ETANOL: ASPECTOS DE PRODUÇÃO E MERCADO NA MATRIZ ENERGÉTICA RENOVÁVEL

Dra Ana Claudia de Queiroz Lira, Universidade Federal da Paraíba

Email: anaclaudia@les-ufpb.org

Dr Vladyr Yuri Soares de Lima Cavalcanti, Universidade Federal da Paraíba

Email: yuri@pobrasil.org



RESUMO

As novas tendências de sustentabilidade ambiental, no mundo globalizado, têm levado as fontes de energias renováveis a constar, de forma definitiva, nas agendas e políticas públicas de vários países. Em especial, os países desenvolvidos, criaram uma demanda significativa e estratégica para o combustível renovável. Como a demanda energética é irreversível, a substituição da matéria-prima para padrões renováveis, além da pesquisa e desenvolvimento de tecnologias mais eficientes, tornaram-se medidas plausíveis a curto, médio, e longo prazo. Diante desse cenário, esta pequisa tem como objetivo destacar aspectos gerais de produção e da cadeia produtiva do etanol, bem como apresentar uma síntese do panorama de mercado considerando aspectos de demanda e oferta para esse combustível renovável, além de levantar dados para futuras campanhas educativas, trabalhando com os objetivos da educação ambiental, uma vez que os biocombustíveis, principalmente o biodiesel e o etanol, apresentam-se como uma das alternativas renováveis para substituição dos carburantes derivados de petróleo.

Palavras-chave: Etanol. Processo produtivo. Mercado

ABSTRACT

The new trends of environmental sustainability in the globalized world have led renewable energy sources to be permanently included in the agendas and public policies of several countries. In particular, developed countries have created a significant and strategic demand for renewable fuel. As energy demand is irreversible, the substitution of the raw material for renewable standards, in addition to the research and development of more efficient technologies, have become plausible measures in the short, medium and long term. Given this scenario, this research aims to highlight general aspects of production and the ethanol production chain, as well as present a summary of the market scenario considering aspects of demand and supply for this renewable fuel, as well as to collect data for future educational campaigns, working with the objectives of environmental education, since biofuels, especially biodiesel and ethanol, are one of the renewable alternatives for the substitution of petroleum-derived fuels.

Key-words: Ethanol. Production process. Marketplace

1 INTRODUÇÃO

Por razões econômicas, ambientais e geopolíticas, o mundo está cada vez mais voltado para fontes renováveis de matérias-primas. O retorno aos aumentos do preço do petróleo, as perspectivas de esgotamento de fontes fósseis, os riscos geopolíticos da dependência do petróleo, cujas reservas conhecidas estão predominantemente localizadas em regiões politicamente “instáveis”, e compromissos mais sólidos com as questões ambientais têm levado as fontes renováveis a constar de forma definitiva das agendas e políticas públicas de praticamente todos os países, em especial os desenvolvidos (BASTOS, 2007).

As novas tendências de sustentabilidade ambiental no mundo globalizado, de acordo com Machado e Borges (2008), criaram uma demanda significativa e estratégica para o combustível renovável. Como a demanda energética é irreversível, a substituição da matéria-prima para padrões renováveis, além da pesquisa e desenvolvimento de tecnologias mais eficientes, tornaram-se medidas plausíveis a curto, médio, e longo prazo.

Diante desse cenário, esta pequisa tem como objetivo destacar aspectos gerais de produção e da cadeia produtiva do etanol, bem como apresentar uma síntese do panorama de mercado considerando aspectos de demanda e oferta para esse combustível renovável, além de levantar dados para futuras campanhas educativas, trabalhando com os objetivos da educação ambiental, uma vez que os biocombustíveis, principalmente o biodiesel e o etanol, apresentam-se como uma das alternativas renováveis para substituição dos carburantes derivados de petróleo.



2 ETANOL: PROCESSO PRODUTIVO E CADEIA PRODUTIVA

O etanol (C2H5OH), um grupo de compostos químicos cujas moléculas contêm o grupo OH ligado a um átomo de carbono, sendo obtido por fermentação ou de síntese, é produzido com base na cana-de açúcar, na beterraba, no amido de cereais como o milho e outros grãos (BASTOS, 2007).

