Fluxograma 1 Obtenção de bioquerosene por processo bioquímico
3.3 OS DESAFIOS IDENTIFICADOS
3.3.3 Terceiro desafio
A obtenção da matéria-prima também é um fator de restrição para o desenvolvimento de mercado de biocombustíveis para a aviação. Além da produção de algumas destas competir com a produção de alimentos, a falta de oferta em quantidade suficiente para atender a produção de biocombustíveis é preocupante.
3.3.4 Quarto Desafio
A quarta restrição para o desenvolvimento dos biocombustíveis para aviação está relacionada com a falta de uma cadeia de fornecimento consolidada, não existindo, por exemplo, uma coordenação entre os diferentes elos desta cadeia. Além disso, a ausência de insumos obriga as companhias aéreas desenvolver elas mesmas a sua própria cadeia de fornecimento, tendo que garantir a própria matéria-prima, a própria tecnologia de processamento e a própria logística a ser realizada.
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3.3.5 Quinto Desafio
A falta de um marco legal é o quinto fator restritivo identificado nesse trabalho. A ausência deste marco legal faz com que não existam os incentivos necessários para regular a produção, estimular a inovação e até mesmo usufruir dos benefícios das empresas que decidam investir produzindo estes biocombustíveis. A falta de legislação não só no que diz respeito a financiamentos como, também, às leis que prevejam um controle ambiental, tendo assim, como fiscalizar a produção de biocombustíveis destinados a aviação. Se não houver uma legislação clara e qualificada, não haverá como fiscalizar e punir quem não trabalha de forma sustentável, que é o principal objetivo das partes interessados nos avanços do mercado de biocombustíveis.
Para facilitar a visualização e o entendimento dos desafios para a produção de cada biocumbustível, a ilustração 3 a seguir apresenta em esquema mostrando as matérias- primas e sua e os esforços e técnicas para serem convertidas em produtos comerciais, ressaltando o que foi discutido anteriormente.
Ilustração 3 - Matérias-primas e sua posição em relação aos custos e esforços técnicos para serem convertidas em biocombustível para a aviação
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O Quadro 4 na sequência apresenta um levantamento geral dos problemas anteriormente citados, em forma esquemática.
Quadro 4 - Fatores limitadores e recomendações para o desenvolvimento de biocombustíveis
para a aviação brasileira
Questão Fatores Limitadores Recomendações
Matéria-prima
• Informação limitada sobre matérias- primas com potencial para
bioenergia;
• Informação limitada sobre
zoneamento da terra para bioenergia; • Altos custos para os produtores cumprirem a legislação ambiental e regulamentações sociais.
• Promover o desenvolvimento de recursos humanos;
• Promover estudos de matérias-primas com potencial bioenergético;
• Avaliar as lacunas e mecanismos para permitir a regularização da situação dos produtores.
Refino
• Falta de informação sobre
viabilidade do processo, risco de alta tecnologia.
• Promover o desenvolvimento de recursos humanos;
• Apoio (financiamento) a plantas piloto e de demonstração.
Logística • Limitações infraestruturais.
• Avaliar necessidades de regiões com potencial para a produção de biocombustível.
Sustentabilidade
• Necessidade de aplicação bem sucedida da legislação social e ambiental.
• Necessidade de monitorar o desempenho de biocombustíveis para a aviação segundo normas ambientais e sociais internacionais.
• Estabelecer mecanismos legais para garantir que incentivos a
biocombustíveis para a aviação só estejam disponíveis onde se demonstre que as leis e regulamentos nacionais, especialmente as proteções a florestas naturais e a outros habitats, são plenamente implementadas. • Pesquisa e incentivos somente a sistemas de matérias-primas que aumentem a produtividade geral de energia e alimento/ração/fibra na mesma terra.
• Consolidar o processo de certificação de sustentabilidade.
Aspectos Gerais
• Falta de coordenação entre agências governamentais e partes interessadas na promoção de biocombustíveis para a aviação;
• Falta de informação sobre biocombustíveis para a aviação entre tomadores de decisões e o público.
• Lançar um programa de biocombustível para aviação com uma agenda clara de ações estratégicas; • Promover campanha de informação sobre potencial, benefícios e implicações de biocombustíveis para a aviação.
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3.4 A PRODUÇÃO DE BIOQUEROSENE
Neste trabalho, também foi feito um levantamento exploratório do panorama dos esforços de pesquisa e desenvolvimento para a produção e comercialização de Bioquerosene.
