O uso globalizado das matérias-primas fósseis para a produção de energia, como o petróleo, carvão mineral e o gás, tem fornecimento finito. O petróleo é, sem dúvida alguma, a matéria-prima de maior uso nesta matriz, tendo aumentado o seu custo de US$ 15/barril, para US$ 130/barril, nos últimos 10 anos, e o mercado aponta para o custo de US$ 200/barril, até o final de 2008.

Portanto, a situação atual demanda alteração da matriz energética, o que vem sendo acelerada pelas pressões socioambientais, principalmente ligadas ao efeito estufa, ocasionado pelo aumento de poluição e temperatura do planeta, principalmente pela emissão de gases de queima, lançados na atmosfera. O consumo mundial de matérias-primas fósseis está ao redor de 10 bilhões de toneladas/ano, e, apenas 3% destes materiais são fixados na conversão de produtos químicos.

Cerca de 97% destes são utilizados na geração de energia, sendo os residuais de CO₂ despejados na atmosfera. A agricultura contribui com 7 bilhões de toneladas/ano de biomassa, enviando, aproximadamente, 95% desta para fins alimentícios e apenas 5% para a indústria química, incluindo a biomassa para a produção de celulose e papel.

Portanto, com maior potencial de fixação de carbono e um sistema auto-sustentável por plantios regulares, a biomassa torna-se uma atraente matéria-prima, substituta dos combustíveis fósseis, podendo gerar, também, polímeros interessantes para diversos usos. As novas tecnologias de produção de químicos orgânicos derivados de biomassa inovam consistentemente o mercado de produtos, nas linhas bioplásticos, cosméticos, aromáticos, combustíveis, etc.

O petróleo tem a sua formação fundamentada na fixação de CO₂, há milhares de anos. Composto, essencialmente, pela modificação de substâncias orgânicas derivadas das plantas, a madeira tem em sua composição básica o mesmo potencial de produção de quase todos os derivados do petróleo. Por que então ainda utilizamos o petróleo?

As razões eram justificadas como, principalmente, econômicas e tecnológicas. Com a significativa elevação do preço do petróleo e as novas tecnologias de biorrefinarias, a biomassa florestal é uma das mais atraentes fontes de matéria-prima para a produção dos mais variados produtos poliméricos e na aplicação com fins energéticos.

Os materiais lignocelulósicos, vindos de florestas plantadas de crescimento rápido ou de resíduos agrícolas (palhas de milho, cana-de-açúcar, etc), são mais atrativos do que aqueles que competem diretamente com a matriz alimentar, como o milho, beterraba e outros. A explicação para isto está no fato de não competirem com os alimentos e terem alta produtividade: 1 hectare de madeira de floresta plantada pode produzir, no Brasil, 9.500 litros de etanol, enquanto que o milho produz apenas 3.400 litros.

A fixação do CO₂ pela fotossíntese nas árvores e a transformação das mesmas em bioplásticos também agrada a todos, pois se trata de uma das mais interessantes formas de buscar a redução do CO₂ da atmosfera, podendo ser biodegradável e socioambientalmente corretos.

As tecnologias de produção de biocombustíveis de primeira geração, como a fermentação do suco da cana-de-açúcar para a produção de álcool, já se encontram à disposição, há muitos anos. O uso do bagaço da cana-de-açúcar para também produzir álcool é uma tecnologia de segunda geração, a qual já está fundamentada na aplicação de enzimas e hidrólises ácidas, aumentando a capacidade das fábricas em produzir o álcool, pelo uso da biomassa dos resíduos. Plantas em demonstração já se encontram funcionando no Brasil.

O crescimento da linha dos biocombustíveis de primeira geração tem a tendência exponencial em produção, alavancados, principalmente, para a produção do etanol e, em menor escala, para o biodiesel. No Brasil, a cana-de-açúcar segue em liderança absoluta, produzindo um dos biocombustíveis de menor custo no mundo.

Conhecidas como substâncias não desejáveis nas fábricas de celulose, a lignina e os extrativos da madeira podem tomar novos rumos e serem desejados nos novos processos de biorrefinarias. A lignina pode, agora, ser importante fonte de matéria-prima na fabricação de bioplásticos, produtos aromáticos, cosméticos, farmacêuticos, e aplicada como biocombustível, visto que tem poder calorífico em torno de 26 MJ/kg.

Portanto, alterações na seleção de clones florestais podem ser esperadas em um futuro muito próximo, visto que as biorrefinarias devem levar a essas necessidades. As hemiceluloses da madeira sempre foram desejadas para o aumento da capacidade de ligação interfibras, na formação dos papéis. Na biorrefinaria, pode tomar um novo rumo e seguir para a produção de filmes bioplásticos, cosméticos (importante na hidratação da pele), aditivos, filmes nanocompositos, etc.

O eucalipto é uma das plantas mais atraentes de crescimento em biomassa florestal no mundo, tendo concentrações de xilanas na ordem de 14 a 18%. A celulose tem, hoje, aplicação na fabricação de papéis para variados fins, bioplásticos como o acetato de celulose ou fibras rayon, carboxi metil celulose e outros. Na biorrefinaria, continuará a ter as mesmas aplicações, oferecendo a vantagem do processo ser conduzido para os produtos desejados. As fábricas de celulose e papel podem ser integradas com a biorrefinaria e a bioenergia, e levar à produção de biocombustíveis, celulose, eletricidade, bioplásticos e outros produtos de maior valor agregado, como fibras de carbono, ácido succinico, etc.