RELATÓRIO DE EXPOSIÇÃO NA MÍDIA - icna.org.br“RIO DO... · O etanol de segunda geração ou o etanol celulósico é obtido de resíduos, como o bagaço e a palha da cana-de-açúcar,

RELATÓRIO DE EXPOSIÇÃO NA MÍDIA

2

RESUMO EXECUTIVO

A cadeia produtiva da cana-de-açúcar se destaca no agronegócio brasileiro e sua

relevância aumenta na medida em que a demanda por energia renovável se amplia

no mundo.

Os fenômenos climáticos, associados ao efeito estufa, o aquecimento global e as

dificuldades em se extrair o petróleo, apontaram o etanol como alternativa viável.

No entanto, os crescentes aumentos de demanda de biocombustível começaram a

levantar questionamentos sobre a viabilidade em ampliar a produção sem

interferências negativas sobre o planeta. As fontes de matérias-primas para a

produção de biocombustível também são limitadas, concorrendo, inclusive, com os

alimentos. Surge então o etanol de segunda geração como opção possível.

O etanol de segunda geração ou o etanol celulósico é obtido de resíduos, como o

bagaço e a palha da cana-de-açúcar, restos de milho, lixo urbano, restos de

madeira, entre inúmeros outros. O embate está na tecnologia que libere o açúcar

disponível nesses resíduos. A tecnologia já existe, mas é vulnerável quando

colocada em ambientes fora dos laboratórios. Colocá-la no mercado para produção

em escala é o grande desafio.

Uma corrida tecnológica se estabelece no mundo. Na largada os Estados Unidos

aparecem na dianteira, uma vez que já anunciam a produção do etanol celulósico

em escala comercial. Isso significa que possuem o domínio para a produção de

enzimas que efetuam a tarefa de converter a celulose existente nas diversas

matérias-primas em açúcares e em escala comercial.

A experiência brasileira na produção do etanol e a estrutura produtiva que detém o

país, ainda o colocam em situação de certo conforto, mas existe um longo caminho

a ser percorrido para acompanhar as mudanças paradigmáticas em curso.


3

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ................................................................................................ 4

DESEMPENHO RECENTE DA CADEIA SUCROALCOOLEIRA BRASILEIRA ................. 4

Produção mundial de etanol ......................................................................... 4

Produção brasileira de cana-de-açúcar, açúcar e etanol ................................... 5

Exportações do complexo sucroalcooleiro brasileiro......................................... 8

O etanol no Brasil ...................................................................................... 11

Produzir açúcar ou etanol? .......................................................................... 12

A CADEIA PRODUTIVA DA CANA-DE-AÇÚCAR ................................................... 13

Características da cadeia brasileira de cana-de-açúcar ................................... 16

Usinas e destilarias no Brasil ....................................................................... 17

Álcool ou etanol? ....................................................................................... 20

O ETANOL SEGUNDA GERAÇÃO ...................................................................... 20

O porquê do etanol de segunda geração ....................................................... 21

Qual é o desafio? ....................................................................................... 22

A importância da enzima ............................................................................ 23

INICIATIVAS MUNDIAIS NA PRODUÇÃO DE ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO ....... 24

Produção em escala comercial ..................................................................... 25

O Brasil na corrida internacional para o desenvolvimento do etanol de segunda geração .................................................................................................... 26

Algumas possibilidades ............................................................................... 28

Para além do etanol de segunda geração ...................................................... 29

CONSIDERAÇÕES FINAIS E AÇÕES RECOMENDADAS ........................................ 29

FONTES ....................................................................................................... 31


4

INTRODUÇÃO

A necessidade de redução de emissão de gases efeito estufa, evidenciado desde o

Protocolo de Kyoto, em 1997, e as barreiras impostas de uma matriz energética

baseada em combustível fóssil, não renovável, levaram à procura de outras fontes

de energia. Os biocombustíveis foram então apontados como forma de energia de

fonte renovável e redutora de emissão de gases efeito estufa.

Grande parte dos biocombustíveis é produzida a partir de matéria-prima de origem

agrícola. No Brasil, a principal matéria-prima é a cana-de-açúcar e no agronegócio

brasileiro ela ocupa lugar de destaque. O desempenho brasileiro produtivo do

complexo sucroalcooleiro tem importante papel no mercado nacional e

internacional, principalmente do açúcar. O etanol, por sua vez, faz o agronegócio

brasileiro se evidenciar devido suas performances produtivas em relação aos

congêneres internacionais. Salientam-se aí aspectos ligados à atividade agrícola da

cana-de-açúcar até o desenvolvimento de tecnologias para a obtenção do etanol.

É certo que o Brasil ocupa certa posição de vantagem frente aos demais países com

relação aos biocombustíveis. As quase quatro décadas de experiências acumuladas,

desde o Proálcool (1975), permitiram ao país desenvolver tecnologia em toda a

cadeia produtiva da cana-de-açúcar. Também é indiscutível a supremacia brasileira

em se tratando da produção de etanol de primeira geração.

Mas, apesar de toda experiência, o Brasil perdeu liderança mundial para os Estados

Unidos, maior produtor atual de etanol, e novos desafios são postos

constantemente. Pelo mundo afora os esforços se voltam para a segunda geração

de etanol em função do aproveitamento de resíduos de origens diversas: bagaço de

cana, palha de milho, restos de madeira e de lixo urbano. A busca pelas novas

formas de energia renováveis se intensificou no mundo. Plantas industriais já

começam a operar em alguns países.

Assim, o novo paradigma tecnológico pode ser determinante para o espaço do

etanol no agronegócio brasileiro, assim como no cenário internacional.

DESEMPENHO RECENTE DA CADEIA SUCROALCOOLEIRA BRASILEIRA

Produção mundial de etanol

Conforme dados da F. O. Licht, divulgados pela Global Renewable Fuels Alliance, a

produção mundial de etanol, em 2012, foi de 85,2 bilhões de litros (Gráfico 1).


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África

Américas

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Mundo

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

milhões de litros

Gráfico 1: Produção mundial de etanol (em milhões de litros). Fonte de dados brutos: F. O. Licht In: Global (2012)- elaborado pela autora

O gráfico mostra uma evolução positiva do volume mundial de 0,9% entre 2011 e

2012, revelando duas situações: incremento de, aproximadamente, 12% na

Europa; 13% na Ásia; 56% na África; e de redução de 0,5% nas Américas. Em

2006, a produção da África era nula e, apesar dos reduzidos níveis apresentados

em relação às demais regiões, foi a que registrou maior crescimento relativo no

período.

O Brasil é o segundo maior produtor de etanol no mundo, atrás dos Estados Unidos.

Na América Latina, Brasil, Argentina e Colômbia são os únicos países a constarem

entre os principais produtores de etanol e de biodiesel no mundo (AGÊNCIA, 2011).

Estudos indicam que o consumo mundial de álcool combustível será de 205 bilhões

de litros em 2025. Quarenta países misturam o etanol à gasolina para reduzir o

efeito estufa, ocasionado pelo combustível fóssil e da dependência das importações

de petróleo (JÚNIOR, s/d).

Produção brasileira de cana-de-açúcar, açúcar e etanol

Entre as matérias-primas renováveis a cana-de-açúcar possui a maior

produtividade por hectare para o etanol. O Brasil, principal produtor mundial de

cana-de-açúcar, possui clima, solo e topografia favoráveis, dando-lhe vantagens

competitivas comparativamente a outros países. No país, a cana pode ser colhida

cinco ou seis vezes antes do replantio devido ao elevado rendimento. A Índia,

grande produtor mundial de açúcar, realiza duas ou três colheitas antes do


replantio. Além disso, a produtividade da cana

significativamente nos últimos 30 anos devidos, principalmente, a novas variedades

e novas formas de manejo no plantio e colheita. Ademais, o Brasil possui o menor

custo mundial de produção de etanol (ADECOAGRO, 2011).

