EN3419 - TECNOLOGIA DE PRODUÇÃO DE ETANOL
Dalmo Mandelli (CCNH – Química) Dalmo Mandelli (CCNH – Química)
Ementa:
Matérias primas para produção de etanol. Produção de cana de açúcar. Caracterização e preparo da cana de açúcar. Processo de produção de álcool: extração do caldo por moagem e difusão, purificação e clarificação do caldo, evaporação do caldo.
Matérias primas para produção de etanol. Preparo do mosto. Matérias primas para produção de etanol. Preparo do mosto. Processo de fermentação industrial. Destilação, retificação e desidratação. Subprodutos da industria da produção de etanol. Etanol de segunda geração: hidrolises acida e enzimática.
Aspectos econômicos, sociais e ambientais. Políticas publicas. Legislação e regulação.
Projeto Pegagógico UFABC:
As barreiras que dividem os diferentes campos do conhecimento têm caído uma após a outra, apesar de ainda prevalecerem a organização departamental e o apego a fragmentos de
Projeto Pegagógico UFABC:
Um sinal claro da nova era é o crescimento imergido de campos diferentes do conhecimento, o que conduz à pesquisa
interdisciplinar.
A fim de se inserir na reorganização da ciência e na interação
entre ciência e tecnologia, a UFABC organiza seus cursos a partir de seis diretrizes principais, com as quais pretende inspirar os
de seis diretrizes principais, com as quais pretende inspirar os campos de pesquisa:
- Estrutura da Matéria; - Energia;
- Processos de Transformação; - Comunicação e Informação;
Projeto Pegagógico UFABC:
Essa reorganização contrasta com a matriz clássica das
universidades brasileiras, que, em geral, representam o que é adotado em muitos países: física, química, matemática e biologia. O novo método permite que os cursos fundamentais que compõem o conjunto sejam conduzidos por pessoas com diferentes
formações. Uma equipe acadêmica capaz de delinear formações. Uma equipe acadêmica capaz de delinear
a aplicação e a conexão apropriada entre ciência e tecnologia. As disciplinas podem ser ensinadas, alternativamente, por pessoas com diferentes conhecimentos, com as respectivas ênfases.
Bibliografia Básica:
CORTEZ, L. A. B., Bioetanol de Cana-de-Açúcar. P&D para Produtividade e Sustentabilidade, Editora Blucher, São Paulo, 2010.
REIN, P. Cane sugar engineering. Berlin: Verlag Dr. Albert REIN, P. Cane sugar engineering. Berlin: Verlag Dr. Albert Bartens KG, 2007.
HUGOT, E. Handbook of cane sugar engineering. Elsevier, vol. 3, 1986.
MACEDO, Isaias C. Energia da cana-de-açúcar. Doze estudos sobre a agroindústria da cana
de-açúcar no Brasil e a sua sustentabilidade. Berlendis & Vertecchia, 2005.
Bibliografia Complementar:
PAYNE, John Howard. Operações unitárias na produção de açúcar de cana. Nobel/Stab, 1990.
BALOH, Tone; WITTWER, Enrique. Energy manual for sugar factories. vol. 2, 1995.
ROSSILLO-CALLE, F.; BAJAY S. V.; ROTHMAN H. Uso da biomassa para a produção de
energia na industria brasileira. Campinas: Editora da Unicamp, 1995. energia na industria brasileira. Campinas: Editora da Unicamp, 1995. VAN DER POEL, P. W.; SCHIWECK, H.; SCHWARTZ, T. Sugar
technology. Beet and cane
manufacture. Verlag Dr. Bartens KG, 1998.
Sistema de Avaliação
Apresentação de seminário
Qualidade e conteúdo dos slides Respeito ao tempo
Avaliação Oral em Grupo Avaliação Oral em Grupo Avaliação Escrita
Livro-Texto
Luís Augusto Barbosa Cortez (Coordenador)
Bioetanol de Cana-de-Açúcar. P&D para Produtividade e Sustentabilidade
Editora Blucher, São Paulo, 2010. Editora Blucher, São Paulo, 2010. ISBN: 9788521205319
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL ETÍLICO
PROCESSO FERMENTATIVO
Matérias-Primas:
Caldo de cana;
Caldo de cana;
Melaço (subproduto da
fabricação do açúcar).
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL ETÍLICO
PROCESSO FERMENTATIVO
Principais reações: Inversão da sacarose:
C12H22O11 + H2O + invertase C6H12O6 + C6H12O6
sacarose glicose frutose
Fermentação
∆
C6H12O6 + zimase 2 C2H5OH + 2 CO2 ∆H = -31,2 kcal Álcool
Final da fermentação: aumento da acidez e do teor de glicerina. 2 C6H12O6 + H2O C2H5OH + CH3COOH + 2CO2 + 2C3H8O3
álcool ácido acético glicerina Há grande liberação de CO2 e formação de compostos secundários,
Glicose
Século XX - século do petróleo.
Combustíveis e produtos químicos de uso diário, como os plásticos.
Derivados do petróleo substituiram a madeira, os metais e até mesmo o concreto, dando início ao que chamamos e até mesmo o concreto, dando início ao que chamamos de petroquímica.
Caminho sem volta!!!! - (Marco-Aurélio De Paoli, UNICAMP)
Aumento da demanda por fontes de energia, as mudanças climáticas causadas pelo aquecimento da atmosfera e o esgotamento das reservas de petróleo de fácil extração
Desenvolvimento socioeconômico mais intenso, sobretudo nos países em desenvolvimento
nos países em desenvolvimento
Incentivo ao uso de insumos renováveis, que possam substituir, ao menos parcialmente, os combustíveis de origem fóssil como petróleo, carvão e gás natural.
A escalada dos preços do petróleo e os efeitos adversos do uso de recursos não renováveis recursos ajudam a explicar o interesse em fontes renováveis de energia.
Bioenergia é um termo usado para abranger fontes renováveis de energia derivada direta ou indiretamente a partir de um processo fotossintético, incluindo resíduos orgânicos, que podem ser
fotossintético, incluindo resíduos orgânicos, que podem ser utilizados para a fabricação de combustíveis.
A escalada dos preços do petróleo e os efeitos adversos do uso de recursos não renováveis recursos ajudam a explicar o interesse em fontes renováveis de energia.
Aproximadamente 3 milhões de barris de petróle/dia são transportados no Canal de Suez controlado pelo Egito. Em grande parte este petróleo vai para os EUA.
É de interesse dos UEA e do Egito manter o petróleo e alimentos transitando de forma segura através do canal, e uma intervenção militar pode ser necessária para permitir a operação segura do Canal de Suez.
emummundodistante.blogspot.com/2010/08/canal-de-Os combustíveis produzidos a partir de fontes de bioenergia são chamados biocombustíveis.
Biocombustíveis são combustíveis de origem biológica, tais como lenha, carvão, esterco de gado, o biogás, biohidrogénio, bioálcool, biomassa microbiana, resíduos agrícolas e derivados, culturas biomassa microbiana, resíduos agrícolas e derivados, culturas energéticas, e outros.
As principais fontes de bioenergia são os resíduos agrícolas e resíduos de culturas energéticas dedicadas, e vegetação
selvagem.
Globalmente, entre 2000 e 2005, 1 milhão de empregos no setor das energias renováveis foram relacionados aos biocombustíveis das energias renováveis foram relacionados aos biocombustíveis e a produção mundial de etanol mais que dobrou e a de biodiesel quadruplicou.