Foi verificado que devido aos requisitos ambientais e a escassez dos combustíveis fósseis, o desenvolvimento das tecnologias de obtenção e produção do Bioquerosene e a melhoria na cadeia de suprimentos se comportarão de maneira similar aos outros biocombustíveis (etanol e biodiesel), tendo uma curva de aprendizagem ao longo do tempo.
Comparada às outras tecnologias, o custo dos insumos, por unidade produzida, decresce a uma taxa fixa sempre que o nível de produção dobra, ou seja, os custos se minimizarão conforme o desenvolvimento de tecnologias e através da produção em quantidades comerciais.
A pesquisa verificou que as empresas estão vislumbrando diversas possibilidades de uso de matérias-primas; tais esforços parecem bastante pulverizados, tanto em âmbito nacional como em âmbito internacional.
Identificou-se que as diferentes possibilidades de viabilidade tecnológica estão em pleno desenvolvimento, porém, nenhuma delas ainda tenha sido especificamente escolhida para ser aquela que irá compor o mercado.
Muitos estudos já chegaram à certificação pela ASTM para o uso comercial em até uma mistura 50/50 com o querosene de origem fóssil, como as tecnologias por transesterificação, por Fischer-Tropsh e a bioquímica com a utilização de leveduras modificadas geneticamente. Todas elas indicam estar em fase de competição por mercados.
Através de uma breve análise do mercado alvo e das patentes relativas a estes esforços demonstram que, tal cenário está, então, ainda indefinido. O fluxograma 2, a seguir, demonstra as etapas do processo bioquímico de obtenção da bioquerosene.
Fluxograma 1 - Obtenção de bioquerosene através do processo bioquímico
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4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Se existirem fortes financiamentos que darão suporte as pesquisas, o Brasil tem condições de desenvolver biocombustíveis para o setor aeronáutico, o que pode trazer tangíveis benefícios desde o ponto de vista da economia e sustentabilidade.
Reconhece-se que diferentes medidas estão sendo tomadas na direção certa para o desenvolvimento de biocombustíveis sustentáveis na aviação, entretanto, essa realidade ainda é distante. Ao longo prazo, a incerteza do preço do combustível convencional, juntamente com os benefícios de carbono associados ao uso de biocombustíveis, deve fazer da aviação um setor parceiro e partidário para o desenvolvimento de biocombustíveis.
Matérias-primas, como alignocelulose, exibem características que leva a ser considerada como uma opção eficiente para fomentar o mercado dos biocombustíveis para aviação, sendo elas disponíveis em quantidades suficientes, custo baixo e ambientalmente sustentável.
Matérias-primas como os gases de combustão apresentam custo negativo, não competem com alimentos nem com terras agricultáveis, além de dar um destino correto a esses resíduos nocivos, amplamente encontrados. Os gases de combustão passam por um processo de fermentação, antes de ser convertido, portanto, apesar do processo específico de conversão apresentar custo elevado, a produção é elevada e o refino da matéria-prima é simples.
As tecnologias identificadas como promissoras para atender o desenvolvimento do novo paradigma, exigem um longo prazo até possuir um custo oportuno para produção em grande escala. As tecnologias de conversão agroindustriais HEFA – Hydroprocessedesters
and fatty acids, ATJ – Alcohol to jet e FT – Fischer-Tropsch, são processos que apresentam
um alto rendimento final, utilizando como matérias-primas, biomassas residuais e plantas oleaginosas.
Acredita-se que as opções industriais de produção dos biocombustíveis de gás natural e carvão e hidrotratamento de lipídios são promissoras devido a estes processos apresentarem uma significativa escala de produção, ou seja, um alto rendimento do produto final.
Não há nenhuma matéria-prima isolada perfeita para produzir um biocombustível para aviação no Brasil. Especialistas concordam em que o trabalho deve continuar
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considerando várias matérias-primas para garantir a maior probabilidade de uma disponibilidade adequada e a obtenção de escala.
Há uma diversidade de matérias-primas disponíveis para diferentes condições de cultivo. O eucalipto pode usar terras com grandes declives. A cana-de-açúcar cresce em zonas tropicais e subtropicais enquanto outras culturas são adequadas para latitudes diferentes, como a palma no sul do Estado do Pará, plantas oleaginosas e amiláceas que podem ser cultivadas na maior parte do Brasil e outras matérias-primas com futuros promissores, se houver um maior esforço de pesquisa e desenvolvimento.
