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A experiência brasileira na produção do etanol

Em um momento em que a produção global de etanol deverá duplicar em volume ao longo dos próximos anos, as experiências do Brasil na produção de etanol de cana são relevantes para outros países em desenvolvimento

Lições do Brasil

O programa brasileiro de combustível com etanol à base de cana permitiu que o país se tornasse o segundo maior produtor de etanol do mundo, o maior exportador do mundo e um importante consumidor de etanol internamente.

Já em 2003, o Brasil começou a produzir veículos de combustível flexível que podem operar com qualquer mistura de etanol hidratado e gasool (mistura de etanol anidro e gasolina). Em 2015, esses veículos de combustível flex constituíram 68% da frota brasileira de veículos comerciais leves, número previsto a chegar a 85% até 2020.

Isso, combinado com um requisito do governo de 27% de combustível de mistura de etanol (E27), cria um mercado interno substancial de etanol.

A indústria da cana-de-açúcar emprega mais de 1,1 milhão de brasileiros, que ganham um salário médio que é aproximadamente o dobro do salário mínimo nacional, de acordo com a UNICA, a associação brasileira de produtores de cana-de-açúcar.

A indústria também é ecológica. Estima-se que a combinação de etanol de cana-de-açúcar e veículos de combustível flex tenha reduzido as emissões de dióxido de carbono do Brasil em mais de 189 milhões de toneladas desde 2003 – o equivalente a plantar e manter 1.355 milhões de árvores por 20 anos*, de acordo com a UNICA.

Esse sucesso econômico e de sustentabilidade no Brasil é uma experiência valiosa a nível mundial, já que o etanol deve aumentar sua importância como parte do fornecimento global de combustível para transporte.

Por que carros elétricos e movidos a etanol vão coexistir

Cerca de 25% das emissões globais de CO2 atualmente provêm do setor de transporte, e diferentes estratégias estão sendo consideradas para resolver isso. Atualmente, uma estratégia política favorecida em muitos países está se movendo em direção a carros elétricos.

Isso é necessário e positivo, porém a eletrificação por si só será claramente inadequada para enfrentar o tamanho do desafio a frente. Menos de um terço da base instalada de carros deverá ser elétrico até 2050. Além disso, mais de metade das emissões de CO2 provenientes do transporte em 2050 não virão de carros, mas de veículos pesados ​​(aviões, navios, trens, caminhões), que serão muito difíceis de eletrificar.

No entanto, eles poderiam funcionar com misturas de etanol.

Neste contexto, vale a pena examinar os desenvolvimentos que levaram o Brasil a se tornar o líder mundial na produção de etanol de cana-de-açúcar, uma vez que estes oferecem um modelo potencialmente importante para outros países em desenvolvimento. De acordo com a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, mais de 100 países estão produzindo cana-de-açúcar hoje, incluindo as zonas tropicais da América Latina, Caribe, África, Índia e Sudeste Asiático.

Os anos difíceis

A experiência brasileira incluiu alguns altos e baixos significativos. De 2009 a 2011, o crescimento da capacidade e do investimento desacelerou, mas os preços do açúcar continuaram altos e as usinas foram geralmente lucrativas. Os momentos mais difíceis foram entre 2012-2015, quando mais de 60 usinas brasileiras (uma em cada sete) entraram na falência. Além disso, os níveis de dívida aumentaram dramaticamente, comprometendo a estabilidade financeira de muitas usinas.

As causas da crise vieram de muitas direções diferentes e incluíram preços baixos para o açúcar e o etanol, colheitas de cana pobres devido ao mau tempo, menor disponibilidade de linhas de crédito, controles governamentais sobre os preços da gasolina que limitaram os lucros dos produtores de etanol e muitos outros fatores.

Resultado: Até novembro de 2013, apenas 23% de proprietários de automóveis de combustível flex no Brasil usavam etanol regularmente, número que era 66% em 2009. Em 2014, o Brasil começou a importar etanol dos EUA.

Hoje, enquanto o país ainda está em crise econômica geral (o Brasil sofreu crescimento negativo do PIB nos últimos dois anos), o mercado brasileiro de etanol é mais otimista. Uma importante e nova legislação brasileira, a RenovaBio, proporcionará novos incentivos para os produtores de biocombustíveis. A RenovaBio foi assinada como lei em dezembro de 2017 e é semelhante ao programa de combustíveis com baixa emissão de carbono da Califórnia.

Enquanto isso, o acordo de mudança climática de Paris de 2016 aumentou as expectativas para a produção global de etanol, agora prevista para duplicar em 2030, de acordo com a Agência Internacional de Energia. Somente na América Latina a produção de etanol deve aumentar em cerca de 20 bilhões de litros por ano nos próximos 12 anos.

Inovação, eficiência, resiliência

Aqueles na indústria brasileira de moagem de cana-de-açúcar que viveram os anos de crise aprenderam valiosas lições sobre o investimento em inovação, flexibilidade, eficiência e controle de custos para tornar o negócio mais à prova de crise.

Para ter sucesso, qualquer indústria precisa aumentar as receitas ou reduzir os custos operacionais. As usinas brasileiras de cana-de-açúcar querem fazer os dois, mas operam em um ambiente desigual.

Os métodos para aumentar as receitas são bastante limitados. A indústria não tem controle sobre os preços e sofreu grandes golpes nos últimos 10 anos. Do outro lado da equação, as usinas podem procurar reduzir os custos operacionais. E estão fazendo isso – às vezes mesmo quando isso reduz o foco na eficiência geral da planta.