De acordo com Silva e Strachman (2013), a cana

biomassa em relação ao custo de produção, o que permite ao etanol brasileiro se

manter em posição de vantagem em relação aos concorrentes. O país conta

também com recursos naturais fav

produtos, frutos de pesquisa e desenvolvimento.

Em relação ao etanol dos Estados Unidos, que provém do milho, o biocombustível

brasileiro leva vantagem devido à produtividade da cana

mesma área, a cana-de

(MENDONÇA, 2010; JÚNIOR, s/d).

A produção brasileira de cana

quando atingiu recorde histórico de 624.501.165 toneladas (Gráfico 2).

Gráfico 2: Produção brasileira de cana

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ton

ela

da

s


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replantio. Além disso, a produtividade da cana-de-açúcar no Brasil tem aumentado



custo mundial de produção de etanol (ADECOAGRO, 2011).

rdo com Silva e Strachman (2013), a cana-de-açúcar tem o menor custo de



também com recursos naturais favoráveis e progressos tecnológicos em processo e

produtos, frutos de pesquisa e desenvolvimento.


brasileiro leva vantagem devido à produtividade da cana-de-açúcar. Em uma

de-açúcar brasileira produz mais etanol que o milho

(MENDONÇA, 2010; JÚNIOR, s/d).

A produção brasileira de cana-de-açúcar foi ascendente até a safra de 2010/2011,


2: Produção brasileira de cana-de-açúcar – 2000/2001 – 2012/2013. Fonte de dados brutos:

MAPA (2010) - elaborado pela autora

açúcar no Brasil tem aumentado



açúcar tem o menor custo de



oráveis e progressos tecnológicos em processo e


açúcar. Em uma

açúcar brasileira produz mais etanol que o milho

açúcar foi ascendente até a safra de 2010/2011,


Fonte de dados brutos:


Nas safras seguintes o volume produzido permaneceu abaixo do recorde registrado

devido, principalmente, a problemas climático

CONAB, 2012).

O Gráfico 3 apresenta o comportamento produtivo do etanol.

Gráfico 3: Produção brasileira de etanol: anidro e hbrutos: MAPA (2010

Observa-se que a produção de etanol anidro superava o etanol hidratado até

2005/2006. A partir de 2003/2004 inicia

álcool anidro, com 99,5% de pureza, é adicionado à gasolina. O álcool hidratado é

comercializado nos postos de

Em 2003 foi introduzido no mercado brasileiro o veículo que pode utilizar como

combustível, a gasolina ou o etanol ou a mistura dos dois produtos

flex-fuel. Assim, quando os preços do

veículo também se torna também interessante

O declínio registrado a partir do ano

produção de etanol hidratado em 2011/12 e 2012/13. Segundo Samora (2012),

esse comportamento reflete os preços competitivos da gasolina em relação ao

etanol. Pereira (2012) também aponta o “preço convidativo” da gasolina como um

dos fatores de queda na oferta de álcool hidratado, ressaltando

em se utilizar o etanol somente quando seu preço estiver até 70% do preço da

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devido, principalmente, a problemas climáticos como seca e geada (CONAB, 2011;

O Gráfico 3 apresenta o comportamento produtivo do etanol.

brasileira de etanol: anidro e hidratado - 2000/2001 – 2012/2013.brutos: MAPA (2010) - elaborado pela autora

se que a produção de etanol anidro superava o etanol hidratado até

2005/2006. A partir de 2003/2004 inicia-se a ascensão do álcool hidratado. O


ostos de abastecimento brasileiros contendo 96% de pureza


a gasolina ou o etanol ou a mistura dos dois produtos

. Assim, quando os preços do etanol se tornam atraentes esse

veículo também se torna também interessante (CONAB, 2012a).

O declínio registrado a partir do ano-safra 2011/12 está ligado à queda na


omportamento reflete os preços competitivos da gasolina em relação ao


dos fatores de queda na oferta de álcool hidratado, ressaltando que há vantagem



s como seca e geada (CONAB, 2011;

2012/2013. Fonte de dados

se que a produção de etanol anidro superava o etanol hidratado até

se a ascensão do álcool hidratado. O


contendo 96% de pureza.


a gasolina ou o etanol ou a mistura dos dois produtos – automóveis

etanol se tornam atraentes esse tipo de

safra 2011/12 está ligado à queda na


omportamento reflete os preços competitivos da gasolina em relação ao


que há vantagem


Etanol

anidro (m³)

Etanol

hidratado

(m³)Etanol Total

(m³)


gasolina. Além disso, afirma que a rentabilidade do açúcar supera a do etanol

desde fevereiro de 2008.

Aproximadamente, 85% da produção mundial de etanol é consumida como

combustível em veículos flex

Quanto à produção de açúcar, observa

praticamente ascendente durante o período consid

Gráfico 4: Produção b

A inflexão verificada nas duas últimas safras

da cana-de-açúcar colhida, que

climática.

Exportações do complexo sucroalcooleiro brasileiro

Entre os anos de 2000 e 2012

cerca de 190% e os preços externos 118%. O saldo da balança comercial cre

460,83% no mesmo período, o que representou um total de US$ 481 bilhões. Em

2012 o superávit da balança comercial foi de US$ 79 bilhões (BARROS; ADAMI,

2013).

Em 2011, as exportações do agronegócio brasileiro chegaram ao montante de US$

94,59 bilhões, representando

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ton

ela

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Além disso, afirma que a rentabilidade do açúcar supera a do etanol

85% da produção mundial de etanol é consumida como

flex ou como adição à gasolina (ADECOAGRO, 2011).

Quanto à produção de açúcar, observa-se no Gráfico 4 que a produção de açúcar foi

praticamente ascendente durante o período considerado.

4: Produção brasileira de açúcar - 2000/2001 – 2012/2013. Fonte de dados brutos:

MAPA (2010) - elaborado pela autora

A inflexão verificada nas duas últimas safras foi determinada pela queda no volume

açúcar colhida, que sofreu, principalmente, problemas de ordem

Exportações do complexo sucroalcooleiro brasileiro

Entre os anos de 2000 e 2012 o volume das exportações do agronegócio cresceu

cerca de 190% e os preços externos 118%. O saldo da balança comercial cre




representando 36,94% das exportações totais do país. As

Além disso, afirma que a rentabilidade do açúcar supera a do etanol

85% da produção mundial de etanol é consumida como

ou como adição à gasolina (ADECOAGRO, 2011).

produção de açúcar foi


foi determinada pela queda no volume

sofreu, principalmente, problemas de ordem

o volume das exportações do agronegócio cresceu

cerca de 190% e os preços externos 118%. O saldo da balança comercial cresceu




das exportações totais do país. As


9

importações do setor atingiram US$ 17,083 bilhões, gerando saldo comercial

positivo de US$ 7,51 bilhões (CONAB, 2011).

No ranking das exportações brasileiras do agronegócio, em 2011, o complexo

sucroalcooleiro (açúcar em bruto, açúcar refinado, álcool etílico, demais açúcares e

melaço) se posiciona em segundo lugar, representando 17,1% do valor total em

US$, logo após as exportações do complexo soja que detém 25,5% do total (MAPA,

2010).

Os principais produtos do complexo sucroalcooleiro exportados são o açúcar em

bruto e açúcar refinado (Tabela 1).