O transporte é um dos maiores responsáveis pela emissão de poluentes atmosféricos, uma vez que depende da combustão de derivados do petróleo como gasolina e óleo diesel.
De toda energia primária consumida no mundo em 1999, 43% veio do petróleo, e desta parcela, 58% destinou-se ao 43% veio do petróleo, e desta parcela, 58% destinou-se ao setor de transporte.
Em 2003, cerca de 50% da energia consumida no país proveio de fontes fósseis, como óleo e seus derivados. O transporte foi a origem de praticamente metade desse total.
As crescentes emissões de dióxido de carbono oriundas da queima de combustíveis fósseis estão alterando o clima global. Uma das alternativas mais prementes para minimizar este problema são os biocombustíveis. Por terem origem vegetal, eles contribuem para o ciclo do carbono na atmosfera e por isto são considerados renováveis.
O CO2 emitido durante a queima é reabsorvido pelas plantas que irão produzi-lo, causando um impacto muito menor no aquecimento do planeta, pois no balanço total diminuem as emissões de CO2.
O Brasil é um dos pioneiros no uso deste tipo de combustível já utilizando o álcool etílico, oriundo da fermentação da cana,
Pré Proálcool -1930-1975
O interesse do governo do Brasil no etanol começou em 1931 com a criação do Instituto do Açúcar e do Álcool (Instituto do Açúcar e do Álcool) e da adoção de legislação que permitiu a mistura de etanol na gasolina (gasolina e álcool) de até 40% (E-40 ).
na gasolina (gasolina e álcool) de até 40% (E-40 ).
Neste momento, a indústria brasileira da cana foi incentivada a produzir mais etanol que poderia ter.
Pré Proálcool -1930-1975
A legislação se destinou a permitir a diminuição das importações de petróleo. Já em 1930 o Brasil tinha um enorme desequilíbrio do
comércio devido, principalmente, à importação e utilização de petróleo. Infelizmente, por uma série de razões, as tentativas de diminuir as
importações de petróleo pelo uso da mistura de álcool na gasolina não foram bem sucedidas durante esse período inicial.
O primeiro choque do petróleo em 1973 se deu como decorrência direta da retomada por Israel, apoiada pelos Estados Unidos, dos territórios atacados por Egito e Síria na Guerra do Yon-Kippur.
Derivada da Guerra dos Seis Dias, quando Israel ocupou territórios palestinos na Jordânia e na Faixa de Gaza, vencendo os exércitos da Síria, do Egito e da Jordânia, a Guerra do Yon-Kippur começou no Dia do Perdão dos judeus (o Yon-Kippur), quando os países árabes retomaram os territórios perdidos .
A Guerra dos Seis Dias foi um conflito armado entre Israel e a frente árabe, formada por Egito, Jordânia e Síria, apoiados pelo Iraque, Kuwait, Arábia Saudita, Argélia e Sudão.
O crescimento das tensões árabe-israelenses, em meados de 1967, levou ambos os lados a mobilizarem levou ambos os lados a mobilizarem suas tropas. Antecipando um ataque iminente do Egipto e da Jordânia, Israel lançou um ataque preventivo à força aérea egípcia.
Assim na década de 1970, os preços do petróleo atingiram
Estes aumentos foram um primeiro vetor na mudança na política de desenvolvimento e apoio a uma forte indústria de etanol no Brasil. As décadas de 1960 e 1970 no Brasil foram um período de forte crescimento econômico durante o regime militar.
O regime reconheceu a importância de manter o crescimento da economia e que a falta de fontes de energia seria prejudicial para este crescimento.
Adicionalmente também havia a influência política dos plantadores de cana e açúcar que estavam à procura de mercados alternativos para ajudar a sustentar a indústria em tempos de alta flutuação do preço do açúcar.
Assim, as pressões internacionais em nível interno nacional e externo levaram à criação pelo governo brasileiro do Programa Nacional do Álcool, Proálcool, em 14 de novembro de 1975.
PNA e ProÁlcool
O Programa Nacional do Álcool (PNA) foi criado em 14 de novembro de 1975 pelo Decreto n°76.593, com o objetivo de estimular a produção de álcool no país, visando a substituição em larga escala dos derivados de petróleo.
em larga escala dos derivados de petróleo.
Nappo, M., A demanda por gasolina no Brasil: Uma avaliação de suas elasticidades após a introdução dos carros bicombustível, Dissertação FGV.
O Programa foi desenvolvido para evitar o aumento da
dependência externa de divisas quando do choque de preços do petróleo, no início dos anos de 1970, que elevou os gastos do país com importação de petróleo de US$ 600 milhões em 1973 para US$ 2,5 bilhões em 1974.
Naquela época o Brasil importava cerca de 80% de sua Naquela época o Brasil importava cerca de 80% de sua necessidade de petróleo.
O PNA, inicialmente, baseou-se na produção de álcool anidro para a mistura com gasolina, objetivando assim a redução do volume importado de petróleo e derivados.
À época do primeiro choque, em 1973, o petróleo já era a principal fonte energética do Brasil, representando cerca de 46% da oferta interna de energia, medida em tonelada equivalente petróleo (tep).
Desde 1940,
principalmente após a 2ª Guerra Mundial, o 2ª Guerra Mundial, o petróleo, através de seus derivados, vinha rapidamente
substituindo o carvão vegetal e a lenha na matriz energética nacional.
Este processo é reflexo das mudanças estruturais que o país vinha passando neste período, caracterizado pelo forte
movimento de urbanização da população e principalmente pela intensificação do processo de industrialização.
Outro fator relevante era o grau de dependência do petróleo importado naquele momento, que chegava a cerca de 77% do volume consumido no país.
Portanto, a elevação súbita dos preços do barril de petróleo, de US$ 2,90 para US$ 11,65, gerou forte impacto sobre a balança comercial e, conseqüentemente, criou uma situação de
Em 1979 tem início a Revolução Islâmica no Irã, quando o
movimento liderado pelo Aiatolá Khomeini derrubou o Xá Reza Pahlevi.
A crise que se estendeu até 1981 e desorganizou todo o setor
produtivo do Irã, fez com que o preço do barril saltasse de US$ 11 para US$ 34 (equivalentes a US$ 80 atuais) - segundo choque do petróleo.
Ou seja, um aumento de 1.072% em relação ao preço do barril em 1973 antes do primeiro choque.
Os preços permaneceram altos até 1986, quando voltaram a cair.
Durante maior parte deste
período o Irã esteve envolvido na Guerra Irã-Iraque,
desencadeada em 1980 (que duraria até 1988) por Saddam Hussein, com o apoio dos
Em sua segunda fase, a partir de 1979, agora chamado de Proálcool, o Programa ensejou a criação de carros movidos exclusivamente a álcool.
De 1979 a 2005, foram produzidos cerca de 5,6 milhões de veículos movidos a álcool hidratado (Anfavea).
Adicionalmente, o Programa substituiu por uma fração de álcool anidro (entre 1,1% a 25%) um volume de gasolina pura
consumida por uma frota superior a 10 milhões de veículos a gasolina, evitando, assim, nesse período, emissões de gás carbônico da ordem de 110 milhões de toneladas.
A substituição de gasolina por etanol entre 1976 e 2004
representou uma economia de divisas da ordem de US$ 61 bilhões (dólares de dezembro de 2004), ou ainda US$ 121 bilhões se forem contabilizados os juros, segundo cálculos da União da Agroindústria Canavieira de São Paulo (UNICA).
