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Economia & Energia
N 34: Setembro-Outubro 2002  
ISSN 1518-2932

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e&e No 34

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Álcool  Revisitado

Avaliação  Preliminar do  Potencial de Produção de Etanol da Cana de Açúcar.

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AVALIAÇÃO PRELIMINAR
DO
 POTENCIAL DE PRODUÇÃO
DE
 ETANOL DA CANA DE AÇÚCAR.

Omar Campos Ferreira:
omar@ecen.com
Assessor de Gestão Científica e Tecnológica – SECT-MG.

Introdução.

 O Programa Mineiro de Melhoria da Eficiência Energética de Equipamentos e de Sistemas, aprovado pelo Conselho Estadual de Ciência e Tecnologia, propõe a abordagem da questão da eficiência por sistemas de conversão energética, estudando todas as fases que constituem cada um dos grandes sistemas, considerando aqueles de maior interesse para o Estado de Minas Gerais. São visados, em primeira aproximação, os sistemas de produção e de uso do carvão vegetal na metalurgia, de produção e de uso do etanol combustível e de geração de eletricidade.

Esta Nota Técnica tem por objetivo apresentar o estado atual da tecnologia e avaliar o potencial de produção de etanol da cana de açúcar para subsidiar a análise de propostas de projetos de P&D na área. Para sistematizar o tratamento, este estudo considera a produtividade agrícola e a eficiência industrial na conversão dos açúcares redutores totais (ART) em etanol. A eficiência do motor a etanol hidratado, o ganho em eficiência do motor a gasolina aditivada com etanol anidro e o potencial de co-geração (eletricidade e vapor de processo) serão considerados em outro trabalho.

Os dados utilizados neste estudo foram fornecidos por DATAGRO e  pelo  Centro de Tecnologia da COPERSUCAR[1]. Como o trabalho é um exercício de aplicação de metodologia de prospecção tecnológica, proposta como instrumento de gestão para a SECT, o autor pretende solicitar novamente os  préstimos dessas entidades na verificação da consistência dos resultados com os de projeções já elaboradas por essas entidades que, além das informações técnicas pertinentes, contêm a visão econômica desse importante Setor da Agroindústria. 

Dados da produção de açúcar e de álcool.

O gráfico 1 mostra a evolução da produção a partir de 1975. Até 1985, a produção de álcool cresceu consideravelmente, impulsionada pelo Pro-Álcool,  enquanto que a de açúcar estacionou. A queda do preço do petróleo, em meados da década de 80, levou à estagnação da produção de álcool combustível, somente rompida a partir dos primeiros anos noventa, quando também cresceu a produção de açúcar, efeitos aparentemente relacionados com a fase ascendente do Plano Real.

Os dados de produção estão em unidades de anidro equivalente, reduzindo-se o álcool hidratado pelo fator 0,93 correspondente ao teor alcoólico médio do álcool combustível. A coexistência dos dois tipos será analisada no item que trata do motor a álcool.


Gráfico 1 – Produção de cana, açúcar e álcool.

A evolução da produção não foi meramente quantitativa, pois os indicadores de produtividade, vistos no gráfico 2, mostram expressivos ganhos de eficiência.


Gráfico 2 – Produtividade.

 Os ganhos de produtividade refletem-se no custo de produção, mostrado no gráfico 3, elaborado a partir de dados obtidos em relatório da UNICA.[2]

     
Gráfico 3 – Evolução do custo de produção do álcool combustível.

O principal objetivo deste estudo é a avaliação de limites de produtividade, a começar pela produtividade em t.ART/t cana,  função do trato agrícola (por sua vez, função dos preços da cana, dos insumos, da demanda de álcool, etc...), da variedade de cana utilizada e da disponibilidade de água, medida aqui pela precipitação pluvial de cada ano, pois a irrigação não é prática corrente no Setor. Na tentativa de avaliar, ainda que grosseiramente, o efeito da disponibilidade de água, elaborou-se o gráfico 3 que retrata as variações de quantidade de chuvas e as correspondentes variações de teor de ART (no ano seguinte).


Gráfico 4 – Produtividade em ART versus disponibilidade de água.

Observa-se razoável concordância entre os extremos de chuva e os de produtividade em ART, parecendo que as exceções, notadamente as 77/78,  80/81 e  93/94, em que os indicadores variaram em sentidos opostos, são explicáveis pelas variações excepcionais da demanda de álcool verificadas nesses períodos.


Gráfico 5. 

