É possível substituir 10% da gasolina usada no mundo

pelo Etanol brasileiro?

Grupo Energia - Projeto Etanol Patrocínio:

Objetivo do Projeto Etanol

Avaliar as consequências sociais, econômicas e ambientais, e a

capacidade do Brasil de expandiro setor sucroalcooleiro para

fornecimento de etanol em largaescala, visando a substituição de 5% a 10% da demanda mundial

de gasolina em 2025.

Equipe de Coordenação

Coordenador:Prof. Rogério Cezar de Cerqueira Leite (UNICAMP)

Vice-Coordenadores:Dr. Manoel Sobral Jr (fase I)Dr. Manoel Regis Lima Verde Leal (fases I e II)Dr. Luís Augusto Barbosa Cortez (fase II)

Colaboração: ABDI, MAPA, EMBRAPA, TRANSPETRO, PETROBRAS, DEDINI, CTC, UNICA.

Projeto em consonância com Diretrizes do Programa de Agroenergia

OE1: Levantamento do estágio atual da tecnologia em uso e possíveis melhorias (Dr. Edgardo Gomez – Fase I; Dr. Arnaldo Cesar Walter - Fase II))

OE2: Avaliação de novas tecnologias (Dr. Carlos Rossell) – (Usina): Prof. Dr. Braunbeck

OE3: Levantamento de áreas com potencial para produção de cana-de-açúcar (Dr. Manoel Regis Leal)

OE4: Levantamento da infra-estrutura existente e necessidade de melhorias e ampliações (Dra. Mirna Gaya Scandiffio)

OE5: Avaliação dos impactos sócio-econômicos (Dr. José Scaramucci))

OE6: Construção de cenários de produção de etanol e impactos sócio-econômicos (Dr. André Furtado)

Objetivos Específicos (OEs)Coordenadores Setoriais

Objetivos Específicos (OEs)(cont.)

OE7: Avaliação dos impactos ambientais (Dr. Manoel Régis Lima Verde Leal) – Fase II

OE8: Legislação e políticas nos diferentes países (Dr. Manoel Sobral Jr (Fase I); Dr. Francisco Rosillo-Calle (Fase II)

OE9: Marcos Regulatórios (Dr. Sérgio Valdir Bajay) – Fase II

OE10: Detalhamento de uma área – CTC - Fase II

OE11: Avaliação do Impacto Ambiental – Estudo Local –(Prof. Dr. Archimedes Perez Fo.) – Fase II

2004 2025

Gasolina 1.200 1.700(1)

Álcool Combustível 26(2) 205 (subst.10%) (Cenário 2)

102 (subst. 5%) (Cenário 1)

Considerando-se as políticas e legislação de 21 países, a demanda de etanol para 2010 já seria de ~80 bi litros/ano

Notas:1) National Energy Information Center (NEIC)2) Brasil e EUA, 2004

Projeções dos Consumos de Gasolinae Álcool Combustível (bilhões de litros/ano)

1 – Pico de produção de petróleo convencional ocorrerá, possivelmente, dentro de 5 a 10 anos. Formas não convencionais de petróleo, gás natural e liquefação do carvão poderão estender este prazo, mas a custos elevados.

2 – Expectativa de preços elevados de Petróleo e Gás Natural > US$ 60,00/bep.

3 – Aquecimento Global. Progressivo reconhecimento de seus efeitos no clima e de sua correlação com a emissão de gases de efeito estufa devido a queima de combustíveis fósseis.

4 – Para o mesmo resultado econômico, a cana-de-açúcar ocupa uma área entre dez e cem vezes menor que a pecuária ou a soja.

5 - O álcool de cana-de-açúcar no Brasil é o biocombustível de maior produtividade no mundo e de melhor balanço energético (ciclo de vida).

6 - A incorporação de tecnologias diversas já desenvolvidas ou em vias de implementação deverádobrar ou mesmo triplicar a atual produtividade por ha do álcool.