Principais produtos

exportados

2001 2011

Valor US$ Part. % Valor US$ Part. %

Soja em grãos 2.719,9 11,4 16.312,2 17,2

Açúcar em bruto 1.400,8 5,9 11.548,8 12,2

Café verde 1.207,7 5,1 8.000,4 8,5

Carne de frango (in

natura)

1.291,7 5,4 7.063,2 7,5

Farelo de soja 2.065,2 8,7 5.697,9 6,0

Celulose 1.246,7 5,2 4.994,9 5,3

Carne bovina in natura 738,8 3,1 4.169,3 4,4

Açúcar refinado 878,2 3,7 3.391,3 3,6

Fumo não manufaturado 921,1 3,9 2.878,6 3,0

Milho 493,2 2,1 2.624,5 2,8

Demais produtos 10.903,0 45,7 27.909,7 29,5

Total 23.866,4 100 94.591,0 100

Tabela 1: Exportações dos principais produtos do agronegócio brasileiro – 2001 e 2011. Participação

%/valor em milhões US$. Fonte: MAPA (2012b)

As exportações do açúcar em bruto destacam-se pelo aumento na participação das

exportações totais do agronegócio: em 2001 representavam 5,9%, enquanto em

2011 passaram para 12,2%. As exportações de açúcar refinado sofreram pequeno

aumento na participação do total dos produtos do agronegócio exportados.

Em 2012 (janeiro a novembro), as exportações do complexo sucroalcooleiro

geraram US$ 13,6 bilhões, representando 15,3% das exportações brasileiras do

agronegócio em termos de valores monetários (em US$), atrás do complexo soja

cuja participação atingiu 28,8% (MAPA, 2010).


10

Houve, porém, queda de 10,5% no volume financeiro, quando comparado com o

mesmo período do ano anterior. O complexo foi um dos que apresentou maiores

quedas do agronegócio, resultado da baixa nas vendas de açúcar, que sofreram

redução de 9,4% no preço e de 7% na quantidade (NOVACANA, 2012).

No mesmo período, o açúcar representou a maior parte (86%) das exportações do

complexo em valores, cabendo ao álcool o restante (14%) (MAPA, 2010).

Projeções do agronegócio, realizadas pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e

Abastecimento (Mapa) para 2011/12 a 2012/22 indicam taxas de crescimento de

2,4% ao ano para a produção de açúcar; 1,2% ao ano para o seu consumo interno;

e 3,6% ao ano para as exportações. Portanto, estima-se que a produção, consumo

interno e exportação de açúcar em 2021/22, será, respectivamente, de 48.603 mil

toneladas, 39.755 mil toneladas e 13.364 mil toneladas (MAPA, 2012a).

Para as safras 2011/12, a produção de açúcar foi de 38.653 mil/toneladas (70,8%),

sendo 27.385 mil/toneladas destinadas para a exportação e 11.735 mil/toneladas

(30,4%) para o consumo interno (MAPA, 2012a).

O Gráfico 5 indica o pico das exportações brasileiras de açúcar ocorrida em 2010,

de 28.000 mil/toneladas.

Gráfico 5: Exportações brasileiras de açúcar - 2002/2012. Fonte de dados brutos: MAPA (2010) - elaborado pela autora

Quanto às exportações de etanol, observa-se crescimento até o ano de 2008, de

acordo com a Gráfico 6.

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2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Milh

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ne

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as


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Gráfico 6: Exportações de etanol 2001 – 2011. Fonte de dados brutos: MAPA (2010) -

elaborado pela autora

O declínio verificado no período posterior está vinculado à alta dos preços

internacionais do açúcar, que altera a repartição das usinas produtoras em

detrimento do etanol, além da redução das importações dos Estados Unidos

(BNDES, 2010).

O etanol no Brasil

No Brasil a principal matéria-prima utilizada para a fabricação de açúcar e etanol é

a cana-de-açúcar, cuja produção ocorre essencialmente nas regiões Centro-Sul e

Nordeste. De acordo com Ministério da Agricultura, Pecuário e Abastecimento

(MAPA, 2010), a produção brasileira de cana-de-açúcar para a indústria

sucroalcooleira estimada da safra 2012/13 é de 572,05 milhões de toneladas,

quantidade 1,97% superior à safra anterior (Gráfico 7).

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2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

ton

ela

da

s


Gráfico 7: Produção de cana Fonte de dados brutos: MAPA (2010

O volume produzido no país divide

na região Norte/Nordeste e 93,1% na região Centro/Sul.

Na região Centro/Sul o aumento na

2011/12 e 2012/13. No Norte/Nordeste houve redução de 39,4%, conforme dados

do mesmo gráfico.

Verifica-se que o maior volume produzido corresponde à safra de 2010/11, quando

novas usinas entraram em funcionamento em alguns estados d

havendo aumento da área cultivada (SALVADOR, 2010). As quedas registradas

posteriormente devem-se, principalmente, a fatores climáticos (SAFRA, 2011).

Considerando ainda a safra 2012/13, o estado de São Paulo é o maior produtor de

cana-de-açúcar do Brasil, seguido pelos estados de Minas Gerais, Goiás e Paraná

com participações de 8,9%, 8,1% e 7,2%, respectivamente (ÚNICA, s/d).

Produzir açúcar ou etanol?

Devido à capacidade da maioria das usinas brasileiras de processamento de cana

de-açúcar em produzir açúcar e álcool em suas instalações, o

determinado pela rentabilidade do produto

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Gráfico 7: Produção de cana-de-açúcar no Brasil - 2007/2008 a 2012/2013 –Fonte de dados brutos: MAPA (2010) - elaborado pela autora

O volume produzido no país divide-se regionalmente na seguinte proporção: 6,99%

na região Norte/Nordeste e 93,1% na região Centro/Sul.

Na região Centro/Sul o aumento na produção foi de 7,5% comparada


se que o maior volume produzido corresponde à safra de 2010/11, quando

novas usinas entraram em funcionamento em alguns estados d


se, principalmente, a fatores climáticos (SAFRA, 2011).


car do Brasil, seguido pelos estados de Minas Gerais, Goiás e Paraná


Produzir açúcar ou etanol?

Devido à capacidade da maioria das usinas brasileiras de processamento de cana

em produzir açúcar e álcool em suas instalações, o mix

determinado pela rentabilidade do produto. “A flexibilidade dessas plantas

2007/2008 2008/2009 2009/2010 2010/2011 2011/2012 2012/2013

– toneladas

se regionalmente na seguinte proporção: 6,99%

5% comparada às safras


se que o maior volume produzido corresponde à safra de 2010/11, quando

novas usinas entraram em funcionamento em alguns estados do Centro-Sul,


se, principalmente, a fatores climáticos (SAFRA, 2011).


car do Brasil, seguido pelos estados de Minas Gerais, Goiás e Paraná


Devido à capacidade da maioria das usinas brasileiras de processamento de cana-

mix de produção é

“A flexibilidade dessas plantas

2012/2013

Norte/Nordeste

Centro-Sul

Brasil


industriais para produzir qualquer dos dois produtos permite

produção segundo as flutuações do mercado internacional” (CANA, s/d).

Gráfico 8: Mix de produção açúcar e álcool no Brasil (BNDES, 2010); (CEPEA, 2012); (MAPA, 2010)

De acordo com o Gráfico 8, os maiore

a produção de etanol em 2009/2010 e 2010/2011. Segundo Campos (2010), por

terem origem da mesma matéria

sempre estreitamente relacionados. Assim, quando o preço do a

mix de produção privilegia o açúcar e, ao mesmo tempo, reduz a oferta de etanol.

A queda na oferta do biocombustível pressiona a elevação também do seu preço. O

aumento do preço do etanol acaba por favorecer o aumento da produção e

pressionando a inversão do processo.

Entre abril e dezembro de 2012, o açúcar apresentou remuneração média 41%

superior ao álcool hidratado e 28% superior ao álcool anidro (CEPEA, 2012).