Outro fato importante na época, que contribuiu para a criação do PNA, foi o preço do açúcar no mercado internacional, que vinha decaindo rapidamente o que tornou interessante às usinas a mudança de produção de açúcar para álcool.
EVOLUÇÃO DO PROGRAMA NACIONAL DO ÁLCOOL - Proálcool O Programa Nacional do Álcool ou Proálcool foi criado em 14 de
novembro de 1975 pelo decreto n°76.593, com o objetivo de estimular a produção do álcool, visando o atendimento das necessidades do mercado interno e externo e da política de combustíveis automotivos.
De acordo com o decreto, a produção do álcool oriundo da De acordo com o decreto, a produção do álcool oriundo da cana-de-açúcar, da mandioca ou de qualquer outro insumo deveria ser
incentivada por meio da expansão da oferta de matérias-primas, com especial ênfase no aumento da produção agrícola, da modernização e ampliação das destilarias existentes e da instalação de novas
unidades produtoras, anexas a usinas ou autônomas, e de unidades armazenadoras.
A cana-de-açúcar tem o mais alto retorno para os agricultores por hectare plantado. O custo de produção do açúcar no país é baixo (inferior a US$ 200/toneladas), podendo dessa maneira competir no mercado internacional.
Tal mercado é, entretanto, volátil e apresenta grandes oscilações de Tal mercado é, entretanto, volátil e apresenta grandes oscilações de preços.
A produção mundial de açúcar em 2000 foi de 131 milhões de toneladas, sendo de cerca de 13% a participação do Brasil.
As etapas na produção do açúcar e do álcool diferem apenas a partir da obtenção do suco, que poderá ser fermentado para a produção de álcool ou tratado para o açúcar.
Caso a produção de açúcar se torne menos atrativa devido às Caso a produção de açúcar se torne menos atrativa devido às reduções de preços internacionais o que freqüentemente ocorre poderá ser mais vantajoso a mudança na produção para álcool.
A decisão de produção de etanol a partir de cana-de-açúcar, além do preço do açúcar, é política e econômica, envolvendo investimentos adicionais.
Tal decisão foi tomada em 1975, quando o governo federal decidiu encorajar a produção do álcool em substituição à gasolina pura, com o objetivo de reduzir as importações de petróleo, então com um
grande peso na balança comercial externa. grande peso na balança comercial externa.
No programa Brasileiro do Álcool, Proálcool, destacam-se cinco fases distintas:
A produção alcooleira cresceu de 1ª Fase 1975 a 1979 - Fase Inicial
O esforço foi dirigido sobretudo para a produção de álcool anidro para a mistura com gasolina.
Nessa fase, o esforço principal coube às destilarias anexas.
A produção alcooleira cresceu de 600 milhões de L/ano (1975-76) para 3,4 bilhões de L/ano (1979-80).
Os primeiros carros movidos
exclusivamente a álcool surgiram em 1978.
Primeiro veículo equipado com motor a álcool (Dodge 1800), em exposição no
2ª fase 1980 a 1986 - Fase de Afirmação
O segundo choque do petróleo (1979-80) triplicou o preço do barril de petróleo e as compras desse produto passaram a representar 46% da pauta de importações brasileiras em 1980.
O governo, então, resolve adotar medidas para plena implementação do Proálcool.
Esta segunda fase do PNA, marcada pela produção de álcool hidratado, ficou conhecida como Proálcool.
Dentre os principais instrumentos utilizados pelo governo para incentivar o uso do carro a álcool estavam
i. O preço do álcool hidratado, que foi inicialmente fixado a 65% do preço da gasolina (em 1980) e, posteriormente, atingiu 59% (em 1982), representou um ganho real para o consumidor deste combustível.
ii. Os impostos associados à compra de veículos novos, que foram reduzidos para os carros a álcool e elevados para os a gasolina, produzindo um diferencial de 5%;
iii. A cobrança do IPVA (Imposto de Propriedade de Veículos
Automotores) 3% menor para os automóveis movidos a álcool em comparação aos movidos à gasolina.
Como resultado, a produção alcooleira atingiu um pico de 12,3 bilhões de litros em 1986-87, superando em 15% a meta inicial do governo de 10,7 bilhões de L/ano para o fim do período.
A proporção de carros movidos a álcool no total de automóveis de ciclo Otto (passageiros e de uso misto) produzidos no país
aumentou de 0,46% em 1979 para 24,7% em 1980, atingindo um teto de 76,1% em 1986.
Todo este processo levou a uma forte redução da demanda por gasolina ao longo da década de 1980.
Os preços do barril de óleo bruto caíram de um patamar de US$ 30 Fase de Estagnação - 1986 a 1995
A partir de 1986, o cenário
internacional do mercado petrolífero é alterado.
Os preços do barril de óleo bruto caíram de um patamar de US$ 30 a US$ 40 para um nível de US$ 12 a US$ 20.
Esse novo período, denominado “Contra-choque do petróleo”, colocou em xeque os programas de substituição de
hidrocarbonetos fósseis e de uso eficiente da energia em todo o mundo.
Na política energética brasileira, seus efeitos foram sentidos a partir de 1988, coincidindo com um período de escassez de
recursos públicos para subsidiar os programas de estímulo aos energéticos alternativos, resultando num sensível decréscimo no volume de investimentos nos projetos de produção interna de energia.
A oferta de álcool no período não pôde acompanhar o crescimento descompassado da demanda , com as vendas de carro a álcool atingindo níveis superiores a 75% das vendas totais de veículos de ciclo Otto para o mercado interno em 1986.
Os baixos preços pagos aos produtores de álcool a partir da abrupta queda dos preços internacionais do petróleo (que se iniciou ao final de 1985)
impediram a elevação da produção interna do
produto.
Por outro lado, a demanda pelo álcool hidratado, por parte dos consumidores, continuou sendo estimulada por meio da manutenção de preços relativamente atrativos, comparados aos da gasolina, e da manutenção de menores impostos nos veículos a álcool comparados aos à gasolina.
Essa combinação de desestímulo à produção de álcool e de estímulo à sua demanda, pelos fatores de mercado e intervenção
governamental
assinalados, gerou a crise de abastecimento
Apesar de seu caráter efêmero, a crise de abastecimento de álcool do fim dos anos 1980 afetou a credibilidade do Proálcool . Juntamente com a redução de estímulos ao seu uso, a crise provocou nos anos seguintes um significativo decréscimo da crise de abastecimento
Deve-se acrescentar ainda outros fatores determinantes, que associados também contribuíram para a redução da produção dos veículos a álcool.
No final da década de 1980 e início da década de 1990, o cenário internacional dos preços do petróleo sofreu fortes
Tal realidade, que se manteve praticamente como a tônica dos dez anos seguintes, somou-se à tendência cada vez mais forte da indústria automobilística em optar pela fabricação de modelos e motores padronizados mundialmente (na versão à gasolina).
No início da década de 1990, houve também a liberação no Brasil das importações de veículos automotivos (produzidos, na sua
das importações de veículos automotivos (produzidos, na sua origem, exclusivamente nas versões gasolina e diesel)
Ainda ocorreu a introdução da política de incentivos para o “carro popular” – de até 1000 cilindradas – desenvolvido para ser
Fase de Redefinição - 1995 a 2000
Nesta fase, os mercados de álcool combustível, tanto anidro quanto hidratado, iniciam seu processo de desregulamentação, finalizado em 1999.
