Emissões atmosféricas: poluição e impacto no clima global

A utilização extensiva do álcool etílico como combustível automotivo no Brasil, seja em mistura com a gasolina, como combustível dos veículos exclusivamente a álcool ou, ainda, nos veículos com tecnologia flex-fuel, confere ao País certo destaque no cenário internacional quanto à mitigação de gases de efeito estufa. Além da produção de álcool, o processamento da cana-de- açúcar para a produção de álcool e de açúcar resulta na disponibilidade do bagaço. Este resíduo também representa um diferencial ambiental positivo na medida em que vem sendo aproveitado como fonte de energia para a produção de calor industrial e de energia elétrica, substituindo o uso

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Lei nº 11.241/02: Artigo 2º – Os plantadores de cana-de-açúcar que utilizem como método de pré-colheita a queima da palha são obrigados a tomar as providências necessárias para reduzir a prática, observadas as tabelas em Anexo V: § 1º – Para os efeitos desta lei consideram-se: 1 – áreas mecanizáveis: as plantações em terrenos acima de 150 ha (cento e cinqüenta hectares), com declividade igual ou inferior a 12% (doze por cento), em solos com estruturas que permitam a adoção de técnicas usuais de mecanização da atividade de corte de cana; 2 – áreas não mecanizáveis: as plantações em terrenos com declividade superior a 12% (doze por cento), em demais áreas com estrutura de solo que inviabilizem a adoção de técnicas usuais de mecanização da atividade de corte de cana.

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Em entrevista com o Sr. Olivério, vice-presidente do Grupo Dedini S.A., em outubro de 2005, este comentou que há projetos em desenvolvimento para viabilizar a coleta da palha da cana juntamente com a cana colhida mecanicamente.

de derivados de petróleo e incrementando o potencial de redução das emissões de gases precursores do efeito estufa (GEE).

Segundo Macedo e Nogueira (2005), como combustível as características do etanol quanto a emissões derivam de: possuir baixa toxicidade, quando comparado com o diesel e a gasolina; ter 34,7% de oxigênio, exigindo menor relação ar/combustível, gerando emissões menores; não ter enxofre em sua composição; ter menor reatividade fotoquímica que os hidrocarbonetos presentes no diesel e gasolina, reduzindo as emissões de precursores de smog fotoquímico; por ter molécula única, com baixo teor de carbono, quase não são formados particulados; e ser biodegradável. Finalmente, como elevador de octanagem, substitui aditivos como o MTBE, ETBE, Pb e outros com emissões indesejáveis.

No mundo, a poluição atmosférica é um grande desafio para o desenvolvimento sustentável. Ela traz danos à saúde humana e aos ecossistemas, de várias formas. Chumbo (Pb), monóxido de carbono (CO), dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NOx) e ozono

troposférico – oriundo de VOCs e NOx – têm sido problemas sérios na maioria dos centros urbanos. A Agenda 21 coloca como objetivo eliminar riscos “inaceitáveis ou não razoáveis” da poluição do ar “até o limite economicamente possível”. No Brasil, a utilização do álcool carburante, além de contribuir para diminuição dos GEE, também resultou em grandes benefícios na redução da poluição nos centros urbanos. Resumidamente, pode-se dizer que o uso do etanol, em mistura com gasolina ou nos motores a etanol puro, proporcionaram: a eliminação total dos aditivos com chumbo (desde 1990); eliminação de 100% das emissões dos óxidos de enxofre, de particulados de carbono e de sulfato nos veículos 100% álcool e de aproximadamente 25% nos veículos E25; emissões de VOCs (compostos orgânicos voláteis) com menor toxicidade e reatividade; redução de aproximadamente 70% de CO nos veículos 100% álcool e até 40% na utilização de E25, quando comparado com os veículos 100% gasolina (Macedo, 2002).