Remuneração do açúcar branco é 25% melhor que o etanol (XAVIER; ROSA, 2012

A CADEIA PRODUTIVA DA CANA

A cadeia produtiva da cana

desde o cultivo da planta

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

2008/2009 2009/2010


13

industriais para produzir qualquer dos dois produtos permite ajustar o


de produção açúcar e álcool no Brasil - safras selecionadas. Fonte de dados brutos: (BNDES, 2010); (CEPEA, 2012); (MAPA, 2010)

De acordo com o Gráfico 8, os maiores percentuais da cana foram destinados para


terem origem da mesma matéria-prima, os mercados do açúcar e do etanol estão

sempre estreitamente relacionados. Assim, quando o preço do açúcar se eleva, o




onando a inversão do processo.



Remuneração do açúcar branco é 25% melhor que o etanol (XAVIER; ROSA, 2012

A CADEIA PRODUTIVA DA CANA-DE-AÇÚCAR

A cadeia produtiva da cana-de-açúcar compreende atividades que se estendem

o cultivo da planta até o consumo final de açúcar e álcool, passando pelos

2009/2010 2010/2011 2011/2012 2012/2013

ajustar o mix de



s percentuais da cana foram destinados para


prima, os mercados do açúcar e do etanol estão

çúcar se eleva, o






Remuneração do açúcar branco é 25% melhor que o etanol (XAVIER; ROSA, 2012).

açúcar compreende atividades que se estendem

até o consumo final de açúcar e álcool, passando pelos

2012/2013

álcool

açúcar


14

elos de processamento dos citados produtos e derivados, pesquisa, serviços,

transporte, comercialização no mercado interno e externo, conforme ilustra a

Figura 1.

A montante, a cadeia está fortemente ligada à produção agrícola, nas atividades de

plantio e colheita da cana-de-açúcar e as atividades que derivam da utilização

destes (reparos, manutenção), conforme Sebrae (2008).

Na estrutura da cadeia central, em que ocorrem as atividades que se estendem

desde o plantio da cana-de-açúcar até a obtenção dos produtos finais, verifica-se

que da moagem surgem dois grupos empresariais. O primeiro, voltado para a

produção de açúcar e álcool em que se encontram as grandes e médias empresas.

O segundo grupo, composto predominantemente de micro e pequenas empresas,

muitas vezes artesanal, produz mercadorias como a rapadura, aguardente e melaço

(SEBRAE, 2008).


15

Figura 1: Cadeia produtiva sucroalcooleira. Fonte: Sebrae (2008)

Um dos aspectos que se destaca nesse elo da cadeia está nos avanços tecnológicos,

tanto no mercado quanto nos processos produtivos, “sobretudo de processos de

aproveitamento dos subprodutos (bagaço e palha de cana)” (SEBRAE, 2008, p.11).

O bagaço é utilizado para geração de energia nas próprias usinas. Atualmente o

aproveitamento do bagaço torna as usinas autossuficientes em energia e ainda

geram excedentes (SILVA; STRACHMAN, 2013).

A produção de etanol, pelo aproveitamento de resíduos, tem sido o foco de atenção

das grandes empresas no mundo. Pesquisas em torno do aproveitamento do

bagaço da cana-de-açúcar avançaram e plantas pilotos ou de demonstração já


16

estão em funcionamento ou em construção no Brasil e em outros países

(FIORAVANTE, 2011; UMA PLANTA, 2010; COM R$ 600 MI, 2012).

Portanto, a cadeia produtiva, de onde se produz o etanol de segunda geração ou o

etanol celulósico, ganha mais um elo a partir do bagaço.

A comercialização e distribuição dos produtos oriundos da cadeia principal para o

mercado consumidor e as atividades que se servem destes (adubo orgânico,

bioenergia, gás carbônico, indústria de papel, indústria de alimentos e

alcoolquímica) formam a cadeia a jusante.

É importante considerar que a cana-de-açúcar, o principal insumo da cadeia, por

ser um produto agrícola, está exposta a intempéries do clima, problemas sanitários

e à sazonalidade, que interferem diretamente na oferta final. Dada a dimensão da

produção nacional e levando-se em conta que o Brasil é o maior exportador

mundial de açúcar variações na oferta interferem no mercado internacional da

mesma forma que podem impactar sobre a produção de outros derivados como o

etanol (VIAN, s/d).

Características da cadeia brasileira de cana-de-açúcar

No Brasil, grande parte das usinas fabricam ambos os produtos em proporção

alicerçada nas indicações de mercado. Mas existem usinas que produzem apenas

açúcar e destilarias que só produzem álcool (SEBRAE, 2008).

A característica das usinas brasileiras que as possibilita produzir álcool ou açúcar ou

ambos advém das políticas estabelecidas nos anos 1970, quando foram criados

programas que permitiram a criação de um modelo de indústria mista “capaz de

destinar parte do caldo da cana-de-açúcar para a produção de açúcar e parte para

a fabricação de álcool, sem similar em outros países produtores de cana-de-açúcar”

(CONAB, 2012, p.9).

No Brasil, diferentemente do padrão internacional, são as próprias usinas que

produzem a maior parte da cana-de-açúcar que processam. Somente um terço é

adquirido de terceiros (CONAB, 2012).

As usinas são as proprietárias das terras em que produzem sua matéria-prima,

adotam o sistema de arrendamento ou ainda realizam contratos com produtores

especializados. Não existe venda no mercado spot (produtores procurando as

usinas para venda do produto após a colheita) (NEVES et al., 1998).

Um dos aspectos que caracteriza a indústria sucroalcooleira no Brasil está no

elevado número e dispersão da capacidade de moagem da cana-de-açúcar. De

acordo com a CONAB (2012), mesmo quando se trata das maiores unidades, estas

representam uma pequena fração do total de cana-de-açúcar processada. Isso


17

ocorre porque existe um limite da capacidade de produção, que depende da

disponibilidade da matéria-prima no entorno da unidade de processamento, dentro

de uma determinada distância que não onere excessivamente o custo de transporte

da cana para a usina.

Coforme dados estimados pela CONAB (2012), a distância média percorrida pela

cana do ponto de colheita até a indústria é de 24,97 quilômetros a região Centro-

Sul e de 20,4 quilômetros na região Norte-Nordeste. Os pontos mais distantes de

recepção, acima de 40 quilômetros, representam uma pequena fração do total.

É importante ressaltar que a cana deve passar pela moagem até 36 horas após a

colheita, sob o risco de perda de qualidade, tornando a matéria-prima menos

produtiva (NEVES et al., 1998; RANGEL et al, 2008).

Usinas e destilarias no Brasil

Existem no Brasil 401 unidades produtoras cadastradas no Ministério da

Agricultura, Pecuária e Abastecimento, em 2012. Verifica-se redução de 19

unidades entre 2009 e 2012 (Tabela 2).

Região/Estado Número Usinas/Destilarias

2009 2012 Norte 5 5

Acre 0 1

Amazonas 1 1

Pará 1 1

Rondônia 1 1

Tocantins 2 1

Nordeste 77 75

Alagoas 24 24

Bahia 3 6

Ceará 2 2

Maranhão 4 4

Paraíba 9 9

Pernambuco 24 20

Piauí 1 1

Rio Grande do Norte 4 4

Sergipe 6 5

Centro Oeste 54 66

Goiás 29 34

Mato Grosso do Sul 14 21

Mato Grosso 11 11

Sudeste 250 224

Espírito Santo 6 5


18

Minas Gerais 37 43

Rio de Janeiro 7 4

São Paulo 200 172

Sul 34 31

Paraná 33 30

Rio Grande do Sul 1 1

Brasil 420 401

Tabela 2: Usinas e destilarias cadastradas no Brasil, por Unidade da Federação – 2012. Fonte: (MAPA, 2012); (USINAS, 2009)

Apenas os estados de Goiás, Mato Grosso do Sul, Bahia e Minas Gerais

aumentaram o número de usinas no período considerado. Entretanto, o estado de

São Paulo continua a abrigar o maior número de usinas, embora tenha ocorrido

redução de quatro unidades. Contudo, ainda concentra 48% das usinas nos dois

anos selecionados.

