Inovação na área industrial

A empresa Dedini, localizada em Piracicaba, estado de São Paulo, foi a primeira empresa no Brasil a desenvolver tecnologia para etanol de segunda geração, empregando a rota bioquímica, através do projeto conhecido como Dedini Hidrólise Rápida (DHR), que foi adaptado para o bagaço de cana-de-açúcar, visto que originalmente a tecnologia utilizava madeira. Dado que estas iniciativas de PD&I envolvem altos investimentos e, portanto, riscos elevados, em geral são conduzidas em parceria entre fabricantes de equipamentos, institutos de P&D, consultores, usinas e governo, através de suas fontes de financiamento. Foi desta forma que, para este projeto, foi instalada, em 2002, uma planta semi-industrial acoplada à Usina São Luiz (Pirassununga – SP), em parceria com a Copersucar e a FAPESP (Programa Parceria para Inovação Tecnológica – PITE), visando o escalonamento da tecnologia. No entanto, o projeto foi descontinuado, dado que estudos indicavam sua inviabilidade econômica e que o funcionamento da planta dependia de alto investimento em compra de equipamentos específicos, o qual a Dedini não conseguia assumir isoladamente. Esta iniciativa da Dedini, portanto, introduziu três novidades: a integração da produção de etanol de primeira e segunda gerações, gerando competitividade por meio do compartilhamento da infraestrutura (incluindo matéria-prima) e logística; a adaptação do uso para bagaço de cana-de-açúcar e introdução de um novo tipo de projeto e modelo de negócio que utilizava as parcerias para compartilhar o risco associado a um projeto inovador.

Outros fabricantes de equipamentos entraram na indústria de moagem de cana-de- açúcar, dado o crescimento na demanda por açúcar e álcool. A região de Sertãozinho, também no estado de São Paulo, por exemplo, se destaca por possuir sete usinas de açúcar e álcool e 500 empresas espalhadas por quatro distritos industriais, 90% das quais voltadas

para o setor sucroalcooleiro. A principal empresa fornecedora de tecnologia industrial para a agroindústria da cana em Sertãozinho é a Zanini, que produz equipamentos industriais e possui uma joint-venture com a alemã Renk AG, na produção de engrenagens industriais (redutores de velocidade e transmissão de potência). Atuam, também na região, a B&S e a JW, empresas coligadas, que realizam projetos e constroem torres de destilação, usando o processo de destilação extrativa (desidratação do etanol), que reduz o consumo de energia e aumenta a produtividade final. A Zanini desenvolve difusores, equipamentos industriais que podem substituir as moendas, aumentando a eficiência no processo de extração da sacarose de 96,5% para 98,5% propiciando, também, redução do consumo de vapor, liberando-o para a produção de energia elétrica. A Zanini possui parceira com outras duas empresas na região para desenvolvimento de pesquisas de difusores e caldeiras, a Uni-systems e a HPB engenharia.

Também em Sertãozinho está a Caldema, produtora de caldeiras de alta-pressão para a co-geração de energia elétrica e de caldeiras monodrum, também importantes para co- geração, em parceria com a Thermocal Engenharia.

A TGM, em Sertãozinho, é uma das mais antigas e tradicionais indústrias de equipamentos para cana-de-açúcar; começou suas atividades com a manutenção de turbinas e ingressou na etapa agroindustrial com a compra de uma destilaria de álcool. Atualmente, ela produz vários componentes ligados à geração de energia elétrica a vapor, tendo aberto, em 2005, uma filial na Alemanha.

A Smar Equipamentos, localizada em São Paulo – SP, atua em vários segmentos industriais sendo que, no segmento de açúcar e álcool, está presente em automação e controle industrial, aumentando a eficiência do processo industrial desde a chegada da cana na indústria até a saída do produto final.

A Fermentec foi criada em 1977 na região de Ribeirão Preto – SP e é especializada em fermentação alcoólica e controle laboratorial de todas as etapas de produção de açúcar e álcool. Em 2006, esta empresa já tinha mais de 60 clientes, incluindo as dez maiores usinas brasileiras, além de empresas no exterior. Seus times de consultores, especializados em química, biologia, microbiologia, ciências agrícolas, etc., visitam os clientes para melhorar sua eficiência industrial.

