar em Universidades.
Figura 4 – Perfil dos depositantes
3 3 4 4 4 5 7 8 9 14 0 2 4 6 8 10 12 14 16 A23L1/212 A61L9/01 A23C11/10 A23L1/20 A61K8/97 C12P7/08 C11B11/00 C12P7/10 A23L1/30 C12P7/06 Número de Classificação C las si fi caç ão I n te rn ac ion al 16% 41% 43%
Perfil dos Depositantes
Universidade
Inventor Independente Empresa
A Figura 5 apresenta os inventores relacionados a mais de um depósito de patente, onde se pode observar que BELDRING FINN, HILSTROM TROELS, KAWAI TOSHIKAZU obtiveram três depósitos, os demais obtiveram um e dois depósitos.
Figura 5 – Depósitos de patentes por inventores
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este estudo prospectivo partiu da análise de pedidos de patentes nos bancos de dados do
Espacenet, visando identificar os depósitos de patentes relacionados ao etanol produzido a
partir da cana-de-açúcar. As conclusões pertinentes ao presente trabalho se referem à prospecção realizada com as palavras-chave ethanol and sugarcane.
Através do estudo realizado com os resultados da prospecção sobre o etanol produzido a partir da cana-de-açúcar, verificou-se a evolução anual do depósito de patentes onde se pôde evidenciar que o primeiro depósito ocorreu em 1986 e que só depois de dois anos houve outro depósito, em 1988. Os anos de 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 e 2014 obtiveram os maiores números de depósitos, com respectivamente cinco, cinco, seis, cinco, seis e oito.
3 3 3 2 2 2 2 2 1 1 0 1 2 3 4 BELDRING FINN HILSTROM TROELS KAWAI TOSHIKAZU KOGA NAOICHI LUKIC DRAGAN MIZUTANI TAKEO NAGAI YUKIE SHIMIZU TAKEO AGASKAR PRADYOT A AIYUAN LI
Com relação aos países depositantes verifica-se que a China é o país responsável pelo maior número depósitos de patentes com 21 depósitos, seguido do Japão com quatorze, Estados Unidos com treze, México e Organização Mundial de Patentes com dois, Alemanha, Coréia do Sul, Nova Zelândia, Taiwan e Austrália com apenas um depósito cada.
Quanto à situação dos perfis de depositantes, nota-se a sua maioria, 43% é de Empresas, 41% são inventores individuais e apenas 16% são Universidades. Visualizam-se ainda, nos dados estudados, a classificação mais presente nos resultados foi a C12P7/06 que é representada pelas preparações de compostos orgânicos contendo oxigênio [3] Etanol, i.e., não para bebida. Sobre os inventores, pode-se observar que BELDRING FINN, HILSTROM TROELS, KAWAI TOSHIKAZU obtiveram três depósitos, os demais obtiveram um e dois depósitos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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UNICA - União da Indústria de Cana-de-Açúcar. 2015. Disponível em:<www.unica.com.br>. Acessado em setembro 2015.
PROSPECTIVE STUDY OF ETHANOL PRODUCED FROM
SUGARCANE
CARNEIRO NETO, José Aprígio*; CRUZ, Cleide Ane Barbosa da; GUIMARÃES,
Daiane Costa; SANTOS, João Antônio Belmino dos; PAIXÃO, Ana Eleonora Almeida; RUSSO, Suzana Leitão
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Propriedade Intelectual, Universidade Federal de Sergipe * email: aprigio.carneiro@ig.com.br
Abstract: The use of renewable energy sources (biofuels) is one way to help reduce dependence on fossil fuels and reducing greenhouse. Among the various renewable energy sources, one that has stood out is ethanol obtained from sugarcane, which is one of the only sources of fuel able to meet the growing global demand for renewable energy low cost and low power pollution. Therefore, a technology survey was conducted based on search patents related to ethanol. A search of patents was extracted in Espacenet base associating keywords ethanol AND sugarcane fields title and abstract, having returned 57 documents. There was existence of deposits from 1986 to 2014, noting that the years 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 and 2014 had the highest number of deposits, with respectively five, five, six, five, six and eight. Regarding the country that deposited about this technology, it is clear that China was the country that had a larger number of patent applications with 21 deposits. Noteworthy is also that of depositors, 43% are companies, 41% are individual inventors and only 16% are universities; as the codes of the International Patent Classification (IPC), it was noted that the more the results of classification was C12P7/06, which is represented by the preparation of organic compounds containing oxygen, ethanol, ie, not to drink.