Com relação à distribuição regional, observa-se que a queda na quantidade de

usinas ocorreu com maior intensidade no Sudeste em benefício da região Centro-

Oeste (Gráfico 9).

Norte

1%Nordeste

18%

Centro Oeste

13%

Sudeste

60%

Sul

8%

2009


19

Gráfico 9: Usinas e destilarias cadastradas no Brasil – 2009 e 2012: Distribuição % por região. Fonte de

dados brutos: 2012 (MAPA, 2012). 2009 (USINAS, 2009) - elaborado pela autora

Em 2009, a região Sudeste concentrou 60% das usinas brasileiras contra 56% em

2012, enquanto a região Centro-Oeste aumentou sua participação de 13% para

16% e o Nordeste de 18% para 19%, nos mesmos anos, respectivamente. As

demais regiões não alteraram suas participações.

Considerando as macrorregiões brasileiras, o Centro-Sul conta com 321 usinas de

álcool e açúcar. Processou 494,9 milhões/toneladas de cana-de-açúcar (safra

2011/2012), representando 88% do total brasileiro. O Norte Nordeste reúne 80

usinas e processou 66,1 milhões/toneladas de cana-de-açúcar, 12% do total

(Tabela 3).

Região Número de

usinas

% Moagem de cana-de-

açúcar

%

Centro-Sul 321 80% 494.937.656 88%

Norte/Nordeste 80 20% 66.056.134 12%

Brasil 401 100 560.993.790 100

Tabela 3: Número de usinas no Brasil e moagem de cana-de-açúcar (2011/2012) em toneladas. Fonte

de dados brutos: SAFRA (2011); MAPA (2012) - elaborado pela autora

A assimetria entre o número de usinas e a capacidade de moagem da cana-de-

açúcar indica que as instalações localizadas no Nordeste brasileiro são de menor

porte.

Conforme MAPA (2012), no que se refere aos tipos das usinas brasileiras, a maior

parte que produz álcool e açúcar (292 unidades ou 72,8%) é mista. Do total, 95

Norte

1%

Nordeste

19%

Centro Oeste

16%Sudeste

56%

Sul

8%

2012


unidades (23,7%) produzem apenas etanol e 10 (2,5%) produzem apenas açúcar,

em 2012, conforme Gráfico 10.

Gráfico 10: Distribuição por tipo de indústria em 2012

Álcool ou etanol?

O álcool etílico é também conhecido como etanol e pode ser obtido da cana

açúcar, beterraba, mandioca, milho, madeiras, entre outras matérias

O álcool produzido pelas usinas possui duas formas: o álcool anidro e o álcool

hidratado. O álcool ainda pode se d

(SEBRAE, 2008).

A diferença entre os produtos reside no seu teor de pureza. O álcool etílico

hidratado possui 96% de pureza e 4% de água (96% GL). O álcool anidro possui

pureza de 99,95% com 0,05 de água e é consi

vendida nos postos de abastecimento brasileiros contém álcool anidro cuja

porcentagem de mistura é definida por lei

Atualmente, adiciona-se 20% de etanol à gasolina. Há previsão para se elevar esse

percentual para 25% a partir do mês de abril/2013, quando se inicia a nova safra.

Espera-se que essa elevação da quantidade de álcool na gasolina reduza a

necessidade de importação de combustível (

O ETANOL SEGUNDA GERAÇÃO

O desenvolvimento dos biocombustíveis se evidencia na medida em que o

aquecimento global, devido às emissões de gases de efeito estufa, tem sido

Mistas

59%


20


em 2012, conforme Gráfico 10.

Gráfico 10: Distribuição por tipo de indústria em 2012. Fonte de dados brutos: MAPA (2012)elaborado pela autora

lico é também conhecido como etanol e pode ser obtido da cana

açúcar, beterraba, mandioca, milho, madeiras, entre outras matérias


hidratado. O álcool ainda pode se destinar à indústria química e farmacêutica



pureza de 99,95% com 0,05 de água e é considerado isento de água


porcentagem de mistura é definida por lei (ÁLCOOL, s/d).

se 20% de etanol à gasolina. Há previsão para se elevar esse


se que essa elevação da quantidade de álcool na gasolina reduza a

necessidade de importação de combustível (ROSA et al., 2013).

O ETANOL SEGUNDA GERAÇÃO



Etanol

37%

Açúcar

4%


Fonte de dados brutos: MAPA (2012) -

lico é também conhecido como etanol e pode ser obtido da cana-de-

açúcar, beterraba, mandioca, milho, madeiras, entre outras matérias-primas.


estinar à indústria química e farmacêutica



derado isento de água. A gasolina


se 20% de etanol à gasolina. Há previsão para se elevar esse


se que essa elevação da quantidade de álcool na gasolina reduza a




21

apontado como o grande causador das mudanças climáticas no mundo. A

necessidade de redução de emissão de gases de efeito estufa e do imperativo de

menor dependência de combustível fóssil de fonte não renovável tem se tornado

alvo de governos e de empresas em muitos países. Ao mesmo tempo, começou a

ser questionada a dependência da produção do etanol de primeira geração da

produção agrícola, a necessidade de incorporação de áreas agricultáveis,

competindo com a produção de alimentos e pressão sobre áreas de preservação

florestal. Diante do dilema, pesquisas foram direcionadas para a obtenção de

biocombustível de segunda geração.

A corrida pela busca de novas formas de produção de biocombustíveis se

intensificou no mundo, utilizando diversas fontes de biomassa: gramíneas, sorgo,

batata doce, tabaco e entre outros. Tecnologias aprovadas e testadas em

laboratório começam a ser colocadas em plantas pilotos em diversos países

(FAPESP, 2007).

Obtido pelo aproveitamento de resíduos, a segunda geração de etanol tem como

trunfo o fato de não competir com a produção de alimentos e não necessitar de

mais áreas agricultáveis (NYKO et al., s/d).

O etanol de segunda geração é também conhecido como etanol celulósico.

O porquê do etanol de segunda geração

Em razão das questões como os efeitos nocivos do uso do combustível fóssil e por

tratar o petróleo uma energia não renovável, esforços são realizados pelo mundo

afora para o aproveitamento de resíduos, principalmente agrícolas, como a palha e

o bagaço da cana-de-açúcar, sabugo do milho e a palha, palha de trigo e restos da

madeira para a produção do etanol de segunda geração.

Nyko et al. (s/d), aponta o fato de que, considerando os aspectos demográficos e

de renda para as próximas décadas, há uma expectativa no aumento de demanda

por alimentos, assim como para o consumo de combustíveis. Levando-se em conta

as dificuldades para a obtenção do petróleo, a necessidade de produção de

combustíveis alternativos, como o biocombustível e de alimentos, pode-se levantar

um elemento complicador nas expectativas futuras. Além de maior produtividade, a

produção de alimentos precisa de maiores áreas agricultáveis, o que é também

imprescindível para os biocombustíveis de primeira geração. Além disso, discute-se

o fato de que a produção da biomassa de origem agrícola para conversão em

biocombustíveis também desloca outras culturas agrícolas para zonas de

importante valor ambiental.


22

Apesar da produção de etanol de primeira geração ter incorporado progressos

constantes, tanto na fase agrícola quanto industrial, a tecnologia de produção do

biocombustível empregada atualmente está chegando aos seus limites teóricos. As

expectativas de ganhos em eficiência dos processos de produção de etanol de

primeira geração atuais chegam a 4%, no máximo (considerando que as perdas na

lavagem da cana, no tratamento do caldo e na destilação e no vinhoto que chegam

ao mínimo até 2015 e a eficiência na extração e o rendimento da fermentação, ao

máximo). As estimativas de ganhos das novas tecnologias de segunda geração são

de 50%, no mínimo (NYKO et al., s/d).