A partir deste ano, os preços do álcool combustível passaram a ser liberados em todas as suas fases de produção, distribuição e
revenda, sendo os mesmos determinados pelas condições de oferta revenda, sendo os mesmos determinados pelas condições de oferta e demanda.
Além disso, de cerca de 1,1 milhão de toneladas de açúcar que o país exportava em 1990, passou-se neste período à exportação de até 10 milhões de toneladas por ano, o que levou o Brasil a dominar o mercado internacional, barateando o preço do produto.
Fase Atual – após 2000
35 anos depois do início do Proálcool, o Brasil vive agora uma nova expansão dos canaviais com o objetivo de oferecer, em grande
escala, o combustível alternativo.
O plantio avança além das áreas tradicionais, do interior paulista e do Nordeste, e espalha-se pelos cerrados.
A nova escalada da produção não é um movimento comandado pelo governo, como a ocorrida no final da década de 1970, quando o Brasil encontrou no álcool a solução para enfrentar o aumento abrupto dos preços do petróleo que importava.
A corrida para ampliar unidades e construir novas usinas é movida por decisões da iniciativa privada, convicta de que o álcool terá, a
A tecnologia dos motores flex-fuel veio dar novo fôlego ao consumo interno de álcool.
O carro bicombustível, que pode ser movido à gasolina, álcool ou uma mistura dos dois combustíveis, foi introduzido no país em março de 2003 e conquistou rapidamente o consumidor. Em 2005, esta opção de motor já estava presente em quase todos os modelos das montadoras e as vendas dos
automóveis bicombustível ultrapassaram pela primeira vez a dos movidos à gasolina na corrida do mercado interno.
Diante do nível elevado das cotações de petróleo no mercado
internacional, a expectativa da indústria automobilística, segundo a Anfavea, é que essa participação se amplie ainda mais.
Atualmente cerca de 85% dos carros produzidos no Brasil são flex. No plano internacional, os custos de produção mais baixos e os recursos naturais abundantes tornam o Brasil o maior candidato ao papel de supridor mundial de etanol.
papel de supridor mundial de etanol.
O mercado japonês é o mais promissor: o governo daquele país já autorizou a mistura de até 3% de etanol na gasolina, de forma não obrigatória.
Se houver uma decisão tornando a mistura obrigatória, será criado um mercado de 1,5 bilhão de litros por ano, volume que aquele país
Além do Japão, muitos outros países já têm projetos aprovados de mistura de etanol à gasolina.
Na União Européia, a Diretiva dos Biocombustíveis estabelece metas não mandatórias de uma participação de 2% em 2005 e de 5,75% em 2010 de biocombustíveis.
5,75% em 2010 de biocombustíveis.
O cumprimento da meta exige a produção de 13 bilhões de litros de etanol por ano.
Os Estados Unidos, embora estejam conseguindo aumentar
rapidamente sua produção de etanol a partir do milho, em alguns anos (por ex., 2006) tiveram que recorrer à importações do álcool brasileiro.
A China também tem uma produção crescente e planos de impor a mistura, mas poderá ter que recorrer a importações para
Na Índia, a mistura de etanol começou em algumas províncias. Como problemas climáticos afetaram a produção de álcool, o país foi o maior importador do produto brasileiro em 2006.
Com o aumento das vendas para uso como combustível, as Com o aumento das vendas para uso como combustível, as exportações de álcool em 2005 deram um salto no Brasil, atingindo 2,6 bilhões de litros exportados, segundo dados da Secretaria de Comércio Exterior (SECEX).
Às perspectivas de elevação do consumo do álcool no mercado interno e externo se somam a um momento favorável para o aumento das exportações de açúcar:
Vitória brasileira na Organização Mundial do Comércio contra os subsídios concedidos pela União Européia a seus
os subsídios concedidos pela União Européia a seus produtores, e o resultado é o início de uma onda de
Motores para Ciclo de Otto
O Ciclo de Otto é um ciclo termodinâmico, que idealiza o funcionamento de motores de combustão interna de ignição por centelha.
Foi definido por Beau de Rochas e implementado com sucesso pelo
engenheiro alemão Nikolaus Otto em 1876, e posteriormente por Étienne Lenoir e Rudolf Diesel.
Motores baseados neste ciclo equipam a maioria dos automóveis de passeio atualmente.
Para esta aplicação, é possível construir motores a quatro tempos mais eficientes e menos poluentes em comparação aos motores a dois
tempos, apesar do maior número de partes móveis, maior complexidade, peso e volume, comparando motores de mesma potência.
Parte 1 - Estratégias de políticas Públicas para o etanol
Introdução - Luis Augusto Barbosa Cortez
A partir da crise energética da década de 1970 e das principais conferências sobre o meio ambiente, as questões sobre a a geração e do uso da energia foram intensificadas e ampliadas, considerando, principalmente, os seus impactos ambientais,
buscando cada vez mais o uso de fontes renováveis de energia, ₂
buscando cada vez mais o uso de fontes renováveis de energia, que possam contribuir para reduzir as emissões de CO₂.
A Agenda 21 e o Protocolo de Quioto sugerem a capacitação, educação e difusão do conhecimento técnico e científico, além da retomada da sustentabilidade, substituindo os combustíveis
Também, vários países, entre eles os EUA, que consomem cerca de 40% da gasolina do mundo (cerca de 560 bilhões de litros em 2008), estão adotando políticas que os conduzam num médio
prazo a reduzir significativamente a dependência externa de energia.
Portanto, seja pela questão ambiental global (redução de Portanto, seja pela questão ambiental global (redução de
emissões de gases do efeito estufa), seja pela importância em reduzir a dependência externa de energia, o etanol brasileiro, que já apresenta indicadores ambientais muito positivos quando
comparado a outras opções, representa para o Brasil, hoje e nas décadas vindouras, uma grande oportunidade.
Etanol: um produto estratégico para o Brasil
O Brasil é líder mundial na produção de cana, etanol e açúcar com 572,7 milhões de toneladas, 27,7 bilhões de litros e 31,3 milhões de toneladas, respectivamente, na safra 2008/2009.
A cana-de-açúcar é produzida em mais de 101 países no mundo, porém, os 8 maiores produtores já representam cerca de 3/4 da porém, os 8 maiores produtores já representam cerca de 3/4 da produção mundial; segundo essa mesma fonte, o Brasil
representou, em 2007, 33% dessa produção.
A liderança do Brasil no setor foi conseguida graças às significativas reduções nos custos de produção, principalmente após o
lançamento do Proálcool, resultantes dos ganhos de produtividade e eficiencias agrícolas e industriais .
Por exemplo, os açúcares totais recuperáveis - ATR passaram de cerca de 109 kg/ton cana na safra 1974/1975 para 144 kg/ton cana na safra de 2004/2005.
Em termos de Centro-Sul, e particularmente de São Paulo, os
ganhos ainda são mais expressivos; para São Paulo, entre 1975 e 2000, a produtividade da cana cresceu 33%, o teor de sacarose 2000, a produtividade da cana cresceu 33%, o teor de sacarose aumentou 8% e a fermentação teve ganho de 14% na eficiência e 130% na produtividade.
