Análise prospectiva da utilização de uma usina como plataforma para uma biorefinaria

Este trabalho teve como objetivo verificar as possibilidades de utilização de uma usina de produção de etanol açúcar e energia elétrica como plataforma para implantação de uma biorefinaria. De forma prospectiva, foram avaliados os principais blocos de construção para o desenvolvimento de uma gama de produtos com base em matérias-primas açucaradas. Alguns destes produtos, como o ácido cítrico, a lisina e o sorbitol, já são fabricados a partir de biomassa no país. Devido ao baixo custo do açúcar de cana e da disponibilidade de fibra para geração de utilidades, as usinas se mostraram plataformas adequadas para anexar unidades para geração de produtos com maior valor agregado. A operação sazonal, entretanto, constitui um dos grandes empecilhos para a viabilização destes complexos, levando à necessidade de estocagem de combustível para operação anual das caldeiras, bem como para produção a estocagem de açúcar, melaço ou etanol como matérias-primas para os processos anexos. Fatores de competitividade, como economia de escala, escopo, diversificação, diferenciação e flexibilidade foram avaliados visando fornecer subsídio para escolha do tamanho de unidades e tipos de produtos e processos. A produção de 15.000 toneladas de cana por dia foi escolhida como módulo de produção eficiente para região de expansão. Esta escala se mostrou adequada para a produção dos produtos derivados de sacarose que atualmente são produzidos no Brasil. Entretanto, a integração da produção de eteno por rotas alcoolquímica à usina demanda unidades com capacidade de processamento acima de 30.000 toneladas de cana por dia. Para avaliação das premissas teóricas, foi realizado um estudo de caso de um complexo envolvendo a produção de etanol, açúcar, ácido cítrico, lisina, PHB e leveduras. A este complexo foi anexada uma unidade de extração de óleo de soja e uma planta de produção de biodiesel. A integração do complexo soja se mostrou viável sob o ponto de vista de suprimento de utilidades (vapor e energia elétrica) e produção de rações de farelo de soja com lisina e levedura. A produção de soja na reforma da área de cana apresenta benefícios de redução de custo de plantio, sendo uma alternativa de integração entre culturas energéticas e de alimentos. Esta produção, entretanto, é insuficiente para justificar a instalação de extratoras de soja anexas a usinas. A biorefinaria sugerida apresentou um valor presente líquido superior ao da instalação de uma usina autônoma utilizada como referência. Para futuros trabalhos foram sugeridos estudos de programação linear para as rotas de produção dos produtos intermediários e finais a partir dos blocos de construção identificados, a integração da biorefinaria com unidades de produção de proteína animal, com a cultura do sorgo e eucalipto. Esta integração tem como objetivo aumentar o fator de utilização dos equipamentos e possibilitar a inserção de tecnologias avançadas, por rotas de hidrólise e gaseificação além da produção de microalgas para melhor aproveitamento do CO2.

Dimensionamento de sistema de corte, carregamento e transporte do eucalipto

O objetivo deste trabalho foi dimensionar o sistema de corte, carregamento e transporte do eucalipto (CCT) para uma empresa florestal localizada no Oeste Baiano com a finalidade de processar a madeira para queima como biomassa. O sistema considerado foi o chamado “Americano”, que conta com o feller-buncher (corte), o skidder (arraste), o processador florestal (processamento), o carregador florestal (carregamento e descarregamento) e o caminhão (transporte). Os custos encontrados nos equipamentos envolvidos neste processo foram somados, visando-se identificar o módulo padrão, representado pelo conjunto com a maior produtividade e o menor custo, obtendo-se, desta forma, a maior margem sobre o valor da venda da madeira. Os resultados encontrados indicam que o custo de CCT, a partir do módulo padrão de processamento de madeira de 40.000 m3/mês, oscilou entre 26,60% e 34,36% do valor da madeira entregue ao cliente final, dependendo da região onde a mesma é comercializada. Dessa forma, os resultados encontram-se em níveis médios sugeridos pela literatura. Outro ponto que reforça a importância de se analisar estes custos operacionais, é que entre 65,64% e 74,40% do custo de venda da madeira entregue foi formado no período de 5 a 7 anos (prazo de crescimento médio de uma árvore de eucalipto, dependendo da finalidade da utilização da madeira), enquanto que a diferença é formada em apenas 60 dias, prazo este correspondente ao corte, carregamento e transporte desta madeira até o cliente final. Foi feita a análise de sensibilidade das principais variáveis identificadas. Os resultados revelaram que a distância percorrida de ida e volta para entregar a madeira ao cliente final foi a variável que mais impactou na oscilação do custo final do CCT. O aumento ou a redução dos dias trabalhados por mês e o aumento ou a diminuição da produtividade mensal foram as outras duas variáveis que se demostraram mais sensíveis nesta formação de custo.