Portanto, para que a ascensão dos biocombustíveis não implique na invasão de

áreas para a produção de alimentos, mesmo considerando o longo prazo, e ainda

contribua para a reversão da situação de aquecimento global, torna-se

imprescindível que a produtividade seja elevada. O etanol de segunda geração

muda o padrão tecnológico, oferecendo uma possível resposta.

Qual é o desafio?

O etanol que se produz atualmente é chamado de primeira geração porque é

produzido a partir de matérias-primas como a cana-de-açúcar e o milho,

principalmente. No caso da cana, esta é processada obtendo-se o caldo que é

fermentado para a fabricação do etanol. Somente 1/3 da energia contida na

matéria-prima (aquela que é extraída do caldo) é aproveitada (UMA PLANTA,

2010).

O bagaço da cana-de-açúcar, que contém grande quantidade de celulose, figura

como um dos que possui os melhores atributos para essa finalidade. Resultados de

pesquisa com duas variedades mostraram que a quantidade de bagaço pode variar

205,3 kg/ha a 264,1 kg/há, segundo as diferentes épocas do ano (NETO et al.,

2011).

A quantidade de bagaço, resultante da moagem da cana para a produção de álcool

ou açúcar, pode variar sensivelmente dependendo dos cultivares, do

comportamento da safra e das condições edafoclimáticas. Em pesquisa realizada

para três cultivares, a produção de bagaço variaram de 238,5 a 306,3 quilos por

tonelada de cana-de-açúcar (ROSA et al., 2012; NETO et al. 2011).

Conforme Alcarde (2013) a quantidade de bagaço oriundo da extração de calda

pelas moendas depende do teor da fibra processada. Apresentam 46% de fibra e

50% de umidade, em média, resultando em cerca de 280 quilogramas de bagaço

por tonelada de cana moída.


23

Da cana-de-açúcar, além do bagaço, a palha pode ser utilizada para a produção de

etanol. Para cada tonelada de cana-de-açúcar colhida são geradas cerca de 140 kg

de palha seca (SUPERBIA; PAULA, 2011).

Da palha seca, 50% a 60% são reirados do campo (A LUZ, 2012).

Tradicionalmente, a colheita da cana-de-açúcar é realizada de forma manual, após

a queima para a eliminação da palha, facilitando assim o corte pelos trabalhadores.

No entanto, em razão de problemas ambientais, sociais e econômicos essa prática

vem sendo substituída pela colheita mecanizada. A queima da cana-de-açúcar,

como método de despalha, segue legislação específica, seja de âmbito federal,

estadual e municipal. A eliminação gradual da queimada da cana-de-açúcar deve

seguir o decreto federal nº 2.661 de 08/07/1998. Os estados de São Paulo, Paraná,

Mato Grosso do Sul, Goiás, estabeleceram normas específicas para erradicar

gradualmente a queimada. Nos estados das regiões Norte e Nordeste não existem

legislações para regulamentar a prática (MORAES, 2007).

A biomassa lignocelulósica é o recurso biológico mais abundante da terra. Mas a

obtenção do etanol a partir dessas matérias-primas de forma economicamente

viável ainda é um desafio, embora tecnologias tenham sido desenvolvidas em

empresas de vários países (SANTOS et al. 2012).

Os lignocelulósicos são materiais fibrosos encontrados na biomassa vegetal, termo

este usado para designar a matéria orgânica presente nas espécies vegetais e os

seus resíduos. São exemplos de biomassa lignocelulósica: bambu, juta, rami,

produtos agrícolas e seus resíduos como o bagaço da cana-de-açúcar, palha de

milho e de arroz (CASTRO, 2001).

A importância da enzima

Para se conseguir obter etanol da biomassa lignocelulósica é necessário fazer

açúcar da celulose para transformá-lo em etanol. Aí está o problema: converter a

celulose existente nas diversas matérias-primas em açúcares. Para tanto, são

necessárias enzimas (microrganismos) para a conversão da celulose em açúcares.

Fermenta-se o açúcar e se obtém o álcool. A tecnologia já existe em laboratórios

em que o mecanismo funciona adequadamente. A questão está na contaminação

que as enzimas sofrem na produção em grandes volumes. A contaminação acaba

por diminuir a capacidade de conversão e o rendimento torna-se baixo. Muitas

enzimas criadas em laboratórios “sequer sobrevivem aos ataques de outros

microrganismos existentes na natureza” (ENTREI, 2012).

Portanto, o sucesso da produção do etanol celulósico em escala comercial depende,

principalmente, da eficiência de tais enzimas.


24

A Novozymes, empresa de origem dinamarquesa, é a líder mundial em bioinovação.

Utiliza recursos da biotecnologia, engenharia genética, química proteica avançada e

engenharia proteica para obtenção de seus produtos. Fornece, atualmente, enzimas

para várias indústrias. Possui instalações na Europa (Dinamarca e Suécia),

Américas (Estados Unidos e Brasil) e na Ásia (China e Japão) para produção e

pesquisa e desenvolvimento. No Brasil, a unidade de produção está situada em

Araucária (PR) (NOVOZYMES, s/d).

A tecnologia enzimática para a produção de etanol de segunda geração da

Novozymes será utilizada em plantas de usinas em construção na China, na Itália,

nos Estados Unidos e no Brasil (MILENA, 2012).

INICIATIVAS MUNDIAIS NA PRODUÇÃO DE ETANOL DE SEGUNDA

GERAÇÃO

Pesquisas já são realizadas no mundo em busca do aproveitamento de resíduos (de

qualquer matéria-prima que contenha celulose) para a produção de etanol. Em

laboratórios os processos já foram validados, mas o grande desafio está na sua

aplicação para produção em escala comercial (PETROBRÁS, 2012; MILENA, 2012;

MOURA, 2012; OSCAR, 2012).

Existem, atualmente, cerca de 60 plantas industriais de etanol celulósico no mundo,

das quais a maior ainda se encontra em fase de teste. Apenas 17 são comerciais

(OSCAR, 2012).

A Beta Renewables é a líder na corrida dos biocombustíveis celulósicos no mundo e

faz parte do grupo italiano M & G (Gruppo Mossi & Ghisolfi, maior fabricante

mundial de PET). Recentemente, a empresa italiana anunciou acordo com a

dinamarquesa Novozymes, maior produtora de enzimas para a fabricação de etanol

celulósico a partir de resíduos agrícolas e matérias-primas celulósicas (BETA,

2012).

Acredita-se que a produção em larga escala de etanol celulósico comece a decolar.

Nos últimos cinco anos, a Beta Renewables investiu US$ 200 milhões para

desenvolver enzimas (PROESA) competitivas em termos de custo. Serão estas

enzimas usadas na maior planta de produção de etanol celulósico do mundo, em

Crescentino (Itália). A planta terá produção inicial de 50 milhões de litros de etanol

por ano, utilizando palha de trigo e outros resíduos locais de origem não alimentar

(BETA, 2012).

A Poet é a maior produtora de etanol dos Estados Unidos. Iniciou suas atividades

em 1983 produzindo etanol em pequena escala em Wanamingo (Minnesota).


25

Realiza pesquisas em etanol celulósico desde 2001. Em 2008, iniciou-se sua

produção em planta piloto, criando-se o Project Liberty (THE, s/d).

O projeto Liberty almeja a produção de etanol celulósico em escala comercial.