Essas melhorias se traduziram na região Centro-Sul em uma
produtividade do álcool de 5.900 litros/ha, contra 2.000 litros/ha em 1975, e um custo de produção de aproximadamente US$ 0,20/litro.
O Estado de São Paulo, graças à sua competitividade,
responde por cerca de 60% da produção nacional de cana-de-açúcar e álcool.
Essa liderança e competitividade mundial não estão
garantidas no médio e longo prazos, pois países como a Austrália e Tailândia têm custos de produção de açúcar não muito maiores que os nossos e esse último país pode
No caso do álcool, os países desenvolvidos investem pesadamente na produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos, tanto por hidrólise, como pelas rotas de gaseificação (Fischer-Tropsch e outras), com a expectativa de atingirem custos de produção, no outras), com a expectativa de atingirem custos de produção, no médio prazo, semelhantes aos atuais do Brasil.
Vale destacar a situação dos EUA, hoje o maior produtor e
consumidor de etanol do mundo com quase 30 bilhões de litros produzidos em 2008, que possui um mercado interno potencial em tomo de 60 bilhões de litros de etanol, considerando a mistura de 10% de etanol em toda gasolina consumida no país.
Nessa escala, investimentos em PD&I podem assumir montantes consideráveis, vindo a induzir ganhos de competitividade, mesmo mundialmente.
Custo de produção do etanol no Centro Sul
Os ganhos de eficiência industrial já levaram a tecnologia convencional de produção de açúcar e álcool a um alto grau de maturidade
Atualmente os investimentos na área agrícola, principalmente em melhoramento genético da cana e práticas agrícolas, devem ser
priorizados nas aplicações de recursos de PD&I.
A área industrial também deve ser priorizada pois ainda há muito potencial de ganhos:
Na extração, tratamento do caldo, fermentação e destilação, geração de energia elétrica excedente, fabricação de outros produtos, redução do consumo de água e energia e dos impactos ambientais, entre outros.
A cana-de-açúcar é olhada cada vez mais como uma fonte de energia, e não só como fonte de alimento.
Porém, ela é hoje mal aproveitada sob esse aspecto, uma vez que menos de 30% de sua energia primária original são convertidos em energia
secundária útil (álcool e energia elétrica).
Parece razoável que se deva começar a olhar a cana sob essa nova ótica, desde o melhoramento genético das variedades até seu
processamento industrial, dado ao seu enorme potencial como fonte primária de energia renovável.
Estima-se, que a produtividade agroindústrial poderia passar dos atuais 6.000 litros/ha para, pelo menos, 14.000 litros/ha, em 20 anos.
Até lá, a demanda mundial por álcool combustível deverá estar na casa de centenas de bilhões de litros (200 bilhões de litros por ano, no caso de substituir apenas 10% da gasolina consumida no mundo em 2025).
Caso o Brasil atenda metade dessa demanda, isso representaria mais de US$ 30 bilhões/ano em exportações ao preço de hoje, considerando
apenas o etanol. apenas o etanol.
Perspectivas de expansão da produção de etanol
A corrida dos países desenvolvidos na busca de alternativas ao petróleo coloca o Brasil numa posição de vantagem, principalmente quando se fala em produção de etanol da cana-de-açúcar.
No entanto, para continuar crescendo em condições competitivas, é preciso investir em pesquisa, recursos humanos e infra-estrutura. O Brasil tem as melhores condições de oferta de terra, clima e tecnologia para a produção de etanol em grande escala.
Mas é necessário que se faça um esforço de investimento em pesquisa, desenvolver toda uma nova geração de tecnologia e também de
coordenação por parte do governo e iniciativa privada para se investir em novas destilarias e em infra-estrutura de alcooldutos e portos,
viabilizando a produção e o escoamento desse etanol aos países desenvolvidos, nossos potenciais compradores.
O Brasil é líder mundial na tecnologia de produção de etanol de O Brasil é líder mundial na tecnologia de produção de etanol de cana-de-açúcar. Isso se traduz pelos menores custos de produção de álcool e também de açúcar.
Hoje, o Brasil responde por cerca de 40% da oferta mundial de etanol combustível, e essa participação tende a crescer no longo prazo,
A produção de etanol no Brasil sempre cresceu mais ou menos associada à produção de açúcar.
O Brasil ganhou competitividade e se tomou o maior exportador de açúcar em grande medida graças à produção de etanol.
Nos últimos 30 anos a produção de etanol estava praticamente em quase todas as unidades de produção, associada ao uso da sacarose que, anteriormente, encontrava-se no mel final.
Diferentemente de outros produtores de açúcar, o Brasil não exaure tanto esse mel final, pois, normalmente, o mistura ao caldo de cana para produzir etanol.
No nosso jeito de fazer açúcar, produzimos um produto de melhor qualidade e menor custo que os competidores.
Esse modelo é hoje conhecido como "modelo brasileiro", e nesse
sentido a expansão da produção de etanol estaria sempre dependente de uma expansão da produção de açúcar.
Atualmente cerca de 50% da sacarose vai para o etanol e 50% para o açúcar.
Esse percentual tende a aumentar em função do aumento
significativo dos carros flex (90% do mercado de veículos novos num mercado interno que em 2008 estava em cerca de 3 milhões de
veículos novos).
Exportação de etanol, que em 2008 chegou a 5 bilhões de litros, e pelas políticas a serem implantadas em vários países, pode crescer substancialmente nos próximos anos, favorecendo um maior
crescimento da produção de etanol
Nesse sentido, uma expansão significativa da produção de etanol no Brasil deverá passar por um "descolamento" da produção de açúcar
O consumo mundial de açúcar cresce com a população, e o Brasil, que já é o principal fornecedor mundial, dificilmente iria muito além dos
30% que controla atualmente.
Assim o etanol de segunda geração, de hidrólise, poderia, em tese, dar uma sobrevida ao modelo brasileiro de produção combinada de açúcar e etanol.
É importante observar que esse descolamento da expansão de etanol em relação ao açúcar tem outras conseqüências que vão além da questão tecnológica.
Deve-se envolver os controladores da produção de etanol no Brasil que são, na grande maioria, usineiros tradicionais produtores de
açúcar e que aprenderam e ajudaram a criar e fortalecer o setor hoje chamado de sucroalcooleiro.
Um bem-sucedido entrosamento entre governo (planejamento e financiamento), usineiros (produção), Petrobras (distribuição) e montadoras de veículos (uso final) propiciou as condições
favoráveis para o desenvolvimento do etanol no Brasil.
No entanto, esse modelo bem-sucedido está voltado para o
mercado interno.
O consumidor nacional viveu diversas crises e alterações das condições de oferta e preço do combustível, além de ter ajudado a superar dificuldades técnicas do carro a álcool.
Nesses 35 anos de aprendizado, o consumidor acreditou, decepcionou-se e, por último, voltou novamente a acreditar no etanol verde, nacional e barato, agora com o carro flex.
O cenário futuro traz alguns desafios importantes.
O futuro do etanol combustível não deve ser apenas o mercado
interno, hoje em de cerca de 40 bilhões de litros, contando o etanol e gasolina.
A expansão do carro flex nos próximos anos deve garantir um crescimento do mercado para o etanol.
Porém as melhores oportunidades encontram-se no mercado externo, que atualmente é bastante protecionista, mas que terá de se esforçar para reduzir suas emissões e os biocombustfveis.