Ainda no desenvolvimento de leveduras e, adicionalmente, enzimas para a produção de biocombustíveis, em específico o etanol de cana-de-açúcar, podem-se citar as empresas estrangeiras Novozymes e DSM, fortemente atuantes em biotecnologia industrial.

As principais empresas privadas nacionais envolvidas em atividades de PD&I na área industrial são: GranBio (Biotecnologia, leveduras, novas variedades de cana), Raízen (Bioenergia, Atacado), o Centro de Tecnologia Canavieira – CTC (Pesquisa, Biotecnologia), Petrobras (Petróleo e Gás), Oxiteno e Braskem (Indústrias Químicas). A planta (comercial) da Petrobras de etanol 2G ainda se encontra em estudo (2015), a do CTC está em fase de comissionamento (2015) e trata-se de uma planta demonstração. A Granbio e Raízen implementaram plantas comerciais de etanol 2G, apesar de ainda não estarem produzindo o combustível com viabilidade econômica. As principais empresas multinacionais que estão atuando no Brasil são: Rhodia e Dow Chemical (química de renováveis), a dinamarquesa Novozymes (Biotecnologia, enzimas), a empresa italiana Beta Renewables (tecnologia de processo PROESA), a empresa dinamarquesa Inbicon (DONG Energy) e a empresa holandesa DSM (leveduras e enzimas). A espanhola Abengoa esperava estar com sua planta de etanol 2G em operação ao final de 2016 ou início de 2017. Entretanto, no primeiro trimestre de 2016 foi anunciado que a empresa colocaria à venda sua divisão de bioenergia e encerraria suas atividades na área no Brasil.

As principais universidades e institutos de pesquisa que contribuem com infraestrutura laboratorial para se efetivar as atividades de PD&I na área de produção de etanol celulósico são: Universidade de São Paulo (USP) (Piracicaba, Lorena, São Carlos), Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT – USP), Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Universidade de Brasília (UnB), Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroenergético (RIDESA), a qual consiste em convênio entre dez universidades federais e o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), que é parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM).

O CTC também vem se dedicando às inovações na área de etanol 2G, como é o caso do sistema de extração hidrodinâmico, que usa líquidos para a extração do açúcar do bagaço da cana. Outras tecnologias industriais desenvolvidas pelo CTC, como a lavagem a seco, proporcionam economia de água e evitam a perda do açúcar da cana. O CTC também

desenvolve tecnologias de sacarificação (hidrólise da biomassa), que buscam extrair mais açúcares da celulose e hemicelulose presentes no bagaço. O CTC também trabalha com métodos de controle de temperatura que substituem os clareadores químicos utilizados no açúcar. O CTC ainda tem pesquisas em gaseificação da biomassa, processo que transforma a biomassa em gás de síntese, o qual pode ser queimado diretamente ou usado na produção de plásticos e ainda transformado em combustíveis líquidos.

Há algumas iniciativas em P&D no país na rota termoquímica, das quais pode-se citar a Unicamp (pirólise rápida de biomassa em parceria com a empresa BIOWARE, visando a obtenção de bio-óleo a partir da tecnologia de reator de leito fluidizado borbulhante) (ALMEIDA, 2008); o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), o qual firmou parceria em gaseificação com a empresa holandesa BTG Bioliquids em novembro de 2012, a qual foi suspensa posteriormente - em janeiro de 2016 o IPT continuava trabalhando em gaseificação, mas não de bagaço; a Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI); o Centro Nacional de Referência em Biomassa (CENBIO), UFRJ, Universidade Federal de Brasília e CTC. Exemplos de empresas brasileiras atuantes em gaseificação são: Carbogas, W2E, Delta H Desenvolvimentos Tecnológicos, Metalvix, Orienta, e Petrobras. Até o momento, nenhum grupo chegou a produzir etanol devido ao alto custo através desta rota.