Utilizará sabugo de milho, folhas, cascas e caules para a produção de etanol. A

planta utilizada será acoplada a já existente POET Biorefining, uma produtora de

etanol a partir de milho. O projeto é uma joint venture entre a POET Biorefining e a

Royal DSM (uma multinacional holandesa que realiza pesquisas, entre outras áreas,

biocombustíveis). Espera-se produzir entre 20 a 25 milhões de galões de

combustível. Um dos maiores investidores do projeto é o departamento de energia

dos Estados Unidos, que lhe forneceu US$ 100 milhões. O estado de Iowa também

tem um papel importante nessa empreitada, tendo fornecido US$ 20 milhões (THE,

s/d).

Estados Unidos, assim como a União Europeia, contam com forte apoio financeiro e

institucional do estado no fomento para a pesquisa, desenvolvimento e inovação

(PD&I) de acordo com Nyko et al (s/d).

A produção do etanol de segunda geração é ainda um risco que muitas empresas

não estão dispostas ou preparadas para assumir. Conforme Rampton (2012), em

outubro de 2012, a BP (British Petrolum) desistiu do projeto de construção de usina

de etanol na Flórida (EUA) a partir de gramíneas (sorgo) e bagaço. Em abril, a

Iogen e a Shell haviam renunciado aos planos de construção de uma usina de

etanol produzidos a partir da palha e resíduos.

Produção em escala comercial

Segundo o relatório publicado recentemente pela Advanced Ethanol Council (EUA),

a indústria de etanol celulósico chegou à fase em que pode ser explorado em escala

comercial. A enzima necessária para a produção do etanol está sendo produzida por

menos de U$ 2 o galão, indicando queda de 80% na última década (AEC, 2013).

Atualmente existem projetos para produção de etanol celulósico nos Estados

Unidos, Canadá, China, Dinamarca, Itália, Alemanha e Espanha. Estão sendo

desenvolvidos unidades e projetos em mais de 20 estados somente nos Estados

Unidos (AEC, 2013; NOVACANA, 2013).

O relatório, cujo propósito não foi de contemplar todos os projetos de etanol de

segunda geração existentes no mundo ou mesmo nos Estados Unidos, não cita o

Brasil.

Os projetos elencados são aqueles em consonância com RFS (Renewable Fuel

Standard) (AEC, 2013).


26

A RFS faz parte da política energética dos Estados Unidos. Entre outras medidas,

estabelece metas mínimas de consumo de biocombustíveis utilizados para o

transporte no país, que não contempla somente de biocombustíveis convencionais

como também os celulósicos. As metas de consumo indicam estímulo ao

biocombustível de segunda geração em detrimento do etanol convencional de milho

(NYKO et al, s/d).

As indústrias elencadas pelo citado relatório são as seguintes: Abengoa Bioenergy,

American Process, Beta Renewables, Clariant, Enerkem, Fiberight, Fulcrum,

Inbicon, Ineos Bio, Iogen, Kior, Lanzatech, Mascoma, Poet-Dsm, Zeachem. Dez

empresas já possuem usinas de demonstração e cinco já estão em fase de

exploração comercial em funcionamento ou o farão em breve. Diversos tipos de

resíduos são utilizados, entre os quais, a palha de trigo e milho, misturas de

madeira, lixo urbano, materiais de carbono, resíduos de milho, palha de trigo (AEC,

2013).

As unidades piloto, de demonstração ou comerciais, estão localizadas nos Estados

Unidos e Europa, principalmente. A Lanzatech, empresa de Chicago (EUA), que

produz combustível e produtos químicos sustentáveis do lixo, instalou uma unidade

demonstração na China, em Shangai. Está presente também na Nova Zelândia e

Índia (AEC, 2013).

A Iogen possui um projeto de produção de etanol celulósico no Brasil, em

Piracicaba (SP). Desde o final 1970 a Iogen, com sede em Otawa (Canadá) investe

em tecnologia para produção de etanol celulósico. Entre seus investidores estão a

Royal/Dutch Shell, Goldman Sachs, Petro Canada e Volkswagen (AEC, 2013).

O Brasil na corrida internacional para o desenvolvimento do etanol de

segunda geração

O Brasil é o maior produtor de etanol de cana-de-açúcar do mundo, detém a

liderança na tecnologia de produção em toda a cadeia produtiva. Os custos de

produção são inferiores se comparados aos seus concorrentes e estudos são

realizados por instituições de pesquisa, ensino e em empresas privadas (FAPESP,

2007).

Quando se trata de etanol de primeira geração o Brasil ocupa, sem dúvida, posição

confortável face aos demais países devido ao conhecimento acumulado de quase

quatro décadas. Desde a criação do Proálcool, tornou-se importante trunfo

brasileiro no cenário internacional. Empresas multinacionais procuram formas de

associar-se às brasileiras como meio de “queimar etapas no campo de apropriação

de novas tecnologias e de um novo produto. No caso específico do etanol de


27

primeira geração as empresas internacionais vieram objetivamente aprender no

Brasil” (BENETTI, 2009, p.10).

O Brasil foi o maior produtor de etanol no mundo até 2004, quando foi suplantado

pelos Estados Unidos que utilizam o milho, principalmente, para obter o

combustível (NATURAL RESOURCES CANADA, 2004).

No que se refere ao etanol de segunda geração, a empresa brasileira GraalBio

surge como a primeira fábrica de etanol celulósico no hemisfério Sul. A GraalBio

começa a operar em 2014 com capacidade de produção de 82 milhões de litros por

ano em São Miguel dos Campos (AL). Os investimentos nas indústrias deverão

totalizar R$ 350 milhões que, em parte, será financiada pelo BNDES. O banco

deverá deter 15% das ações (COM, 2012).

A mesma enzima (PROESA) que será utilizada pela M & G em Crescentino, na Itália,

será utilizada pela brasileira GraalBio. A Beta Renewables fornecerá equipamentos

para o tratamento da material celulósico (BETA, 2012).

Outra empresa brasileira que toma iniciativa na corrida para a produção de etanol

de segunda geração é a Raízen. Empresa oriunda de joint-venture entre a brasileira

Cosan e a americana Shell atua nos mercados de combustíveis e energia. Possui

alianças com a canadense Iogen e a americana Codexis nas áreas de biotecnologia

(PESQUISA, s/d).

A Raízen possui uma planta piloto no Canadá que produz dois milhões de litros

anuais de etanol de segunda geração (PESQUISA, s/d).

Seguindo caminho distinto, o Centro de Tecnologia Canavieira – CTC começou a

investir em etanol celulósico em 2006, valendo-se de desenvolvimento de uma

tecnologia que permite a integração com a estrutura já existente nas usinas

(NOVO, s/d).

O CTC foi fundado em Piracicaba (SP) em 1969 por iniciativa de um grupo de

usinas da região. Em 2004 foi reestruturado e transformado em sociedade anônima

para se tornar centro de referência em pesquisas em tecnologia da cadeia de cana-

de-açúcar (NOVO, s/d).

O CTC investe na produção de etanol de segunda geração a partir do bagaço e da

palha da cana-de-açúcar. A Novozymes e a Andritz participam do projeto

desenvolvido pelo centro de pesquisa. A primeira planta deve entrar em

funcionamento em 2014 em escala semi-industrial e, comercialmente, até 2018

(ETANOL, s/d).

A Andritz, empresa de origem austríaca, atua nos segmentos da indústria

hidroelétrica, papel e celulose, aço, alimentação animal e de produção de biomassa

(ANDRITZ, s/d).


28

O CTC ainda realiza estudos para o projeto Biomassa do CTC. Tem como objetivo

aumentar o volume de biomassa da cana-de-açúcar para produção de etanol de

segunda geração e para alimentar seu próprio processo e também para vender no

mercado, inclusive internacional. No futuro, prevê-se que à biomassa da cana

poderá ser juntada a resíduos urbanos e industriais para geração de energia

(ETANOL, 2013a).

