Conforme trazido no capítulo 01 deste trabalho, os objetivos do Agropolo Campinas na direção do desenvolvimento sustentável envolvem geração de empregos formais, inovação em produtos de alto valor agregado e redução das emissões de gases de efeito estufa. A instalação da cadeia de bioquerosene na região está alinhada a esses quesitos. De acordo com a UBRABIO (União Brasileira do Biodiesel e Bioquerosene), mais da metade da produção de soja do Brasil
é exportada em grão: a produção de biocombustível, ao invés da comercialização do grão bruto, traria valor agregado à cadeia da soja. Diante disso, somado à informação de que HEFA é a tecnologia com a melhor maturidade, como citado na seção 5.2, e de acordo com o cenário construído para o Aeroporto de Viracopos na seção 5.1.1, buscou-se compreender alternativas de estabelecimento de uma unidade produtiva do biocombustível por HEFA, que atenda a demanda do aeroporto de Viracopos e dê início à consolidação da produção e uso do bioquerosene na região. Paralelamente, no entanto, as ICTs da região, como CTBE e UNICAMP, entre outras, inclusive internacionais, deveriam desenvolver pesquisa a respeito da rota Fischer-Tropsch. Esta rota apresenta-se como a mais promissora em termos de custo (KLEIN et al, 2018), além de ser possível utilizar a cana-de-açúcar como matéria-prima, produto que faz parte da vocação agrícola da região. Entretanto, Fischer-Tropsch ainda encara desafios bastante árduos para a operação comercial, na gaseificação da biomassa em escala. Se, por um lado, existem desafios, é justamente neles que moram as oportunidades do desenvolvimento de processos na região, de forma que os potenciais royalties nela permaneçam, tanto para ICTs, quanto pesquisadores independentes e start-ups. É nesse contexto que o hub Bioenergia deveria atuar em sua essência, mapeando pesquisas existentes, buscando empresas com interesse nos resultados, inserindo ICTs brasileiras em iniciativas internacionais, resultando no estreitamento do caminho entre oferta e demanda de pesquisa e desenvolvimento na área.
Para verificar ações potenciais a serem tomadas pelo hub, foi conduzida uma simulação através da Biorrefinaria Virtual, com o apoio do CTBE, o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol e seu colaborador da Divisão de Inteligência de Processos, o dr. Bruno Colling Klein. De acordo com o próprio CTBE, a Biorrefinaria Virtual de Cana (BVC) é “uma ferramenta de simulação computacional que possibilita avaliar a integração de novas tecnologias – nas fases agrícola, industrial e de uso – à cadeia produtiva de cana-de-açúcar e outras biomassas, considerando os três eixos da sustentabilidade: econômico, ambiental e social” (CTBE, 2018).
Conforme comentado na página 51, em Klein et al (2018) são realizadas análises técnico-financeiras – e ambientais - de algumas rotas tecnológicas e alternativas de insumos: HEFA, utilizando óleo de palma (chamado no artigo de HEFA 1), HEFA, utilizando óleo de macaúba (HEFA 2), HEFA, utilizando óleo de soja (HEFA 3), Fischer-Tropsch, utilizando
cana-de-açúcar (FT 1), Fischer-Tropsch, utilizando cana-de-açúcar e eucalipto durante a entressafra (FT 2), -Alcohol-to-jet, utilizando etanol de cana-de-açúcar em destilaria 1G (ATJ 1), Alcohol-to-jet, utilizando etanol de cana-de-açúcar em destilaria 1G2G (ATJ 2) e Alcohol- to-jet, utilizando butanol de cana-de-açúcar (ATJ 3). Para esta dissertação, foi escolhida a alternativa HEFA 3, uma vez que esta tecnologia se mostrou a mais preparada para pronta instalação e o Brasil está entre os maiores produtores de soja do mundo, podendo assumir a liderança este ano. A previsão de produção de óleo de soja para 2018 é de 8,5 milhões de toneladas (ABIOVE – Associação Brasileira das Indústrias de Óleos Vegetais, 2018). Com a utilização da Biorrefinaria Virtual, para esta dissertação, a alternativa HEFA 3 original foi redimensionada para a produção dos 51,75 milhões de litros anuais de bioquerosene, mantendo- se as premissas econômicas, como 25 anos de vida útil, preços de mercado de dezembro/2015 e 12% ao ano de taxa interna de retorno. O valor, ainda que a priori baixo para outros empreendimentos, é compatível com setores de infraestrutura e energia (SZKLO et al., 2005). A fim de verificar o potencial de atuação do hub Agropolo Campinas Bioenergia, este trabalho propõe três cenários, a partir do HEFA 3 de Klein et al. (2018):
(1) A planta HEFA é acoplada a uma usina produtora de etanol a partir de cana-de-açúcar, de onde obteria energia elétrica para produção de hidrogênio (H2) e transformação dos
hidrocarbonetos, a partir de óleo de soja, em um modelo completamente integrado, e chamado nesta análise de “Integrada”;
(2) A planta HEFA não é integrada à usina (“stand alone”), compra energia elétrica para produção de hidrogênio e transformação de hidrocarbonetos a partir de óleo de soja e foi chamado nesta análise de “Compra EE”;
(3) A planta HEFA não é integrada à usina (“stand alone”), compra energia elétrica e terceiriza a produção de hidrogênio8, executando somente a etapa de transformação de hidrocarbonetos a partir de óleo de soja, chamado nesta análise de “Compra H2”.
