O bagaço no Sistema Agro-industrial Sucroalcooleiro

O setor sucroalcooleiro apresenta vários subprodutos de processo, cujo aproveitamento industrial vai desde a ração animal, fertilizante, geração de energia elétrica, biogás à comercialização in natura do bagaço, entre outros.

A Figura 3.1 apresenta um resumo das finalidades dos diversos subprodutos da cana-de-açúcar.

Fonte: SOUZA (2002).

Figura 3.1 – Subprodutos do Sistema Agro-industrial Sucroalcooleiro.

Dentre os subprodutos, o bagaço é considerado o maior dejeto da agroindústria não somente sucroalcooleira como nacional. Uma tonelada de cana moída produz cerca de 250 kg a 285 kg de bagaço úmido (média de 50% de umidade, 48% de fibras e 2% de sólidos solúveis). Assim, considerando a safra sucroalcooleira de 2001/2002 no Estado de São Paulo da ordem de 184,6 milhões de tonelada de cana moída (UDOP, 2002), ter-se-ia um total de aproximadamente 52,6 milhões de toneladas de bagaço no período. A seguir, a Tabela 3.1 compara esse dejeto com os gerados pelo restante da sociedade. SUBPRODUTOS DA SUBPRODUTOS DA CANA-DE-AÇÚCAR CANA-DE-AÇÚCAR MELAÇO

MELAÇO TORTA DETORTA DE

FILTRO

FILTRO LEVEDURALEVEDURA VINHOTOVINHOTO

PONTA DE

PONTA DE

CANA

CANA BAGAÇOBAGAÇO

*

* ração ração animal animal

*

* ração ração animal animal

*

* fertilizante fertilizante

*

* fertilizante fertilizante *

* ração ração animal animal

*

* ração ração animal animal *

* ceras ceras e e gorduras gorduras

*

* ceras ceras e e gorduras gorduras *

* ração ração animal animal

*

* ração ração animal animal * * exportação exportação * * exportação exportação * * fertilizante fertilizante * * fertilizante fertilizante *

* combustível combustível ( (biogásbiogás)) *

* combustível combustível ( (biogásbiogás))

*

* misturas com misturas com BPF BPF

*

* misturas com misturas com BPF BPF * * produção produção de de * * produção produção de de proteínas proteínas proteínas proteínas *

* ração ração animal animal

*

* ração ração animal animal *

* produção produção de de álcool álcool *

* produção produção de de álcool álcool

*

*indústriaindústria de de *

*indústriaindústria de de

alimentos

alimentos//bebidasbebidas

alimentos

alimentos//bebidasbebidas *

*exportaçãoexportação *

*exportaçãoexportação

*

* geração geração de vapor de vapor *

* geração geração de vapor de vapor *

* geração geração de de eletricidade eletricidade *

* geração geração de de eletricidade eletricidade

* * adubo adubo * * adubo adubo *

* ração ração animal animal *

* ração ração animal animal * * petroquímica petroquímica * * petroquímica petroquímica * * aglomerados aglomerados * * aglomerados aglomerados *

* papel papel e e celulose celulose *

* papel papel e e celulose celulose

*

* gás pobre gás pobre

*

* gás pobre gás pobre *

* estruturas autoportantes estruturas autoportantes *

* estruturas autoportantes estruturas autoportantes

*

* carvão siderúrgico carvão siderúrgico *

Tabela 3.1 – Resíduos sólidos domiciliares e industriais no Estado de São Paulo, 2002 (em milhões t/ano).

Segmento Milhões t/ano Destinação principal

Domiciliares1 7,5 Aterro/lixão

Industriais2 29,7 Aterro/lixão

Sucroalcooleiro 52,6 Reutilização

Fonte: 1 CETESB (2003); 2 Resultados de pesquisa, a partir de CETESB (2003).

Não obstante, de acordo com PELLEGRINI (2002), pode-se considerar que uma tonelada de cana contém cerca de 392.000 kcal em 70 litros de álcool contra 560.000 kcal em 250 kg de bagaço úmido, mostrando o potencial energético que esse dejeto possui. Desse modo, para reverter um quadro ambiental/operacional desfavorável, já no início do século passado, o bagaço era utilizado como combustível substituto à lenha. Todavia, até bem pouco tempo, o objetivo do engenheiro de produção era queimar o máximo de bagaço nas caldeiras, mais que o necessário, para não haver sobras – fato que incentivou investimentos em equipamentos de baixa eficiência energética.

Mesmo com sua ampla utilização no setor sucroalcooleiro, ainda há bagaço excedente. A venda de bagaço excedente a granel tem geralmente o destino como insumo energético (para a indústria citrícola, de soja, de papel e celulose, cerâmicas e retíficas de pneus). Porém, o mercado de comercialização do bagaço é irregular: em anos de muita chuva, as usinas paralisam o corte de cana-de-açúcar e, para manter as caldeiras acessas, consomem mais bagaço, o que promove a escassez no mercado.

Além da variação ao longo do tempo, o preço do bagaço é irregular tanto entre safras como entre as regiões produtoras. Por exemplo, enquanto no norte do Paraná, a tonelada do bagaço chegava a ser negociada entre R$ 3,00 e R$ 4,00, de acordo com BACCARIN & CASTILHO (2002), na mesma safra (00/01), na região de Mogi Guaçu, a tonelada do bagaço era negociada de R$ 35,00 a R$ 36,00/t, sendo comercializado para empresas de suco laranja. O preço também pode variar conforme a condição do perfil energético das usinas locais. Quando a maioria das unidades

promove a auto-suficiência ou comercializa excedente, há uma tendência a valorizar o bagaço excedente, diferentemente quando na região predominam unidades que adquirem energia elétrica do sistema na safra. Nesses casos, geralmente há excesso de bagaço, fato que contribui para uma menor valorização do bagaço.

Há também sazonalidade de preços durante a safra, pois no início da safra, o preço do bagaço pode apresentar um valor inferior ao final da safra, quando as empresas estocam bagaço para eventuais necessidades na entressafra e para dar partida na usina termelétrica quando do início da próxima safra. A Figura 3.2 apresenta o comportamento de preços de março de 2000 a fevereiro de 2003 para a usina Galo Bravo, localizada na cidade de Ribeirão Preto.

Fonte: Resultados de pesquisa (2003).

Figura 3.2 – Preço do bagaço de cana-de-açúcar, usina Galo Bravo, cidade de Ribeirão Preto, SP, mar/00 a fev/03 (em R$/t).

No entanto, como mencionado, a comercialização in natura não tem sido o principal aproveitamento do bagaço. Do total de bagaço gerado em 2001 (76,3 milhões de toneladas), cerca de 95% foram empregados na geração de vapor e energia elétrica, conforme se pode observar por meio da Tabela 3.2.

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00

mar/00 jun/00 jul/00 dez/00 jul/01 set/01 mar/02 set/02 nov/02 fev/03 Mês/ano

R$

Tabela 3.2 – Produção e consumo final energético de bagaço da cana-de-açúcar por setor, 2001 (em %).

Identificação 103 t % sobre total

Produção 76.289 100

Consumo final não-energético 3.815 5,0

Consumo final energético 72.474 95,0

Setor energético 29.430 38,6

Alimentos e bebidas 42.975 56,3

Papel e celulose 69 0,1

Fonte: MME (2003).

Dessa forma, considerando a sua importância como insumo energético, o objeto de estudo deste capítulo será focado no emprego do bagaço na geração de energia elétrica. Para tanto, a seguir, apresenta-se um perfil do ambiente tecnológico para essa atividade, iniciando pela definição do conceito de co-geração de energia elétrica.