Dentre os vários tipos de álcool, existe o etanol. Na indústria alcooleira, o valor agregado do álcool (ou etanol) está exatamente no grau de pureza que este possui. Esta pureza é medida em termos do teor de água que possui no etanol. Esta caracterização é tão importante que a sua classificação por tipo é dada em: a) álcool anidro, devido a sua condição de teor alcoólico mínima de 99,3o INPM; b) álcool hidratado, caracterizado por uma mistura hidroolacoólica com teor alcoólico mínimo de 92,6o INPM (CHIEPPE JÚNIOR, 2012; ANP, 2015).

Consagrado nacionalmente como fonte de energia renovável, o etanol está presente na sociedade na indústria de bebidas, química, cosméticos, farmacêutica, alimentícia e, principalmente, na indústria de combustíveis (SANTOS, 2016). Estes usos estão relacionados às duas principais propriedades do etanol: inflamabilidade (capacidade de queima) e solubilidade em água (capacidade de se misturar com a água). Tanto o etanol em grau combustível, quanto o etanol em grau químico, utiliza o mesmo álcool, obtido por fermentação do açúcar ou síntese em laboratório. As diferenças ocorrem na destilação, utilizada em algumas aplicações do álcool, e nos processos de pós-produção do produto.

Por ser obtido de vegetais, o etanol é considerado um combustível renovável, ou seja, não se esgota. É também um combustível sustentável, pois grande parte do gás carbônico lançado na atmosfera em sua produção é absorvido pela própria cana-de-açúcar durante a fotossíntese. É calculado que o etanol reduz em 89% a emissão de gases de efeito estufa se comparado à gasolina. Além disso, ele lança menos gases poluentes em comparação com os combustíveis derivados do petróleo, o que o torna um dos mais viáveis ecologicamente. (NOVA CANA, 2017).

Embora seja orgânico, o etanol não é encontrado puro na natureza e precisa ser fabricado. Há processos complexos para a obtenção da substância, porém, o mais difundido é a fermentação de açúcares de plantas ricas em açúcar ou amido, como cana-de-açúcar, milho, beterraba e sorgo, sendo a cana-de-açúcar a mais simples e produtiva. (NOVA CANA, 2017).

As usinas de produção de etanol apresentam tecnologia de produção muito semelhante quanto ao processamento, diferenciando-se pelo tipo de equipamento, controle operacional e gerenciamento. O etanol pode ser obtido de diferentes matérias-primas, no entanto, as culturas da cana-de-açúcar e do sorgo sacarino possuem açucares diretamente fermentáveis. O que contribui para a simplificação do processo, apresentando menor custo de produção e maior eficiência energética, quando comparadas a fontes amiláceas como milho, mandioca e batata-doce (SOUZA, 2011).

A cadeia interna de produção do etanol, envolve como principais etapas o plantio, a colheita, o transporte e preparação da cana-de-açúcar, a obtenção do substrato para fermentação, a fermentação e a destilação, conforme destacada na Figura 1:



Além da fermentação, existem outros processos mais complexos de se produzir o etanolduas maneiras de fazer álcool, que consiste em reações químicas controladas em laboratório: a hidratação do etileno e a redução do acetaldeído, conforme descrição na Figura 2:



Quanto à designação de cadeia produtiva do etanol, Machado e Brito (2012) consideram dois modelos: a cadeia de suprimentos de etanol com produção própria ou oriunda de propriedades arrendadas – trata-se de um modelo de cadeia de suprimento caracterizado pela presença de usinas de etanol que produzem a sua própria matéria prima, plantando, colhendo e transportando a cana-de-açúcar.

As terras utilizadas neste modelo geralmente são arrendadas (por meio de contratos comerciais de arrendamento), em períodos de cinco anos, podendo, comumente ser prorrogáveis por mais dois anos, devido à especificidade do ciclo da cana-de-açúcar; e um outro modelo de cadeia de suprimentos de etanol com fornecedores externos de cana-de-açúcar.

Nesta configuração, o fornecedor de cana-de-açúcar produz a matéria prima, ou seja, planta, colhe e transporta este produto. A sequência de atividades e transações após a usina de álcool permanece a mesma.