De acordo com as simulações conduzidas com o apoio do CTBE, na pessoa do próprio Bruno Klein, utilizando a Biorrefinaria Virtual, uma planta HEFA dimensionada para produzir 51,75 milhões de litros por ano de bioquerosene produzirá, também, 6,76 milhões de litros ao ano de nafta (“gasolina verde”) e 23,71 milhões de litros ao ano de biodiesel. A usina integrada
8 A forma de produção do hidrogênio considerada foi a mesma que a utilizada na análise de forma integrada, ou
seja, por eletrólise da água. As empresas produtoras de gases do ar disponibilizam a construção de uma planta in
site como acordo de fornecimento. Nesta opção, a energia elétrica utilizada na produção é de responsabilidade da
à planta de HEFA do cenário (1) produz ainda etanol e excedente de eletricidade. Em termos de insumo, para o nível de produção admitido, serão necessárias 77,2 mil toneladas ao ano de óleo de soja. Para manter a planta “stand alone”, produzindo hidrogênio, é necessária a aquisição 172.099 MWh ao ano. Para o caso de compra de hidrogênio (H2), a necessidade de
energia cai drasticamente, mas são necessárias cerca de 3.313 toneladas ao ano de H2. Para a
análise financeira, foi utilizado o mesmo modelo que contém o fluxo de caixa para criar os cenários de Klein et al. (2018), bem como as mesmas premissas do caso HEFA 3 do referido artigo foram utilizados para o cenário (1) deste trabalho. Ainda, em todos os três cenários, foi considerado CAPEX (o investimento necessário para a instalação do empreendimento) e OPEX (despesas operacionais necessárias ao funcionamento do empreendimento) com base em Klein et al. (2018), porém redimensionados para as necessidades do valor de produção de bioquerosene do cenário criado para Viracopos 2030 (51,7 milhões de litros ao ano), conforme descrito na tabela 2. Os preços de produtos, considerados a valor de mercado de dezembro/2015, estão na tabela 3.
TABELA 2: INVESTIMENTO (CAPEX) PARA A CONSTRUÇÃO DAS PLANTAS, UTILIZADO NA CONSTRUÇÃO DOS CENÁRIOS
Fonte: CTBE, em contato pessoal com dr. Bruno Klein (2018).
TABELA 3: PREÇOS DE PRODUTOS A MERCADO DE DEZ/2015, SEM IMPOSTOS
Planta 1G Standalone Standalone
Produção de H2 Integrada Integrada Externo
1G/1G2G 747.001.751 0 0
Biojet fuel
Principal 324.214.137 324.214.137 324.214.137
Produção de H2 95.888.211 95.888.211 0
PSA 18.973.562 18.973.562 18.973.562
Geração de energia (fora CHP) 19.257.404 19.257.404 19.257.404
TOTAL (R$) 1.205.335.066 458.333.314 362.445.103
Preço Diesel R$/ l 1,73 Preço Etanol Hidratado R$/ l 1,36 Preço Nafta R$/ l 2,10 Preço Eletricidade R$/ MWh 182,47 Preço H2 R$/ kg 11,23 Preço Óleo de Soja R$/ t 2.526,86
Fonte: Valores reunidos pela autora com base em Klein et al. (2018), exceto para H2, que reflete o preço real praticado pelo mercado, consultado em empresa do ramo de forma anônima e óleo de soja, cujo preço foi
consultado na CBOT (Chicago Board of Trade).