Fatores favoráveis convergentes

Localização das novas usinas ( ) Expansão Espontânea (Dez/2005)

Expansão:

100% localizadas no Centro-Sul do país

60% localizadas em São Paulo

Cenário Espontâneo – Características (2006)

A expansão acontece nas áreas onde hámaior concentração de usinas, na região Centro/Sul. Destaque para o Estado de São Paulo

106Brasil

22Norte/Nordeste

1SE

10PE

7MA

1CE

3BA

84Centro/Sul

1TO

41SP

2RS

3RJ

3PR

7MS

3MT

13MG

11GO

Unidades Novas/Reativadas

Fonte: Jornal da Cana. Maio, 2006

Área Ocupada e Produção de Culturas no Brasil

Fonte: IBGE, 2004

-58,0Total-5,7Outros

2,52,4Café

5,72,8Trigo

13,33,7Arroz

3,04,0Feijão

416,35,6Cana-de-açúcar

41,812,3Milho

49,521,5Soja

Produção(106 ton)

Área cultivada(106 ha)

Cultura

Mapa de solos Mapa climático

Critérios para restrição de solos

Áreas com restrições ambientais

Áreas com restrição de declividade

Critérios para restrição de clima

Potencial de produção de solo

Potencial de produção climático

Potencial solo/clima cana-de-açúcar

Potencial solo/clima com irrigação

Esquema utilizado na elaboração do mapa de potencial de expansão de cana-de-açúcar

POTENCIAL DO SOLO PARA PRODUÇÃO DE CANA-DE-AÇÚCARLegenda: Alto

Bom

Médio

Impróprio

Figura: Mapa de solos do Brasil

POTENCIAL CLIMÁTICO PARA PRODUÇÃO DE CANA-DE-AÇÚCAR

Legenda: Alto

Bom

Médio

Impróprio

Figura: Mapa climático do Brasil

Potencial para produção de Cana-de-Açúcar sem irrigação

ÓtimoBomMédioImpróprio

Bacia AmazônicaPantanalMata Atlântica

Áreas de preservação

Areas com declividade acima de 12%

Potencial para produção de Cana-de-Açúcar com irrigaçãoÓtimoBomMédioImpróprio

Bacia AmazônicaPantanalMata Atlântica

Áreas de preservação

Areas com declividade acima de 12%

Capacidade limite de produção (tecnologia atual): ≅ 7,5 bilhões de bep/anoConsumo mundial de gasolina em 2005: ≅ 7,0 bilhões de bep/anoProdução de Petróleo do Oriente Médio: ≅ 7,3 bilhões de bep/anoCapacidade última de produção (tecnologias em “pipeline”): ≅15 a 20 bilhões bep/ano: ≅ 80 a 110% da produção mundial de combustíveis derivados de Petróleo.Cenário 2: ≅ 800 milhões bep/ano

Brasil: Potencial de Produção de Cana-de-Açúcar

100,021.114.319,1100,018.637.704,3100,0361.588,1100,0361.588,1Totais

0,00,00,00,016,058.004,825,190.579,40,0Impróprio

51,510.865.412,151,99.671.027,346,4167.645,141,3149.216,664,8Médio

33,97.163.831,644,78.324.183,327,198.018,531,5113.895,073,1Bom

14,63.085.075,53,4642.493,710,537.919,82,27.897,181,4Alto

(%)(1.000 t)(%)(1.000 t)(%)(1.000ha)(%)(1.000ha)(t/ha)

Com IrrigaçãoSem IrrigaçãoCom IrrigaçãoSem IrrigaçãoEsperadaPotencial

Potencial de Produção Total - 2005Potencial de Utilização (Área)Produtividade

Destilaria padrão

Cana moída (t/ano) : 2 x 106

Moagem diária (tc/d) : 12.000Produção de etanol (l/d) : 1.000.000

Dias de safra : 167 diasAproveitamento safra : 84%Área total* : 35.000 haInvestimentos: Industrial : MR$ 205

Agrícola : MR$ 75

(*) inclui 20% de área de reserva ambiental prevista na Legislação

Cluster modelo

No. de destilarias : 15Total cana moída : 30 Mt/anoProdução total de etanol : 2,55 bi/litrosInvestimento total : R$ 4.125 bi

Indústria : R$ 3.075 biAgrícola : R$ 1.050 bi

Empregos diretos : 74.700Área total : 525.000 haGeração de energia elétrica : 1.200 GWh/ano

Características Sociais de um “cluster”Empregos: 22.000 diretos e 75.000 totais

População: 200.000

Célula de desenvolvimento social:Escolas e transportePosto de saúde e hospitalEscolas técnicas e superiorÁreas de esporte e lazer

Cenário 1 (5%)12 Áreas Selecionadas para a expansão da oferta de etanol (Solos: ótimo e bom).