Segundo Goldemberg (Macedo et al., 2004), para que o etanol seja considerado um combustível renovável (ou “quase renovável”), é essencial que a contribuição de combustíveis fósseis usados na sua produção seja pequena, assim como as emissões de gases precursores do efeito estufa não associadas diretamente ao uso de combustíveis fósseis, em todo o seu ciclo de

produção e utilização. No plantio, colheita, transporte e processamento da cana são consumidos combustíveis fósseis que geram emissões de GEE. É necessário fazer um balanço energético e de GEE para se avaliar quais os resultados líquidos no ciclo completo de produção do álcool de cana-de-açúcar e seu uso como combustível no setor de transporte. Este balanço do ciclo de vida do etanol tem sido realizado no Brasil. Segue abaixo um resumo de resultados deste importante estudo.

Em Macedo et al. (2004), para avaliação dos fluxos de energia, são considerados dois casos: o Cenário 1 é baseado nas médias de consumo de energia e insumos e o Cenário 2 é baseado nos melhores valores praticados (valores mínimos de consumo com o uso da melhor tecnologia existente e praticada na região). Em ambos os cenários, baseados nos dados de produção de 2002, utiliza-se como referência a tonelada de cana-de-açúcar (TC). Nessas condições, os resultados obtidos para o consumo de energia foram: 48.208 kcal/TC e 45.861 kcal/TC no setor agrícola para os cenários 1 e 2, respectivamente, e 11.800 kcal/TC e 9.510 kcal/TC no setor industrial para os cenários 1 e 2, respectivamente. Os totais do Cenário 1, 60.008 kcal/TC, e Cenário 2, 55.371 kcal/TC, comparam-se muito favoravelmente com a produção de energia (etanol e bagaço excedente) de 499.400 kcal/TC e 565.700 kcal/TC, nos cenários 1 e 2, respectivamente. A relação de energia produzida sobre energia consumida é de 8,3 e 10,2, como pode ser observado na Tabela 19, para os cenários 1 e 2, respectivamente.

Tabela 19: Resultados do balanço energético da produção de etanol de cana-de-açúcar no Brasil. Fluxo de energia ( Mcal/t cana )

Item Cenário 01

(valores médios)

Cenário 02 (melhores casos)

Consumo na fase agrícola 48,21 45,86

Consumo na fase industrial 11,8 9,51

Produção de etanol 459,1 490,1

Produção de bagaço excedente 20,3 75,6

Relação: produção/consumo 8,3 10,2

Fonte: Macedo e Nogueira (2005).

No balanço de GEE, as emissões foram divididas em dois grupos, um de emissões devidas ao uso de energia fóssil e outro com emissões de outras fontes (queima da palha e decomposição de fertilizantes). Para o primeiro grupo, os valores calculados para os Cenários 1 e 2 foram de 19,2 kg CO2eq./TC e 17,7 kg CO2eq./TC, respectivamente, e, para o segundo grupo, o resultado

obtido foi de 15,3 kg CO2eq./TC em ambos os cenários. As emissões evitadas pela substituição

da gasolina pelo etanol e do óleo combustível pelo bagaço excedente, subtraída dos valores acima, dão um resultado líquido de 2,6 t CO2eq./m3 e 2,7 t CO2eq./m3 de etanol anidro e 1,7 t

CO2eq./m3 e 1,9 t CO2eq./m3 de etanol hidratado, para os cenários 1 e 2, respectivamente

(Macedo et al., 2004). Nessas condições, que refletem a situação atual no Brasil, a produção de etanol a partir de cana-de-açúcar é muito superior a qualquer outra tecnologia comercial para produção de bioetanol em larga escala no mundo, pela relação energia renovável obtida/ energia fóssil usada e pelo altíssimo coeficiente de redução das emissões de GEE. A título de comparação, a relação output/input de energias no caso do etanol de milho, nos EUA, e no caso do etanol derivado do trigo e beterraba produzido na UE, hoje, é muito inferior ao resultado energético da produção de etanol de cana-de-açúcar no Brasil, como pode ser visto na Tabela 20.

Tabela 20: Comparação entre os balanços de energia para produção de etanol. Matéria Prima para produção de etanol Energia OUTPUT / INPUT

Trigo 1,2

Milho (EUA) 1,3 - 1,8

Beterraba 1,9

Cana-de-açúcar (Brasil) 8,3

Fonte: Datagro (Nastari, 2005).