O Centro de Pesquisas da Petrobrás (Cenpes) desenvolve pesquisas há oito anos

para geração de etanol de segunda geração. Realizou parcerias com instituições

científicas e empresas no país e no exterior. Em planta de demonstração na Blue

Sugars Corporation, nos Estados Unidos, uma das parceiras da estatal, chegou-se a

um rendimento de 300 litros de etanol por tonelada de bagaço seco (PETROBRÁS,

2012).

O Brasil possui vantagens importantes em relação a outros países, pois conta com a

biomassa da cana-de-açúcar. Entretanto, muitos países realizam esforços para

avançar nas pesquisas para desenvolver tecnologias que lhes possibilitem a

produção do etano de segunda geração.

NYKO et al, (s/d), ao elencar instituições que realizam trabalhos de pesquisas e

desenvolvimento em etanol de segunda geração no Brasil, observaram que a maior

parte se concentra em etapas do processo de produção.

Os mesmos autores afirmam que a planta-piloto de hidrólise enzimática do Cenpes

pode ser considerada a mais avançada iniciativa do Brasil.

Algumas possibilidades

A produção brasileira de cana-de-açúcar foi de 572.049 mil toneladas de cana-de-

açúcar em 2012. Considerando a produção de bagaço, conforme Alcarde (2013), a

produção de palha seca, de acordo com Superbia e Paula (2011), e a parte que é

retirada do campo (A, 2012), a produção é de 160.174 mil toneladas de bagaço;

80,09 mil toneladas de palha, das quais 40,01 mil toneladas são retiradas do

campo. Portanto, somente para o ano de 2012, pode-se estimar a produção de

200.214 mil toneladas de resíduos provenientes do bagaço e da palha da cana-de-

açúcar.

No entanto, é necessário enfatizar que parte da palha e do bagaço é utilizada pelas

próprias usinas para alimentar caldeiras entre outras aplicações. O uso do bagaço e

palha gera uma competição no uso dos resíduos.

Por outro lado, admitindo-se que cada tonelada de cana-de-açúcar produz 85 litros

de álcool (RODRIGUES, 2010) e que a possibilidade de se produzir o etanol de


29

segunda geração aumenta em até 50% a produção (NYKO et al, s/d), teríamos,

então, 128 litros que seriam obtidos por tonelada da matéria-prima.

Para além do etanol de segunda geração

A primeira geração de etanol, que já é explorada comercialmente, é obtida pela

extração do caldo dos colmos da cana-de-açúcar. A segunda geração provém da

hidrólise do resíduo, o bagaço.

Hoje, estudos vão além, utilizando-se enzimas de microrganismos. São as

chamadas terceira geração de etanol. Outros avanços levam ao etanol de quarta

geração, que compreende uma integração de todas as gerações, utilizando-se uma

matéria-prima geneticamente modificada que estariam aptas a fazer modificações

na parede celular que fariam o processo de terceira geração mais eficiente

(BUCKERIDGE et a, s/d; GLOBO UNIVERSIDADE, 2012; EUA, 2009).

Portanto, trata-se de uma perspectiva interdisciplinar para se avançar no processo

de produção de etanol, em que os saberes das diversas áreas de conhecimento

partem em busca de uma solução para um objeto de pesquisa.

CONSIDERAÇÕES FINAIS E AÇÕES RECOMENDADAS

A cana-de-açúcar está presente desde os primórdios da economia brasileira quando

o açúcar servia para abastecer o mercado externo. Hoje, desempenha importante

papel no segmento do agronegócio brasileiro e mundial. Não por acaso o mundo

volta seus olhos para o Brasil quando se trata de agronegócio e, especificamente,

da produção de etanol.

São mais de 620 milhões de toneladas de cana-de-açúcar produzidas somente em

2012, maior produtividade mundial, 37 milhões de toneladas de açúcar, 23 milhões

de m³ de etanol e grande potencial de produção de bagaço somente da cana.

Existe ainda imensa quantidade de inúmeros outros resíduos não alimentares

disponíveis.

O Brasil ainda conta com 401 usinas de processamento de cana-de-açúcar, a

maioria com dupla aptidão: produzem álcool e açúcar. A quantidade de um produto

ou outro é uma questão estratégica de mercado.

Conta ainda com o trunfo em relação ao etanol de primeira geração derivado da

cana em relação ao do milho, explorado pelos norte-americanos. Não compete com

a produção de um alimento, são menos poluentes do que os combustíveis

tradicionais e ainda gera muito mais energia do que emprega em seu ciclo

produtivo.


30

A experiência acumulada em quase quatro décadas, desde o Proálcool, coloca o

Brasil em posição de vantagem perante os concorrentes internacionais quando se

trata do etanol de primeira geração. Ou seja, o Brasil esteve à frente de todos os

países do mundo quando se tratava de etanol obtido do caldo cana-de-açúcar.

Mas, a atual rota do etanol de primeira geração atinge seus limites teóricos

tecnológicos e naturais. Limites naturais porque a falta de perspectivas de aumento

da produtividade ou a incorporação de terras agricultáveis esbarram em obstáculos

que vão desde a pressão sobre as reservas naturais de elevado valor ambiental até

a competição com produção de alimentos, cuja necessidade aumenta pela evolução

demográfica e econômica mundial. Limites tecnológicos, porque a eficiência

industrial disponível já atingiu o máximo ou quase, devido à minimização das

perdas no processo industrial e a maximização dos ganhos na extração do caldo e

do rendimento da fermentação, conforme comentado anteriormente.

Surgem então os biocombustíveis de segunda geração. Se os biocombustíveis

aparecem como alternativa para amenizar os problemas do efeito estufa decorrente

do aquecimento global, reduzindo, ao mesmo tempo, a dependência do petróleo, os

de segunda geração, contam com uma grande vantagem: são gerados a partir de

uma ampla gama de resíduos subutilizadas, se considerado o potencial de

aproveitamento.

No Brasil contamos com as iniciativas como a GraalBio, o Centro de Tecnologia

Canavieira, a Petrobrás e universidades. Ainda não alcançaram a produção em

escala comercial, embora haja expectativas para o ano de 2014. A tecnologia da

GraalBio, que aproveita as estruturas existentes das usinas sucroalcooleiras, pode

contribuir para alavancar a produção brasileira de etanol celulósico.

O Brasil desempenhou importante papel na evolução dos biocombustíveis no

mundo, principalmente, no que se refere ao etanol da cana-de-açúcar. Mas, hoje,

os olhares se voltam para os Estados Unidos que, recentemente, anunciaram ao

mundo a produção de etanol de segunda geração em escala comercial. O desafio de

produção de enzimas capazes de liberar o açúcar presente nos resíduos em escala

comercial parece suplantado. Apesar das tecnologias terem sido desenvolvidas em

empresas e instituições de pesquisa de países diversos, os Estados Unidos tomaram

a frente no etanol celulósico. Iniciam sua produção em escala comercial em

dezenas de usinas espalhadas pelo território estadunidenses e em outros países

como estratégia de negócios e de joint-ventures em pesquisa em desenvolvimento

de produtos.

Sem sombra de dúvida, a criação de mais um elo na cadeia produtiva da cana-de-

açúcar, por meio do aproveitamento do bagaço, resultará em inúmeras


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interconexões na própria cadeia principal como a montante e a jusante, alterando o

fluxo produtivo dando maior destaque à cadeia no conjunto do agronegócio

brasileiro.

Enquanto a corrida tecnológica para a produção de etanol de segunda geração

continua, a ciência se debruça sobre as possibilidades do etanol de terceira geração

e mais além, de quarta geração.

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RELATÓRIO DE EXPOSIÇÃO NA MÍDIA - icna.org.br“RIO DO... · O etanol de segunda geração ou o etanol celulósico é obtido de resíduos, como o bagaço e a palha da cana-de-açúcar,