A questão da água

Os biocombustíveis são freqüentemente criticados pela necessidade de grandes quantidades de água na sua produção agrícola, e vários autores sustentam que isto pode causar escassez hídrica se for utilizado em grande escala (BERNDES 2002, GERBENS-LEENES et al. 2009, HONG et al. 2009).

A água utilizada para produzir petróleo das areias betuminosas tem sido reportada como sendo maior do que para a produção de petróleo convencional. Valores de 7 m3 de água/m3 de petróleo para mineração superficial das areias betuminosas comparada a 0,42m3 de água/ m3 de petróleo convencional são reportados por KING e WEBBER (2008).

Valores médios de água consumida para a conversão das matérias primas em combustível, encontrada na literatura (ELIA NETO et al. 2009,GAO 2010,GLEICK 1994, REASON et al. 2010) são apresentados na Figura 8.3, os valores são mostrados em termos de litros de água/litro de combustível e eles devem ser interpretados para litro de etanol e litro de gasolina respectivamente.

Separar a água captada de águas superficiais ou subterrâneas, da água de chuva nos cálculos é importante devido a primeira ter um valor efetivo e restrições ambientais. Por exemplo, como já visto no Estado de São Paulo, as usinas são obrigadas a reduzir seu consumo de água captada a 1m3/ton de cana (CETESB,2008).

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Figura 8.3 Água consumida no processo de conversão das matérias primas em combustíveis. O etanol de cana de açúcar destaca-se por sua grande demanda de água reportada atualmente na fase industrial comparada com a produção de outros combustíveis. Contudo, como demonstrado no Capítulo 5, com medidas de redução nos consumos e de reúsos de correntes (sem considerara a água da vinhaça e as perdas de lavagem de cana), este valor pode ser reduzido a 3,6 litros de água por litro de etanol. E ainda, reutilizando a água contida na vinhaça, poderiam atingir-se excedentes de 3 litros de água por litro de etanol produzido.

8.4 A Água-CO2

Em continuação, o conceito de água embutida (ou água virtual) é utilizado para a comparação das necessidades de água no ciclo de vida de cada combustível, porém um componente adicional é introduzido nesta tese, a “água-CO2”, que é definida como a água

consumida nos processos para neutralizar as emissões de CO2eq causadas pelo ciclo de vida de

um produto.

Neste capítulo é tomado um caso especifico para a “água-CO2”: o seqüestro das emissões de CO2eq dos combustíveis por florestas, sendo a água CO2 calculada coma base nas taxas de evapotranspiração de florestas por quantidade de CO2 seqüestrado.

0 2 4 6 8 10 12 14 Etanol de Cana de Açucar Etanol de

Milho Gasolina de Petroleo Convencional Gasolina de Areias Bituminosas lit ro d e ág ua /li tr o de c om bu st ív el

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Valores médios de evapotranspiração para florestas caducifólias são reportados entre 505mm/ano e 640 mm/ano (OISHI et al. 2008). Por outro lado as taxas de evapotranspiração e de seqüestro de carbono estão relacionadas por exemplo, em florestas em ambientes secos valores médios de evapotranspiração e de seqüestro de carbono são reportados em 280 mm/ano e 2,3 tCO2/ha respectivamente (ROTENBERG et al. 2007); já em florestas tropicais se reportam

valores de 1176 mm/ano (MONTENY 1986) e 200 tCO2/ha (MOFFAT 1997) . Para o calculo da

água-CO2, um valor médio de 600 mm/ano é utilizado para um seqüestro de floresta de 6,6

tCO2/ha.

Como a cana de açúcar no Estado de São Paulo geralmente não é irrigada, os valores de evapotranspiração reportados ao redor de 1170mm /ano em taxas de chuva de 1221 mm/ano vão ser considerados para o calculo da água verde(BRITO et al. 2009).

De acordo com o National Renewable Energy Laboratory (NREL 2007), 96% do milho utilizado para a produção de etanol não é irrigado. Baseado neste fato, taxas de evapotranspiração médias de 584 mm/ ano para milho alimentado somente por chuvas são utilizadas nesta análise (KLOCKE, 1996). A Figura 8.4, resume os resultados para a água embutida incluindo o conceito da água-CO2 em termos de água por energia (m3/TJ).

Figura 8.4 Água embutida incluindo a Água-CO2

*Os pontos significam os valores máximos y mínimos de água por unidade de energia para florestas em ambientes secos e florestas tropicais respectivamente.