As usinas mais inovadoras agora estão se concentrando em formas de aumentar os rendimentos e a lucratividade geral da planta (não apenas custos), um passo crítico para proteger os lucros futuros.

Otimizar para prosperar

Algumas usinas estão explorando novas avenidas. A experiência até agora mostra que o potencial financeiro positivo pode ser significativo.

A empresa de biotecnologia com sede em Dinamarca, Novozymes, está trabalhando com parceiros regionais para explorar novas formas de otimizar a produção, e especificamente no Brasil para aumentar a capacidade e liberar espaço em fermentadores. “Embora facilmente ignorado em ambientes rigorosos orientados por custos, como o das usinas brasileiras de cana-de-açúcar impactadas pela crise, o uso de ferramentas de biotecnologia tem sido útil para otimizar a estrutura de custos total e a rentabilidade global das usinas”, afirma Silvio Andrietta, consultor de engenharia independente e especialista em fermentação com etanol de cana-de-açúcar.

As enzimas são proteínas que se mostraram eficazes na otimização de rendimentos, capacidade e produção, além de ter outros benefícios. A Novozymes fabrica enzimas, leveduras e microrganismos utilizados em uma grande variedade de indústrias. Para desenvolver novos produtos, a Novozymes tipicamente trabalha com produtores regionais que são líderes em sua indústria.

A Novozymes está usando este modelo de parceria no Brasil para desenvolver novas soluções para otimizar o processo de produção de cana-de-açúcar, com o objetivo final de tornar a indústria regional mais robusta, mesmo em tempos difíceis. Este tipo de parceria inovadora mostrou gerar um grande número de ideias inovadoras, que a Novozymes mais tarde pode comercializar, enquanto o produtor regional ganha vantagem competitiva de múltiplas formas. É uma situação vantajosa para ambos os parceiros.

Aumento do rendimento de etanol em 3-4%

Um exemplo de utilização de biotecnologia para aumentar a capacidade já está disponível no mercado brasileiro. As usinas conseguiram aumentar o rendimento de etanol em uma média de 3-4% usando métodos mais recentes de biotecnologia para liberar seus fermentadores. A Novozymes estima que uma usina brasileira de cana-de-açúcar de 3 milhões de toneladas que produza 60/40 de mistura de açúcar / etanol poderia produzir um equivalente adicional de 4.000 m3 de etanol por ano se mudar para soluções de biotecnologia, potencializando seu fluxo de receita em estimados USD 2 milhões (EUR 1,7 milhão).

Além disso, as usinas podem economizar em média BRL 140.000 por ano (cerca de USD 42.000 / EUR 35.000), isoladamente, em produtos químicos relacionados à espuma, usando métodos baseados em biotecnologia. Embora seja uma melhoria relativamente modesta, essas economias de custos podem ser consideravelmente maiores se os custos indiretos de produtos químicos agressivos também forem considerados (por exemplo, menor produtividade devido ao volume morto de fermentadores causado pela espuma, menor eficiência de centrifugação, incrustação de equipamentos, etc.).

Esses números ajudam a explicar por que a Fermax Novozymes, uma enzima introduzida em 2016, já está sendo usada ou testada em 10% de todas as usinas brasileiras de cana-de-açúcar após menos de duas estações de colheita. O uso da enzima está aumentando em popularidade porque oferece uma maneira flexível e econômica de aumentar a produção de etanol, evitando a espuma e alcançando um maior desempenho. Mais soluções como esta estão sendo trabalhadas na Novozymes.

Resumo

A experiência do Brasil na produção de etanol é relevante para outros países em desenvolvimento com cana-de-açúcar, potencialmente incluindo mais de 100 países em todo o mundo. A experiência e os novos métodos baseados em biotecnologia para otimizar a produção mantêm a promessa de tornar a indústria mais robusta economicamente. As lições aprendidas no Brasil são relevantes em todo o mundo.

(*Por sinal, a floresta amazônica do Brasil não é adequada para cultivo de cana-de-açúcar e o cultivo de cana-de-açúcar não contribui para o desmatamento. O Brasil expandiu o cultivo da cana-de-açúcar e simultaneamente reduziu as taxas de desmatamento na última década, de acordo com a UNICA).

Para mais informações:

Este artigo foi escrito por Victor Pomarico Uchoa, gerente de desenvolvimento comercial da Novozymes. Visite: www.novozymes.com

[Legenda:] Espera-se que a demanda de etanol dobre até 2030: América do Norte, América Latina, União Europeia, Índia, China.

Atualmente, a produção de etanol é estimada em cerca de 90 bilhões de litros por ano, e a demanda deverá dobrar até 2030, de acordo com a Agência Internacional de Energia. Isso porque: Hoje, existem 1,2 bilhão de carros nas ruas. Em 2050, prevê-se a duplicação desse número para 2-3 bilhões de carros, dos quais mais de 70% deverão ser não-elétricos, ou seja, rodam com queima de combustível. Enquanto isso, espera-se que os veículos pesados ​​(aviões, navios, trens, caminhões, etc.) representem mais da metade das emissões globais de CO2 dos transportes, e esse setor continuará a funcionar por queima de combustível no futuro previsível. Assim, espera-se que a demanda global por combustível de transporte limpo aumente, e junto com isso, o etanol.

(dados novembro / dezembro de 2017)

*Artigo originalmente publicado, em inglês, na revista norte-americana Biofuels.

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