Página Sustentável em 11/06/2015
O etanol celulósico, produzido a partir da palha e bagaço da cana-de-açúcar, também conhecido como segunda geração (2G), será viável nas usinas brasileiras no médio-prazo, a partir de 2020. Um estudo inédito realizado pelo Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), a pedido do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), revela custo de produção do biocombustível e evolução tecnológica.
Simulações computacionais realizadas na Biorrefinaria Virtual de Cana-de-açúcar (BVC) do instituto estimam que o etanol celulósico será viável em 5 anos. De acordo com os cálculos da BVC, o custo de produção atual do etanol 2G gira em torno de R$ 1,50 por litro, enquanto o custo do etanol de primeira geração (1G) fica em torno de R$ 1,15. No médio prazo, o valor para a segunda geração será drasticamente reduzido para R$ 0,75, podendo chegar, em mais alguns anos, a R$ 0,52 em determinados cenários tecnológicos e econômicos. A este custo, o etanol 2G permanecerá competitivo mesmo se o preço internacional do barril de petróleo atingir o mínimo de U$ 44.
Os valores foram obtidos a partir de dados propostos pelo laboratório, após levantamento inicial junto a 22 empresas e especialistas do setor de etanol. As informações adquiridas englobam temas como características e qualidade das matérias-primas empregadas, produtividade no campo, nível de mecanização agrícola, rendimentos industriais, produtividade das diferentes operações nas usinas, insumos empregados, integração da primeira com a segunda geração, período de operação na safra e na entressafra, matéria-prima empregada na entressafra, entre outros.
Cenários tecnológicos estudados
As simulações computacionais atuaram sobre 14 cenários distintos ao longo de três períodos: de 2015 a 2020 (curto prazo), 2021 a 2025 (médio prazo) e 2026 a 2030 (longo prazo). “Todas as empresas consultadas nesse estudo possuem uma proposta de tecnologia para o curto prazo e objetivos estabelecidos para o longo prazo. Tais dados embasaram nossas estimativas”, explica o líder da BVC no CTBE, Antonio Bonomi.
Foi avaliado um cenário representativo da média atual do setor, principalmente na Região Centro-sul do Brasil, contempla uma planta 1G anexa com capacidade de processamento de dois milhões de toneladas de cana durante a safra, com tecnologia básica e sem integração energética. Os demais cenários são baseados no processamento de, pelo menos, quatro milhões de toneladas de cana, com tecnologia moderna eabrangem a produção de etanol de primeira geração exclusivamente, primeira geração integrada à segunda e segunda geração em indústria independente. Duas rotas tecnológicas foram consideradas. Em uma há a produção de etanol 2G com fermentação separada de açúcares de cinco carbonos (xilose). Na outra ocorre a cofermentação dos açúcares de cinco e seis carbonos (glicose).
Na parte agrícola, um dos grandes diferenciais, apresentados no levantamento, para a redução do custo futuro do etanol celulósico é a introdução da cana-energia. Essa variedade de cana possui teor maior de fibras e menor de açúcares, comparado à cana convencional. “Ela é mais produtiva. A produtividade média atual de cana convencional colhida é de 80 toneladas anuais por hectare, enquanto a cana-energia pode chegar a 250 toneladas anuais no longo prazo”, informa Bonomi.
Na área industrial, A BVC prevê melhoria em todos os parâmetros do processo, como rendimento e condições operacionais das etapas de pré-tratamento e hidrólise, custo e consumo de enzimas, entre outros. “A produção comercial do etanol 2G é apenas o início da curva de aprendizado do processo. Soma-se a isso a redução no investimento de implantação de novas unidades industriais e os equipamentos que irão melhorar suas eficiências”, diz a coordenadora do estudo, Tassia Junqueira.
Estimativas de produção de etanol 2G e 1G
As estimativas da BVC mostram que, no curto prazo, a produção de etanol celulósico ficará em torno de 90 milhões de litros anuais por planta industrial padrão. Esse número é condizente com a capacidade instalada da Bioflex I, primeira usina de 2G inaugurada no Brasil, da empresa GranBio, inaugurada em 2014, que é 80 milhões de litros. Entretanto, as melhorias implementadas nos cenários em que há integração da primeira com a segunda geração podem elevar a produção total de etanol para cerca de 1 bilhão de litros anuais por usina.
Sobre a produtividade de etanol celulósico, é possível observar três patamares de produção: em torno de 240 litros por tonelada de material lignocelulósico seco para o curto prazo; 300 litros para o médio; e próximo a 350 para o longo prazo. Esses valores refletem avanços tecnológicos, como o aumento de rendimento nas etapas deconversão e maior recuperação dos produtos nas etapas de separação sólido-líquido.
Uma elevação brusca e inesperada nesse componente pode levar os usineiros a direcionar grande parcela da biomassa disponível nas usinas para a produção de energia elétrica. Com isso, deve haver uma diminuição no volume de etanol 2G produzido devido a menor disponibilidade de biomassa para o processo, assim como um custo mais elevado para essa matéria-prima” afirma Bonomi.