Assim o etanol de cana no Brasil pode contribuir significativamente
Potencial de produção de cana no Brasil a) Sem irrigação Azul ótimo Laranja bom Amarelo médio Vermelho impróprio
Potencial de produção de cana no Brasil b) Com irrigação Azul ótimo Laranja bom Amarelo médio Vermelho impróprio
O Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético - Nipe, da Unicamp, desenvolveu uma série de estudos com o Centro de Gestão de Estudos Estratégicos – CGEE
O objetivo foi de analisar os impactos da expansão significativa da
produção de etanol no Brasil para atender, sobretudo ao mercado mundial. Pensou-se o que seria necessário e quais os impactos macroeconômicos da substituição de 5% e 10% da gasolina consumida no mundo em 2025.
Em 2010 o mercado de etanol estará na ordem de 80 bilhões de litros. A Europa e os EUA estão definindo um importante papel para o etanol nas suas matrizes energéticas. O Japão também segue a mesma linha. No Brasil, há cerca de 50 novas usinas-destilarias em construção e
O mesmo grupo de pesquisas do Nipe está realizando estudos de sustentabilidade da produção de etanol de cana-de-açúcar em larga escala no País.
Basicamente há três temas, considerados decisivos para o futuro do bioetanol
1) o desenvolvimento de uma agricultura de mínimo impacto para a 1) o desenvolvimento de uma agricultura de mínimo impacto para a cana-de-açúcar
2) a tecnologia da hidrólise
O futuro do etanol e as necessidades brasileiras
No que o etanol ou os derivados da cana podem ajudar ainda o mercado interno brasileiro?
Pode demorar para o País desenvolver o mercado externo de etanol. Assim devemos olhar a matriz energética nacional e suas peculiaridades.
O problema brasileiro hoje não é exatamente mitigar gases do
efeito estufa ou aumentar a oferta de combustíveis para ciclo Otto. Mais diretamente podemos afirmar que "sobra" gasolina, pois,
além do etanol, o Brasil ainda usa, indevidamente, o GNV (gás natural veicular) para esse fim.
Quanto ao diesel, sua substituição vem sendo tentada com o uso de
biodiesel, mas essa tarefa está longe de ser economicamente interessante. Substituir diesel por etanol é possível tecnicamente (discussões em maior detalhes ainda no curso), mas tem suas restrições.
Por que então não se usa a fibra da cana (2/3 do total da energia) para a geração de energia elétrica? (também voltaremos ao assunto mais para frente)
Houve sérias dificuldades no Brasil para se aprovar novos projetos de hidroelétricas de grande porte na Amazônia, onde reside a maior parte do potencial brasileiro remanescente.
Os últimos licenciamentos
provocaram grandes debates no Congresso Nacional.
http://marcelrofeal.blogspot.com/2009/10/opi niao-cpmi-e-criada-para-investigar.html
O assunto é difícil de ser equacionado, pois os impactos O assunto é difícil de ser equacionado, pois os impactos
ambientais desses projetos são, em geral, muito significativos. Assim é razoável que a energia da biomassa da cana seja
Existem estudos que demonstram que imediatamente poderiam ser financiados projetos de demonstração para:
-desenvolver e estabelecer rotas eficientes para a recuperação,
preparo e limpeza da palha da cana e seu uso posterior na geração de energia elétrica.
-empregar caldeiras de mais alta pressão (num primeiro momento até 80 bar) para o estabelecimento e consolidação de um melhor
aproveitamento do uso integral da cana;
-desenvolver tecnologias mais modernas de mecanização de baixo impacto, mais sustentáveis, e gerar energia elétrica com gaseificação das fibras, de forma mais eficiente.
Além da indústria de combustíveis líquidos e de energia elétrica, existe uma possibilidade concreta de se converter a cana ou sua fibra (bagaço e palha) em insumos para a indústria petroquímica. Exemplos disso são os produtos obtidos por meio da pirólise: gás, bio-óleo e carvão. Esses podem entrar nas refinarias e ajudar a substituir o petróleo como um todo.
Dessa forma, a indústria da cana-etanol não se limita ou se restringe à alternativa etanol, substituindo a gasolina nacional.
É uma opção que abre um leque de oportunidades para o País, desde o mercado interno até o mercado externo.
Em todos os casos, contudo, se colocam as necessidades de pesquisa para viabilizar:
-um novo modelo agrícola, mais sustentável. -uso integral dos recursos da cana.
-novos modelos industriais que permitam, além do etanol, gerar mais energia elétrica e insumos à indústria petroquímica.
A estratégia brasileira para o etanol Rogerio Cezar de Cerqueira Leite
A primeira intervenção do Estado, na produção de etanol no Brasil, ocorreu já no início do século XX, com a previsão de adição de 2% de álcool à gasolina.
Durante essas primeiras décadas, entretanto, não havia nenhuma
preocupação, fosse com impactos ao meio ambiente, inclusive o efeito preocupação, fosse com impactos ao meio ambiente, inclusive o efeito estufa, fosse com a autonomia nacional em relação a combustíveis, que até então eram importados.
A razão para essa iniciativa foi simplesmente a de criar um pulmão para o setor açucareiro, que absorveria excedentes de produção de açúcar ao convertê-lo em álcool.
Com o aumento exorbitante dos preços internacionais do petróleo, a dependência do Brasil, que era à época de mais de 80%, tomou-se um peso econômico excessivo.
Concomitantemente com a reversão da política nacional para o petróleo, que até então pretendia resguardar as nossas reservas de óleo com para o futuro e que passou a buscar intensamente o aumento da produção nacional, foi então implantado o Programa Nacional do Álcool.
Com isso, aumentou-se para 10% a participação do álcool na gasolina e incentivou-se o carro de passeio com motor a álcool.
Todavia, nessa época a única preocupação de ordem estratégica era a redução da dependência nacional em relação ao petróleo.
Embora alguns cientistas conhecessem o efeito estufa desde o século XIX, mesmo no mundo acadêmico, não havia percepção da importância da emissão de CO2 para o clima.
Também não se levava em consideração qualquer outra conseqüência de natureza ecológica do uso de combustíveis fósseis ou biológicos.
Mais recentemente, algumas medidas tomadas pelos Governos FHC e Lula podem ser consideradas como embriões de uma estratégia futura: -redução progressiva da queima da cana
-inícios de financiamento preferencial de sistemas produtivos eficientes, principalmente no que se refere à cogeração e melhor aproveitamento do bagaço.
O Brasil também procura promover a produção de álcool em outros países com a finalidade de reduzir a aversão à dependência do álcool brasileiro, mostrada prematuramente por importadores eventuais futuros.
Embora de maneira bastante tímida, o Ministério de Ciência e Tecnologia tem apoiado estudos e planejamento integrado de aumento da produção de álcool combustível.
aumento da produção de álcool combustível.
Também têm sido apoiados estudos relativos ao aproveitamento integral da cana, incluindo-se a criação de um centro de pesquisas de bioetanol.
Simultaneamente, vários aspectos relativos à sustentabilidade
Estudos efetuados pelo MCT mostram que a logística é essencial para uma produção, não apenas econômica e energeticamente eficiente, mas também social e ecologicamente positivas.
O conceito de CLUSTERS veio a ser fundamental para essa perspectiva.
Este conceito é bastante simples e decorre do fato de que o escoamento da produção de álcool é muito mais barata por dutos do que por
Entretanto, isso só é válido, obviamente, para grandes volumes. Essa dupla condição impõe a formação de agregados de usinas em torno de um ponto de coleta do álcool.