Para as premissas acima descritas, o preço mínimo de venda do bioquerosene seria, com o óleo de soja também a preço de mercado de dezembro/2015:
- R$ 2,69/ litro para o cenário (1) - R$ 5,43/ litro para o cenário (2) - R$ 4,99/ litro para o cenário (3)
Nesta avaliação, o cenário (1), em que a planta HEFA é acoplada a uma usina completamente verticalizada, apresenta preço mínimo de venda do bioquerosene bastante inferior aos demais, mostrando-se com a melhor alternativa para verificação de ações ao desenvolvimento da cadeia. Se a tecnologia para obtenção do bioquerosene é a mesma, entretanto, intriga saber o porquê de tanta diferença no preço mínimo. Para analisar esta situação, utilizando as mesmas premissas e valores da destilaria, excluiu-se a planta HEFA e verificou-se o impacto na taxa interna de retorno (TIR): ao invés dos 12% admitidos no modelo, o empreendimento destilaria oferece ao investidor uma TIR de 20,6%. Fica claro, assim, que a redução no preço do bioquerosene se dá através do aproveitamento do custo de oportunidade dos demais produtos da destilaria, etanol e bioeletricidade. Calculou-se, então, qual seria o preço mínimo para a TIR nesse patamar, forçando a manutenção do retorno no caso da destilaria e verificando o impacto nos demais cenários, para que se mantivesse a comparação. Os preços mínimos obtidos, mantendo os demais valores, foram:
- R$ 6,81/ litro para o cenário (1) - R$ 6,98/ litro para o cenário (2) - R$ 6,23/ litro para o cenário (3)
Percebe-se, então, os valores para preço mínimo de venda bastante próximos entre os cenários, mas o cenário 3, em que a eletricidade é adquirida e a produção de hidrogênio é terceirizada, aparece com o menor valor. Este, no entanto, está bem distante dos R$ 1,91 por litro, preço do querosene de aviação (QAV), sem impostos, na refinaria, em dezembro de 2015. Vale a ressalva que, apesar do preço de mercado da energia trazer ao investidor uma TIR dessa ordem, a venda de contratos de longo prazo depende de um mercado complexo, em que o
empreendedor da usina não necessariamente vê a realização de venda de contratos com prazo e volume que deseja. Nesse caso específico, a disponibilidade à diminuição da TIR pode surgir e, portanto, do preço mínimo de venda, pode cair. No anexo III deste trabalho encontram-se análises de sensibilidade do Valor Presente Líquido de cada caso em relação à variação de preço de cada produto considerado.
A CAAFI, Commercial Aviaton Alternative Fuels Initiave, fórum para troca de informações que tem como patrocinadores da iniciativa a FAA (Federal Aviation Administration, dos Estados Unidos), a Airlines for America, o Airport Council International – North America (ACI – NA) e a Aerospace Industries Association (AIA) e membros das diversas etapas da cadeia de produção do bioquerosene, desde produção agrícola para insumos até consumidores finais e instituições de pesquisa, publicou uma série de oito artigos, com os tópicos considerados como o maior desafio para o desenvolvimento da cadeia desse biocombustível (CAAFI, 2013). Dentre eles, “HEFA Feedstock Cost Reduction”, que relata que os óleos vegetais, comercializados no mercado de commodities, têm seus preços mais altos que o valor que se esperaria pagar pelo combustível produzido a partir deles (LAKEMAN, 2013). Por outro lado, de acordo com documento elaborado pela ABIOVE, a Associação Brasileira das Indústrias de Óleos Vegetais, APROBIO, Associação dos Produtores de Biodiesel do Brasil e UBRABIO, União Brasileira do Biodiesel e Bioquerosene, existe uma perspectiva de aumento da produção do óleo de soja de 8,1 milhões de toneladas em 2016 para 19,9 milhões de toneladas em 2030, um crescimento de 7,1% ao ano, em média. Desses totais, dos 2,6 milhões de toneladas que foram destinados à produção de biodiesel em 2016, espera-se que 12,2 milhões de toneladas o sejam em 2030, contando com a adoção do B209 (TRIGUEIRINHO et al, 2016). O relatório ressalta a importância de ações viabilizadoras para o alcance desse cenário, como políticas de promoção da industrialização da soja, ampliação da competitividade internacional do farelo e linhas de crédito específicas. Nota-se, portanto, que há possibilidades concretas de expansão da oferta de óleo de soja e que o tema é sobreposto a outro hub da plataforma Agropolo Campinas, o hub Agricultura, com oportunidade de sinergia entre eles.
Nesse cenário, portanto, deve ser elaborado o plano de ação do hub Agropolo Campinas Bioenergia.
5.4 Considerações finais: os primeiros passos do hub Bioenergia – cadeia do