Bioetanol de cana-de-açúcar

A cana-de-açúcar é uma planta semiperene com ciclo fotossintético do tipo C4, pertencente ao gênero Saccharum, da família das gramíneas, composta de espécies de gramas altas pe- renes, oriundas de regiões temperadas quentes a tropicais da Ásia, especialmente da Índia. A parte aérea da planta é composta pelos colmos, nos quais se concentra a sacarose, e pelas

pontas e folhas, que constituem a palha da cana, como mostrado na Figura 8. Todos esses

componentes somados totalizam cerca de 35 toneladas de matéria seca por hectare.

Um dos cultivos comerciais de maior importância em todo o mundo, a cana ocupa mais de 20 milhões de hectares, nos quais foram produzidos, aproximadamente, 1.300 milhões de toneladas em 2006/2007, com destaque para o Brasil, que, com uma área plantada de cerca de 7 milhões de hectares, respondeu por cerca de 42% do total produzido. Observe-se que o ano açucareiro, adotado internacionalmente, começa em setembro e termina em agosto do ano seguinte. O Gráfico 10 apresenta os dez principais produtores de cana na safra de 2005 [FAOSTAT (2008a)].

Figura 8 – Estrutura típica da biomassa da cana

Fonte: Seabra (2008).

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Gráfico 10 – Principais países produtores de cana-de-açúcar em 2005

Fonte: FAO (2007).

O clima ideal para o cultivo da cana é aquele que apresenta duas estações distintas: uma quente e úmida, para proporcionar a germinação, o perfilhamento (formação de brotos) e o desenvolvimento vegetativo, seguida de outra fria e seca, para promover a maturação e o acú- mulo de sacarose nos colmos. A cana não apresenta boa produtividade em climas como o das regiões equatoriais úmidas, por isso faz pouco sentido imaginar que a Amazônia se preste a cultivos comerciais extensivos dessa planta.

O ciclo completo da cana-de-açúcar é variável, dependendo do clima local, de variedades e

práticas culturais. No Brasil, o ciclo é, geralmente, de seis anos,dentro do qual ocorrem cinco

cortes, quatro tratos de soqueiras e uma reforma, como se explica a seguir. De forma geral, o primeiro corte é feito 12 ou 18 meses após o plantio (dependendo da cana utilizada), quando se colhe a chamada cana-planta. Os demais cortes, quando se colhe a cana-soca resultante da rebrota, são feitos uma vez por ano, ao longo dos quatro anos consecutivos, com redução gradual da produtividade, até que se torne economicamente mais interessante reformar o ca- navial do que efetuar um novo corte. Substitui-se, então, a cana antiga por um novo plantio e inicia-se um novo ciclo produtivo. Nessa reforma do canavial, a área cultivada fica alguns meses em descanso e pode receber outros cultivos de ciclo curto, como leguminosas. De acordo com o ciclo produtivo da cana, para buscar uma produção mais ou menos estável nas diversas safras e a racionalização do uso dos recursos na etapa agrícola (maquinário e

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mão-de-obra), as áreas de produção devem estar subdivididas em talhões em diferentes eta- pas do ciclo, correspondendo, para um ciclo de seis anos, a cerca de um sexto da área total

para cada etapa.Outra conseqüência importante desse ciclo produtivo é que, na implanta-

ção de uma unidade de produção de bioetanol de cana, as atividades agrícolas devem ser iniciadas dois a três anos antes da efetiva produção industrial, inicialmente para multiplicar as mudas e alcançar, depois de iniciada a moagem, uma produção mais ou menos estável de matéria-prima dentro de três a quatro anos. Visando reduzir custos e preservar a fertilidade do solo, vêm sendo desenvolvidas técnicas como o cultivo direto e o emprego de Estruturas de Tráfego Controlado (ETCs) para as operações agrícolas, o que permite ampliar o número de cortes ao manter a produtividade em níveis elevados [CGEE (2007b)].

É interessante observar que, como o ciclo produtivo típico da cana apresenta cinco cortes ao longo de seis anos, a produtividade média em base anual deve levar em conta também o período de reforma do canavial. Além disso, como uma parte da cana produzida (cerca de 8%) é destinada à reforma (replantio) dos canaviais, a produtividade anual medida em tone- ladas de cana efetivamente processadas por hectare plantado é inferior à produtividade total avaliada em termos de cana colhida.

Em média, a produtividade anual, bastante influenciada pela variabilidade climática e pela região produtora, está entre 50 t/ha e 100 t/ha (peso do colmo úmido), ficando a média bra- sileira em torno de 70 t/ha plantado, um valor comparável às melhores regiões produtoras em outros países. Embora existam registros de produtividade de cana alcançando até 200 t/ha [Janick (2007)], na Região Centro-Sul do Brasil, onde se localiza a maior parte das usinas brasileiras, esses índices estão entre 78 t/ha e 80 t/ha, enquanto no Estado de São Paulo, principal pro- dutor, situam-se na faixa de 80 t/ha a 85 t/ha, ambos os casos considerando ciclo de cinco cortes [Unica (2008)]. No Anexo 2, apresentam-se valores da produtividade média da cana no Brasil, em toneladas por hectare colhido.

Uma visão dos principais parâmetros da cultura da cana-de-açúcar nas condições praticadas no Centro-Sul brasileiro é apresentada na Tabela 7. Nessa tabela, os valores de pol e fibra, dados como percentagem em massa da cana, correspondem, respectivamente, ao teor de sacarose aparente e de bagaço disponíveis na cana. Além da sacarose, dependendo de sua maturação, a cana contém cerca de 0,5% de outros açúcares (como glucose e frutose), sem interesse para produção de açúcar sólido, mas passíveis de uso para fabricação de bioetanol [Fernandes (2003)].

Como se pode observar na Tabela 7, a demanda de fertilizantes para o cultivo da cana é redu- zida quando comparada ao uso em outras culturas, em grande parte por conta dos resíduos industriais que são retornados para o campo. O uso de nitrogênio sintético é baixo, e nas áreas onde a vinhaça é aplicada, todo o potássio é provido pela fertirrigação. Apesar de ser uma cultura com alta demanda de água, índices pluviométricos superiores a 800 mm (ideal, entre 1.200 mm e 1.500 mm) e adequadamente distribuídos (períodos chuvoso e seco bem definidos) são suficientes para alcançar uma boa produtividade. Em unidades produtoras

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