Na configuração apresentada por Lemos et al (2015) sobre a organização da produção e dos produtos de integração vertical das usinas ao longo das cadeias produtivas, três grupos principais podem ser identificados, em relação à produção de cana:

  1. Produção própria de cana, com integração vertical: a empresa é proprietária dos ativos envolvidos no processo produtivo da matéria-prima e controla relações de emprego;

  2. Usina estabelece contratos com fornecedores de modo a adquirir controle sobre a produção (preços, prazo, colheita, qualidade do produto); e

  3. Usina opera em mercados spot: mercados instantâneos operados em bolsas de mercadorias.

3 ETANOL: DEMANDA SETORIAL

O país, no ano de 2013, contava com cerca de 390 usinas em atividade, com capacidade de gerar mais de 27 milhões de litros de etanol por safra. Dessas, 30% produzem somente etanol, enquanto 64,3 delas produzem também açúcar.

A utilização da cana-de-açúcar, para a produção de açúcar e de etanol, confere ao Brasil, assim como aos demais países cujas condições edafoclimáticas permitem seu cultivo, uma enorme vantagem comparativa frente aos outros produtores mundiais, que utilizam milho (para etanol), principalmente os Estados Unidos, e beterraba (para açúcar e etanol), no caso da Europa, que são as duas principais culturas concorrentes. (TOLMASQUIM, 2016).

Além da elevada produtividade de açúcar e etanol por área, a cana-de-açúcar fornece um volume significativo de biomassa para uso como combustível na geração de vapor e eletricidade, o que torna as unidades energeticamente autossuficientes e até exportadoras de energia (TOLMASQUIM, 2016).

No caso brasileiro, as vantagens da produção de etanol são decorrentes de importantes avanços tecnológicos pelos quais passou a cultura da cana ao longo de sua história recente, que envolveram melhoramento genético, mecanização agrícola, gerenciamento, controle biológico de pragas, reciclagem de efluentes e práticas agrícolas (BASTOS 2007).

No Plano Decenal de Expansão de Energia - PDE 2024, elaborado pelo Ministério de Minas e Energia (2015), aponta um processo de diversificação da matriz de energia elétrica, que embora ainda predominantemente baseada em energia hidráulica, apresenta um crescimento expressivo de outras fontes renováveis, entre elas os biocombustíveis.

O documento incorpora uma visão integrada da expansão da demanda e da oferta de diversos energéticos no período de 2015 a 2024. Entre outras projeções apresentadas no respectivo documento, estão as perspectivas de expansão da oferta de etanol, para o atendimento à demanda interna e à parcela do mercado internacional abastecida pelo Brasil, no horizonte do PDE.

A demanda total de etanol é constituída pelas parcelas nacional (carburante e outros usos) e internacional (a ser atendida pelo Brasil). O grande mercado de etanol, conforme destacam Lemos et al (2015) é decorrente, especialmente, de seguidos ciclos de políticas de fomento ao consumo de automóveis flex fuel, instituído em 2003, dos dispositivos mandatários de mistura etanol à gasolina e de aspectos relativos às políticas setoriais produtivas e fiscais do setor automotivo. O Gráfico 1 consolida a demanda total de etanol no horizonte decenal.





Ainda no que se refere à demanda de etanol, o Quadro 1, a seguir, traz alguns dados e informações desse consumo total considerando o período 2015-2024.



No quantum exportador, considera-se que as restrições à demanda internacional de etanol, por efeito das crises econômicas e do tradicional protecionismo de mercado, aliadas às restrições de oferta de etanol no Brasil, fazem com que as perspectivas de exportação deste produto sejam modestas, sem expectativas de grandes variações no horizonte decenal (com crescimento anual de 9,6%). Com isso, mesmo o volume exportado em 2024 (3,5 bilhões de litros) continuará inferior ao recorde histórico de 2008 (5,1 bilhões de litros).

No período em estudo, o país se limitará praticamente a atender os contratos já existentes de exportação, principalmente entre empresas brasileiras e americanas (MME/EPE (2015). O Gráfico 2 consolida as projeções de exportação do etanol brasileiro.