A disponibilidade de água afeta a produtividade da lavoura na forma mostrada no gráfico 4, vendo-se que essa correlação é mais fraca do que a da  produtividade em ART (gráfico 3). A falta de correlação clara entre a disponibilidade de água e a produtividade da lavoura dificulta a projeção desta produtividade segundo a metodologia descrita em Nota Técnica anterior[3]. No caso, o ajuste dos dados à equação diferencial logística apresentou coeficiente de correlação sofrível, como mostra o gráfico 5.


Gráfico 6.

Produtividade da lavoura. 

Com base no ajuste mostrado, estimou-se em 120 t / ha.ano a produtividade-limite da lavoura de cana, havendo, pois, espaço para ganhos neste parâmetro. Todavia, a inspeção da curva de produtividade, vista no gráfico 6, onde a equação escrita na legenda corresponde à curva ajustada, não coincide  com a que seria esperada (logística), sugerindo que os fatores externos ao sistema, principalmente os estímulos ao uso do álcool combustível, são fortes  determinantes da produtividade, pois condicionam a renovação da lavoura e o uso de fertilizantes e de defensivos. Os três patamares vistos no gráfico correspondem respectivamente à introdução da mistura gasolina-álcool anidro (1975), à entrada do álcool hidratado (1980) e ao aumento do teor de anidro na mistura com a gasolina (1988).

    
Gráfico 7.

Produtividade industrial.

A produtividade industrial deveria partir da massa de ART/t cana necessária para obter-se uma unidade de álcool anidro (m3). Entretanto, fomos informados de que o teor de ART tem sido calculado, na compra de cana, através da quantidade de açúcar ou de álcool produzida a partir de 1 t de cana, ou seja, o teor de ART não é medido diretamente. Com esta limitação, preferiu-se calcular o volume de álcool correspondente a 1 t de cana.

Os gráficos a seguir mostram a seqüência do estudo logístico da produtividade na produção do álcool.

                  
Gráfico 8 – Taxa de variação da produtividade.    

             
Gráfico 9 – Logística linearizada da produtividade.

                      
Gráfico 10 – Evolução da produtividade industrial.

 A análise sugere haver espaço para o crescimento da produtividade industrial, pois o valor máximo previsto (gráfico 7) é de cerca de 113 litros/t cana, enquanto que o valor alcançado em 1999 é de 75 l/t. Estudo recente da UNICA (União das Indústrias Canavieiras de S. Paulo) sobre o potencial de co-geração menciona a produtividade de 83 l/t. Possíveis ganhos viriam, a nosso ver,  da irrigação da lavoura e da melhor extração dos ART. Todavia,  não conhecemos estudos de viabilidade econômica  dos aperfeiçoamentos possíveis. Uma fonte do Setor  menciona, como empecilho à irrigação, a taxação da água para fins industriais, recentemente introduzida no Brasil.

 Conclusões.

 A produção de álcool combustível apresentou considerável aumento, acompanhado de importantes ganhos de produtividade, desde a implantação do Pro-Álcool,  O estudo mostra que o Setor tem respondido positivamente aos estímulos externos, tanto os governamentais, agora escassos, como os provenientes do mercado de combustíveis. O custo de produção tem diminuído sistematicamente, fato marcante no mercado de energia, no qual quase todos os custos são crescentes.

 O estudo mostra haver ainda espaço para o aumento da produtividade da lavoura e da indústria que poderá fazer baixar ainda mais o custo. Acreditamos que a definição de uma política energética clara e permanente, que leve em consideração os efeitos do uso do álcool sobre a geração de empregos, o balanço de comércio exterior, o desenvolvimento tecnológico, o abatimento do carbono atmosférico e a possibilidade da co-geração, seja suficiente para firmar a posição do álcool na matriz energética brasileira. 


[1] Registramos nossos agradecimentos aos Drs. Plínio Mário Nastari (DATAGRO) e Manoel Régis Lima Verde Leal (CTC-COPERSUCAR) pela ajuda inestimável.

[2] “Potencial de co-geração com resíduos da cana-de-açúcar: sua compatibilidade com o modelo atual” União das Indústrias Canavieiras de S. Paulo-UNICA/2002.

[3] “Prospecção Tecnológica”, em Economia&Energia (http://www.ecen.com), nº 30, fev.2002.

Graphic Edition/Edição Gráfica:
MAK
Editoração Eletrônic
a

Revised/Revisado:
Thursday, 19 February 2004
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