Outro fator importante é considerar os preços nas próximas uma ou duas décadas, levando em conta o preço máximo da matéria-prima compatível com um preço da energia de biocombustível igual ao preço do combustível convencional. Os resultados precisam ser favoráveis à matéria-prima para a produção de biocombustível.
Deve-se, também, avaliar os impactos sociais e ambientais nas regiões, incluindo pequenas propriedades e agricultura familiar, e comparar os indicadores de sustentabilidade com os da ocupação real. É importante também enfatizar que resíduos industriais e resíduos sólidos urbanos representam um grande potencial no Brasil e, portanto, devem ser seriamente considerados para a produção de biocombustíveis. Produzir biocombustíveis ambientalmente sustentáveis é uma tarefa árdua. Ademais adquirir a sustentabilidade vai além de uma qualificação social, é um processo que depende de critérios internacionais, nacionais e regionais, contudo, adequar-se a esses critérios é extremamente importante. O termo sustentabilidade apresenta um peso de valor pra sociedade e agrega valor ao produto comercializado.
Não só a sustentabilidade é um processo dinâmico, mas seus critérios também dependem dos contextos nacional e regional. Para preencher lacunas sociais e ambientais, as instituições brasileiras precisam identificar maneiras práticas de usar a oportunidade de produzir matérias-primas para energia para promover a cultura de sustentabilidade na agricultura brasileira como um todo. De mais a mais, é reconhecido que iniciativas de pesquisa são fundamentais para melhorar o desempenho de indicadores de sustentabilidade mediante o desenvolvimento de tecnologias apropriadas, tanto para baixar os custos de produção da matéria-prima como para reduzir impactos indesejados.
Deve-se estabelecer mecanismos legais para assegurar que os incentivos para biocombustíveis para a aviação só estejam disponíveis quando demonstrado que eles obedecem plenamente as leis e regulamentos nacionais, em especial as salvaguardas
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ambientais e sociais, proteções de florestas naturais e outros habitats, zoneamento de uso da terra e proteções ao trabalhador.
Finalmente, a trajetória a ser percorrida pelos biocombustíveis aéreos é longa e exigem esforços em P&D, além de políticas públicas, apoio legislativo e parcerias entre empresas, não só do ramo de aviação, bem como as de refinarias.
Dessa forma, em vista do que foi discutido e apresentado, o resultado do estudo indica que, atualmente, nenhuma das tecnologias identificadas apresenta ser economicamente competitiva com combustível convencional para aviação. Ademais, há discrepâncias entre as matérias-primas utilizadas e o processo de conversão utilizado, ou seja, em determinadas tecnologias, as matérias-primas representam um custo baixo, porém seu processo de conversão utiliza tecnologia de custo alto e vice-versa.
Portanto, novas pesquisas são necessárias para tornar o processo viável economicamente, além de um maior interesse por parte do governo e empresas. Acredita-se que, após revolvidos os entraves iniciais e os problemas apresentados, os biocombustíveis tem grandes potenciais de serem introduzidos gradativamente no mercado. Igualmente, não há como se afirmar se existe um único tipo de biocombustível viável, ou se existe um que seja mais viável do que os outros. Todos podem ser viáveis, dependendo da região de cada cultivo e da correta e responsável integração entre todos os fatores científicos, tecnológicos, sociais, ambientais, econômicos e de políticas públicas envolvidas.
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ANEXO A - Processos identificados para a produção de biocombustíveis no Brasil
A ilustração 4 abaixo apresenta, através de uma esquematização simplificada, porém bastante abrangente, dos principais processos existentes atualmente no Brasil que poderão ser aproveitados para a geração de biocombustíveis.
Ilustração 4 - Processos para produção de biocombustíveis utilizando a atual infraestrutura
Fonte: BOEING; EMBRAER; UNICAMP; FAPESP, 2013.
As siglas na ilustração se referem à:
- hEFA – Ésteres e Ácidos graxos hidroprocessados; - Ch – hidrotermólise Catalítica;
- DShC – Fermentação direta de Açúcares para hidrocarbonetos; - ATJ – Álcool para combustível de aviação;
- FT – querosene parafínico sintetizado hidroprocessado Fischer-Tropsh;
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ANEXO B - Especificações da querosene de aviação
Tabela 3 - Apresentação das principais propriedades físico-químicas da querosene de aviação empregada atualmente pela indústria do setor.
Fonte: CENTRO DE GESTÃO DE ESTUDOS ESTRATÉGICOS
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