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Como é mostrado na Figura 8.4, a água azul fica insignificante quando comparada com os valores de evapotranspiração. Os resultados podem ser interpretados da seguinte forma: o carbono extraído da profundidade nas formas de petróleo cru ou betumem, se for seqüestrado por florestas médias, precisaria de aproximadamente 90000m3 de água evapotranspirada/TJ.

Ao mesmo tempo, o etanol de cana de açúcar brasileiro, mostra valores médios de 85000m3/TJ de água verde que foi evapotranspirada pelas culturas, 520 m3/TJ de água azul captada na usina de cana de açúcar, e aproximadamente de 23800 m3/TJ de água-CO2.

Porém, a água-CO2 vai depender altamente do tipo de floresta ou forma de seqüestro de carbono utilizada para compensar as emissões de CO2eq, como é visto na ampla faixa dos resultados se é utilizado taxas de evaporações de tipos de florestas reportadas por ROTENBERG(2007) ou MONTENY(1986) e MOFFAT(1997). Por exemplo, no caso da gasolina de petróleo convencional, se as emissões de CO2eq foram compensadas por florestas tropicais, precisariam 0,5 ha/TJ e uma evapotranspiração de 5800m3/TJ. Estes valores podem ser comparados com os de florestas de ambiente seco, os quais resultariam em 43 ha/TJ e 120000m3/TJ.

Nesse sentido, é lógico que uma floresta com uma eficiência de uso de água maior, como as florestas tropicais, seriam priorizadas numa “estratégia de reflorestamento para o seqüestro de CO2”.

No caso do etanol de milho, seus maiores valores totais reportados não são devidos a sua água verde. Na realidade, as culturas de milho reportam taxas similares de evapotranspiração que a cana de açúcar por energia produzida, mas são explicados pelos altos valores de emissões de GEE no seu ciclo de vida.

8.5 Conclusões

Uma avaliação das emissões de GEE, ecological footprint e água embutida incluindo a água-CO2 têm sido utilizadas para comparar a produção e o uso de diferentes combustíveis como

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o etanol de cana de açúcar e de milho, e a gasolina de petróleo convencional dos EUA e das areias betuminosas.

O estudo mostra que o etanol de cana de açúcar seguido pelo etanol de milho são os responsáveis pelas menores emissões de GEE. O melhor resultado para a análise do índice de ecological footprint é mostrado também para o etanol de cana de açúcar, seguido pela gasolina produzida de petróleo convencional.

O uso de água no processo industrial é o mais alto para o caso do etanol de cana de açúcar, porém, seu consumo pode ser reduzido drasticamente como mostrado nesta tese, alcançando, sem o uso da água da vinhaça, valores similares aos apresentados pela gasolina de petróleo convencional.

Contudo, neste capítulo tem-se tentado considerar as relações entre as emissões de GEE e o consumo de água introduzindo o conceito de “Água-CO2”, o qual é utilizado assumindo o caso

específico de seqüestro de CO2 por florestas com o fim de relacionar os impactos de liberar o

carbono do fundo da terra para a atmosfera e, como a terra consumiria recursos de água para neutralizá-lo. Utilizando este método, resultou que a produção e uso da gasolina e de combustíveis fosseis consumiria indiretamente em média tanta água quanto a produção de etanol de cana de açúcar.

Neste capítulo se demonstrou que a produção de etanol de cana de açúcar é muito eficiente em termos de uso da terra e água. Como uma conclusão pode ser sugerida que novas terras projetadas para biocombustíveis com clima e taxas de chuva adequadas para o cultivo da cana, deveriam priorizar o cultivo desta cultura. Porém, uma oportunidade emerge para o setor petroleiro: O uso de técnicas de captura de dióxido de carbono como a recuperação avançada de óleo (EOR do inglês “enhanced oil recovery”) e o armazenamento de CO2 em reservatórios já explorados, que requerem menos terra e água CO2 que o reflorestamento para compensar suas emissões.

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Apesar do etanol de milho ser o combustível com a menor eficiência nas avaliações do ecological footprint e da água embutida incluindo a água-CO2, esta indústria, junto com a canavieira, oferece aumentos da independência energética nos países com baixos recursos petroleiros. Outro aspecto favorável é que o etanol de milho é renovável e também contribui ao desenvolvimento de economias rurais.

Estes aspectos devem ser levados em conta nas políticas públicas. Finalmente, pode-se dizer que as avaliações mostradas neste capítulo mostram só uma cara do problema. As políticas públicas devem incorporar também impactos econômicos e sociais, tanto no âmbito local como regional.

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