Para tornar o alcoolduto economicamente viável é, portanto, necessário um número mínimo de usinas formando um cluster.
Esse teria a vantagem adicional de ser também socialmente benéfico, Esse teria a vantagem adicional de ser também socialmente benéfico, pois, de acordo com o projeto mencionado, o cluster conteria cerca de 200 mil habitantes.
Isto facilitaria a implantação de um aparato social importante compondo um conjunto de escolas de todos os níveis, até universidades, hospitais, meios de lazer etc.
Também do ponto de vista da sustentabilidade, o cluster é altamente desejável, pois reduz gastos com energia e contém a expansão da cultura da cana a espaços previamente analisados.
O projeto em questão, também propõe um zoneamento específico para a produção que leva em consideração a distribuição da riqueza no País, a preservação de ambientes ecologicamente importantes e no País, a preservação de ambientes ecologicamente importantes e uma sucessão na aplicação de investimentos que seria adequada para o País.
Esse estudo também prevê a eliminação da colheita manual e,
consequentemente, das queimadas, que são, de certo, extremamente danosas para o meio ambiente.
Também é incluída a produção de energia elétrica por cogeração e a adoção de caldeiras de alta pressão para melhor aproveitamento do bagaço.
Em paralelo com esse projeto, foi também elaborado um estudo sobre o melhor aproveitamento do bagaço e da palha por meio da hidrólise enzimática, também sob a égide do Ministério da Ciência e
Tecnologia. Tecnologia.
Também vem estudando medidas para melhorar as produtividades nos Estados do Nordeste e do Rio de Janeiro, atualmente
O álcool em crise
Rogério Cezar de Cerqueira Leite, Folha de São Paulo, 12/02/2012
A tão desejada redução do protecionismo estrangeiro, o fascínio do governo pelo pré-sal e a demanda por açúcar deixarão o álcool escasso.
Com razão, crescem as apreensões de que haverá durante Com razão, crescem as apreensões de que haverá durante os próximos dois ou três anos escassez de álcool no
mercado nacional.
O motivo é a confluência de um conjunto de fatores diversos, o que torna praticamente inevitável a crise que se avizinha.
Pior ainda. Se medidas imediatas não forem tomadas pelos
empresários e pelo governo, a crise vai durar décadas, em vez de anos.
Certamente, o primeiro fator adverso, e talvez o mais importante, é a crescente demanda de açúcar no mercado global e consequente aumento de preços dessa commodity.
Devido possivelmente ao aquecimento global, a alteração do
regime de chuvas denominado monções, na Índia (segundo maior regime de chuvas denominado monções, na Índia (segundo maior produtor de cana), compromete a produção de açúcar daquele país.
A produção indiana, em função da sua estrutura familiar, com mais de mil produtores, dificilmente poderá se reorganizar para enfrentar as mudanças climáticas. Outro problema é a China, que, devido à sua ascensão econômica, faz com que a demanda por açúcar aumente.
No início do Pró-Álcool, prevendo essa possibilidade, os
investimentos foram direcionados, através de empréstimos públicos subsidiados, para as destilarias ditas autônomas - ou seja, aquelas restritas à produção de álcool.
Hoje, porém, elas foram reformadas para produzir também açúcar ou estão sucateadas.
Essa versatilidade entre álcool e açúcar é fundamental. Trata-se de Essa versatilidade entre álcool e açúcar é fundamental. Trata-se de um grande trunfo para o empresário do setor sucroalcooleiro.
Tentar restringir esse instrumento estratégico por qualquer meio, mesmo que justo, seria uma medida condenada ao fracasso.
Por outro lado, tudo indica que a demanda internacional por açúcar continuará crescendo e que ela preenche uma vantagem
competitiva para o Brasil.
O segundo problema que a oferta de álcool combustível encontra é a preferência obsessiva que o governo brasileiro dirige ao pré-sal. Ele tem natureza antieconômica (a produção de um litro de
gasolina do pré-sal vai custar, na melhor das hipóteses, entre duas e três vezes mais do que um litro de álcool) e antiecológica -será que alguém ainda duvida que o aquecimento global será, muito em breve, uma catástrofe incontrolável? (Se é que ele já não é...)
O pré-sal ainda oferece inerentes riscos ambientais locais, como também incertezas financeiras relacionadas a uma tecnologia ainda em desenvolvimento.
Apesar de tudo isso, o fascínio pelo pré-sal parece não ceder tão cedo.
Como consequência dessa obsessão idiossincrática, a ampliação Como consequência dessa obsessão idiossincrática, a ampliação da infraestrutura que reduziria os custos de produção e de
distribuição do álcool tem sido sistematicamente negligenciada pelo governo brasileiro.
O pré-sal continuará sugando, consequentemente, muito dos recursos disponíveis para investimentos públicos e privados.
O pré-sal ainda oferece inerentes riscos ambientais locais, como também incertezas financeiras relacionadas a uma tecnologia ainda em desenvolvimento.
Apesar de tudo isso, o fascínio pelo pré-sal parece não ceder tão cedo.
Como consequência dessa obsessão idiossincrática, a ampliação Como consequência dessa obsessão idiossincrática, a ampliação da infraestrutura que reduziria os custos de produção e de
distribuição do álcool tem sido sistematicamente negligenciada pelo governo brasileiro.
O pré-sal continuará sugando, consequentemente, muito dos recursos disponíveis para investimentos públicos e privados.
O terceiro componente que, reduzindo a oferta interna, vai causar aumentos nos preços do álcool é, ironicamente, a tão almejada redução dos dispositivos protecionistas europeus e americanos. Essa tendência já está em curso.
No Brasil, a competitividade do álcool é determinada pelo preço da gasolina.
No exterior, as exigências de frações mínimas de biocombustíveis a serem adicionados nos derivados fósseis e os custos locais de produção de álcool muito mais elevados do que os brasileiros deverão sugar o álcool do nosso mercado.
Pois bem, no curto prazo e no médio prazo não parece existir remédio para a escassez de álcool no mercado brasileiro.
Somente os ingênuos continuarão a depositar esperanças no carro flex, que já pareceu tão promissor.
A longo prazo, para derrotar tantas ameaças, investimentos em tecnologias como a segunda geração e a cogeração serão
imprescindíveis, assim como a ampliação de área plantada e novas imprescindíveis, assim como a ampliação de área plantada e novas usinas.
Mesmo assim, será necessário esperar algumas décadas. O álcool já foi derrotado várias vezes e ressurgiu de suas próprias cinzas, com mais vigor.
Comentário do Professor: achei o autor MUITO pessimista. Se não conhecesse o trabalho do Prof. Rogério Cerqueira, diria que haveria
Parte 1 - Estratégias de políticas Públicas para o etanol Cap 3 - A estratégia de São Paulo para o etanol
José Goldenberg
Expansão da produção do etanol ocorra de forma pouco impactante, tanto do ponto de vista ambiental como social.
1. Melhorar a eficiência das tecnologias de primeira geração nas quais se baseia o atual sistema; estima-se que a produtividade média nos próximos 10 anos aumente cerca de 30%.
2. Aumentar a cogeração de eletricidade com o uso do bagaço de cana de açúcar.
3. Eliminar gradativamente a colheita manual de cana-de-açúcar e acelerar a mecanização nas áreas com declividade menor do que
4. Orientar a expansão da área de cultivo da cana-de-açúcar - que é hoje de 4,34 milhões ha - sobre pastos degradados dos quais existem cerca de 10 milhões ha no Estado.