Estudo preliminar -LogísticaparaEscoamentode ÁlcoolÁrea 10

11 bi/l

2,3 milhões de ha

3 clusters

64 usinas

Traçado preliminar de dutos para escoamento de álcool Região Centro-Sul

Investimento(R$):Destilaria-padrão: 280M/cada

Fase industrial: 205MFase Agrícola: 75M

615 destilarias: 8,6 bilhões/ano durante 20 anos

Transporte (dutos e tancagem): 21,3Bi

Região C-S: 12,8BiRegião N-NE: 8,5Bi

Cenário 1 (2025):

• Álcool:104,5 Mm3

• Região C-S: 60%

• Região N-NE: 40%

• Destilarias: 615

• Moagem anual: 1,2 bi/toneladas de cana-de-açúcar

• 21,5 milhões de ha

• 11 Estados; 347 municípios

Fase 1 (até 2025)

Resumo do Cenário 5%Investimentos em 20 anosAgrícola + Industrial + logística ~ 10 bilhões/ano

ResultadosProdução de álcool 100 bilhões de litros/ano em 2025

Produção de eletricidade 50.000 GWh/ano 15% dageração 2004

(produção do Brasil em 2004 365.000 GWh/ano)

Exportação em 2025 US$ 31 bilhões

Aumento do PIB R$ 153 bilhõesIncluindo rendas diretas, indiretas e induzidas (matrix insumo-produto)

Aumento do emprego 5,3 milhões

Salário médio 50% acima da média nacional.

Revolução Verde EminenteE.U.A substituirá 30% da gasolina por etanol sem aumento da área agrícola. Como?Hidrólise de rejeitos agrícolas. 400 bilhões litros de álcool /ano.

Hidrólise produção de álcool – celulose (fibra) Brasil pioneiro

Transição cana-de-açúcar cana-energia

~ 1985 Hidrólise, explosão ao vapor (steam-explosion) Codetec (meados 80). Para Copersucar

~ 1985 Hidrólise ácida processo contínuo. Planta piloto (1ª no mundo,meados 80) Codetec. Para Vilares S.A.

1985 + Hidrólise ácida por batelada adaptação de processo russo, planta comercial. Coalbra(2ª metade 80). Nunca operou.

2000 Hidrólise ácida. Planta Demonstração – Dedini, Copersucar, Fapesp (Carlos Rossell)

2006 Rede Bioetanol (Finep-MCT) Hidrólise enzimática.Aproveitamento do bagaço excedente e da palha para produção de álcool. 15 instituiçõesnacionais (Univ. e Inst.) 120 pesquisadores Seniores, companhias nacionais e estrangeirase 4 universidades estrangeiras.

Necessidades imediatas1 – Criação de um centro de pesquisas especializado em etanol.

(Centro de Tecnologia da Copersucar inibiu Embrapa e depois reduziu sua força de trabalho a 20%).

2 – Regulamentação de empréstimos do BNDES e outras agênciasa) Caldeiras a altas pressões obrigatórias (Cogeração).

b) Localizações de tancagem e dutos organizados espacial e sequencialmente de maneira a otimizar custos da infraestrutura edo escoamento do produto. (Com a participação ativa da Petrobrás).

3 – Criação de um fundo setorial destinado à pesquisa à semelhança do que existe para outros setores de energia.

Energia da Cana

7400 (1,25 bpe)٠Total

2500٠140 kg de fibras nas folhas (bs)

2400٠135 kg de fibras no colmo (bs)

2500٠150 kg de açúcares

Energia (MJ)

1 tonelada de colmos de cana

a) Eficiência da Fotossíntese

1) Teórica (máxima) 4,5%2) Laboratório ~ 4%3) Cana 1% atual,

3% com hidrólise(ciclo de vida ~ 10)

b) Eficiência Fotovoltaica Silício 1,5 a 2% Ciclo de vida típico 3 a 5, para 20 anos de vida útil.

c) Melhoria da eficiência da fotossíntese?