5. Viabilizar a construção de alcooldutos para reduzir os custos do transporte do etanol das regiões produtoras aos grandes centros consumidores, ou aos portos para exportação.
6. Zoneamento ecológico-econômico e criação de novas unidades de 6. Zoneamento ecológico-econômico e criação de novas unidades de conservação.
7. Introdução de tecnologias de segunda geração para a produção de etanol.
Hectare
1 km2 = 100 ha
10.000 m2 = 1 ha Áreas
Brasil: 8,5 milhões de km2 ou 850 milhões
Estado de São Paulo: 250 mil km2 ou 25 milhões ha Cidade de São Paulo: 1.530 km2 ou 153.000 ha
Melhorar a eficiência das tecnologias de primeira geração
Estima-se que a produtividade média nos próximos 10 anos aumente cerca de 30%.
A produção de etanol da cana-de-açúcar no Brasil se baseia em A produção de etanol da cana-de-açúcar no Brasil se baseia em "tecnologias de primeira geração", em que a sacarose da cana é fermentada.
Porém a sacarose representa apenas 1/3 do conteúdo energético da cana-de-açúcar.
O bagaço é queimado produzindo calor e eletricidade necessários à produção de etanol.
O balanço energético na produção de etanol da cana é
altamente positivo, uma vez que não são usados combustíveis fósseis na sua preparação.
A exceção são aqueles embutidos na produção dos fertilizantes e pesticidas, além do óleo diesel usado nos equipamentos
agrícolas e no transporte da cana para a destilaria. agrícolas e no transporte da cana para a destilaria.
O balanço energético na produção do etanol Energia contida num dado volume de álcool Energia fóssil usada na sua preparação
Brasil 8 a 10 : 1
A produtividade na produção de etanol no País cresceu muito nos últimos 29 anos, a uma taxa média de 3,77% ao ano.
Seleção de melhores cepas.
Aumento do açúcar recuperável: 1,45% ao ano. Extração do açúcar: 0,3% ao ano.
Aumento do volume de cana: 0,73% ao ano. Melhorias na fermentação: 0,3% ao ano.
Amostragem de 116 usinas na região Centro-Sul Produção média de 8.000 a 8.500 L /ha
Produção média de 8.000 a 8.500 L /ha
1 tanque de álcool = 60 L = 70 m2 de plantação
O grande desafio o é aumentar a produtividade das usinas menos eficientes, havendo espaço para ganhos de:
12,0% no volume de cana 12,0% no volume de cana 6,4% no açúcar recuperável. 6,2% na fermentação
Usinas no "estado de arte" custam apenas cerca de 20% mais do que as "novas".
Principais ganhos possíveis
Fermentação: de 85% (atual) para 92%. Extração: de 97,5% (atual) para 98,6%.
Aumentar a cogeração de eletricidade com o uso do bagaço de cana
No passado, as caldeiras usadas para produzir o vapor necessário à limpeza da cana-de-açúcar e evaporação do caldo resultante da
fermentação eram de baixa eficiência (20 bar).
O uso de caldeiras ineficientes se justificava pela necessidade de incinerar bagaço, pois se deixado no campo dava origem a problemas ambientais. Com a implementação gradativa da colheita mecanizada de cana crua,
aumentou ainda mais a quantidade de biomassa disponível para cogeração. Secretaria do Meio Ambiente criou mecanismos para modernização das caldeiras criando um diferencial nas taxas de juros do BNDES para
As usinas em funcionamento fornecem à rede cerca de 1.000 megawatts
médios, que complementam a geração hidroelétrica nos meses em que não chove (abril a novembro), quando as usinas de álcool estão
funcionando a pleno vapor.
Essa potência poderia ser quadriplicada, se estendesse por mais seis meses com o uso da palha.
Ao longo de 2010, o consumo médio mensal de energia elétrica do SIN* (Sistema Interligado Nacional) foi de (Sistema Interligado Nacional) foi de
56.577 MW (megawatts)
http://www.diamantino.mt.gov.br/Noticias/Consumo-medio-mensal-de-energia-eletrica-bate-recorde-em-2010/,
O SIN é formado pelas empresas das regiões Sul, Sudeste, Centro-Oeste, Nordeste e parte da região Norte. Apenas 3,4% da capacidade de produção de eletricidade do país
A queima da cana era uma prática antiga usada antes da colheita manual para facilitar o corte e repelir animais venenosos, como aranhas e serpentes.
Contudo, a queima pode danificar o tecido celular da cana,
aumentando o risco de doenças provocando a destruição de matéria orgânica e danos à estrutura do solo, devido à falta de umidade, com
http://inovabrasil.blogspot.com/2007/10
/queima-da-cana-de-aucar-gera-problemas.html
orgânica e danos à estrutura do solo, devido à falta de umidade, com o risco de erosão.
As queimadas resultam também em riscos para as linhas elétricas, ferrovias, rodovias e reservas florestais e provocam emissões
atmosféricas indesejáveis como CO, CH4, outros compostos orgânicos e material particulado.
Por essas razões, durante anos tentou-se introduzir o corte mecanizado, o que finalmente se concretizou com a aprovação da Lei Estadual n.
11.241, de 2002.
O que essa lei estabeleceu foi um cronograma para a introdução da colheita mecanizada, como é indicado abaixo.
Em 2006 imagens de sensoriamento remoto (INPE) foram utilizadas para monitorar a colheita da cana.
Segundo os resultados do estudo, cujas imagens foram adquiridas de abril a dezembro de 2006, 33% da área total foi colhida sem o uso do fogo contra 66% em que se utilizou o recurso.
fogo contra 66% em que se utilizou o recurso.
Em relação à área mecanizável, o estudo identificou que 35% foram colhidos com uso do fogo e o restante sem.
A identificação da área mecanizável não permite concluir se o
produtor usa máquinas ou não: ela se refere apenas à declividade, isto é, diz respeito à área onde existe a possibilidade de colheita com maquinário necessário.
Se a declividade de um terreno for maior do 12% a máquina não
consegue colher e os produtores terão um prazo mais extenso para se consegue colher e os produtores terão um prazo mais extenso para se adaptar ao protocolo e à legislação.
Em 2007, a Secretaria do Meio Ambiente e a União da Indústria de Na prática, o corte mecanizado está ocorrendo mais rapidamente que o previsto na Lei. Em 2007, mais de 40% da cana-de-açúcar foi cortada por máquinas, e até 2009 essa porcentagem superará 50%.
Em 2007, a Secretaria do Meio Ambiente e a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (UNICA) assinaram um acordo voluntário com o objetivo de recompensar boas práticas no setor de cana-de-açúcar. Cerca de 145 destilarias (89% das usinas instaladas no Estado) e a Orplana (associação que congrega 13.000 pequenos fornecedores de cana) se comprometeram a antecipar o cronograma de eliminação do corte manual para 2014, em áreas com declividade inferior a 12%, e
EXPANSÃO DA CULTURA DE CANA NO ESTADO
As áreas dedicadas à produção de alimentos decresceram muito pouco, uma vez que a expansão da cana está ocorrendo principalmente na área de pastagens. A produtividade da cana tem aumentado graças à seleção de melhores cepas, mais resistentes e melhor adaptadas a diferentes condições climáticas.
