Setor Sucroenergético - Mapa da Produção

A produção de cana-de-açúcar se concentra nas regiões Centro-Sul e Nordeste do Brasil. O mapa acima mostra em vermelho as áreas onde se concentram as plantações e usinas produtoras de açúcar, etanol e bioeletricidade, segundo dados oficiais do IBGE, UNICAMP (Universidade Estadual de Campinas – SP) e do CTC (Centro de Tecnologia Canavieira).

Preços

Tratando-se do setor de açúcar e álcool, um primeiro aspecto relevante a ser considerado é a variabilidade de preço observada ao longo do tempo. Essa variação refere-se não somente aos diferentes níveis constatados em anos-safras consecutivos, mas ainda as variações observadas entre os diferentes meses do ano-safra. A variação dos níveis de preço no mercado sucroalcooleiro, constatadas em anos safras consecutivos, estão diretamente relacionadas à quantidade de cana-de-açúcar produzida e aos destinos dessa matéria-prima (produção de açúcar ou álcool).

Em relação ao açúcar, o preço médio do ano-safra 2002/2003 foi superior ao de 1999/2000, no qual se observou o menor preço médio dos últimos anos (Tabela 1). O álcool, por sua vez, apresentou a maior diferença de preços entre 1998/1999 e 2000/2001 (Tabela 2). Os dados demonstram que, quanto maior a produção de um bem, menor será o seu preço no mercado. 

Pode-se notar, ainda, as variações presentes ao longo dos meses do ano, que estão associadas ao ciclo produtivo da cana-de-açúcar. Durante os meses de safra (abril, maio a novembro e dezembro) há maior competição entre os produtores, o que gera queda do preço quando comparados aos meses de entressafra.

 

Fontes: Cepea/Esalq e União da Indústria da Cana-de-açúcar.

Tabela 2. Preço real de álcool anidro (valores de abril de 2006) e produção total de álcool o Estado de São Paulo - safras 1998/1999 a 2006/2007.

Fonte consultada:

BACCHI, M. R. P. A indústria canavieira do Brasil em clima otimista. [Piracicaba]: Cepea, 2006. (Artigo publicado na revista Futuros Agronegócios, p. 22-25, jun. 2006, com o título "O bom preço da cana").

Bioeletricidade

A energia da biomassa da cana-de-açúcar tem todos os requisitos para complementar a 

hidroeletricidade. Mas, sendo o Brasil um país abastecido sobretudo pela energia gerada pelas águas, e com tantos rios ainda não aproveitados como fonte energética, é de 

se perguntar por que defender a opção por uma fonte complementar. Afinal, as enormes bacias hídricas brasileiras não seriam suficientes? Um estudo coordenado por Nivalde José de Castro, professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro e coordenador do Gesel (Grupo 

de Estudos do Setor Elétrico), demonstra por que a resposta é negativa, e por que a biomassa da 

cana seria complemento fundamental à geração de energia hídrica. 

   

O setor elétrico brasileiro, como se sabe, é abastecido preponderantemente pela geração hídrica. A energia que vem dos rios tem sido responsável por cerca de 90% da carga elétrica no país. 

É uma participação notável, sobretudo quando se leva em conta a irregularidade das chuvas, 

concentradas no verão e início de outono, entre dezembro e abril.

Não se trata de sazonalidade pouco relevante: entre o pico das chuvas, em fevereiro, e o piso, 

em agosto e setembro, há uma redução de dois terços da Energia Natural Afluente, que os especialistas chamam de ENA e que significa o potencial energético dos rios. 

Se dependesse apenas da natureza, teríamos energia elétrica sobrando na estação úmida e apagões durante a seca. É por isso que grandes reservatórios foram construídos. Eles têm o objetivo 

de, ao armazenar a água excedente durante as chuvas, garantir o atendimento da demanda 

de energia na seca, reduzindo o impacto da sazonalidade. Essa energia potencial da água dos 

reservatórios é chamada de Energia Armazenada (EAR).

É esse, em suma, o atual desenho do sistema elétrico brasileiro. Se ele pudesse ser desenvolvido 

indefinidamente, o debate sobre a matriz energética não teria muita urgência. Mas o fato é que 

esse desenho tem restrições de ordem geográfica. Não que o Brasil não tenha potencial hídrico a explorar. Mas a verdade, da qual nem todos se dão conta, é que o perfil do sistema hídrico 

está em transição. A perspectiva é de que a quantidade de energia gerada pelos rios cresça sem 

novos reservatórios de grande porte, o que reduzirá a capacidade de armazenar água e regularizar a geração hídrica.

Se o modelo tem dado certo, por que não manter a diretriz de construção de reservatórios? Por dois motivos. Primeiro, porque a construção de barragens com grandes 

reservatórios passou a sofrer restrições impostas pela legislação ambiental. Segundo, porque o potencial hídrico remanescente se concentra na região Norte, onde predominam rios que cortam planícies, cuja topografia suave é inadequada para a 

construção de reservatórios. O que se prevê para os próximos anos é a construção 

das chamadas usinas a fio d’água, que não têm reservatórios significativos.

Não se trata de um problema a ser enfrentado num futuro remoto. A questão já 

está colocada: a evolução da geração de energia não tem sido acompanhada pelo 

aumento correspondente na capacidade de armazenamento. Em 2000, os reservatórios eram capazes de armazenar mais de seis vezes a energia equivalente a mais de 

seis meses de consumo. Em 2012, estima-se que consigam armazenar apenas quatro 

vezes e meia. E nos anos seguintes, sem novos reservatórios de porte, a capacidade 

de regularizar a geração de energia diminuirá ainda mais.

É por isso que serão cada vez mais necessários recursos alternativos de geração de energia no 

período seco. Essa nova característica do Sistema Elétrico Brasileiro indica a rápida transição 

para um sistema hidrotérmico.

A forma mais simples de efetivar essa transição seria acionar as geradoras termoelétricas nos 

meses secos. O problema é o custo elevado. A maior parte dessas termoelétricas gera uma energia cara e, muitas vezes, a partir de combustíveis fósseis e poluentes. Mais de dois terços delas 

têm um Custo Variável Unitário (CVU) superior a R$ 200/MWh.

A realidade é que essas termoelétricas foram contratadas com expectativa de baixa frequência 

de uso. O custo reconhecidamente elevado é compensado pela baixa utilização, apenas para 

compensar a afluência desfavorável dos rios em anos de seca mais intensa. Mas, se forem acionadas com mais regularidade, para suprir uma deficiência estrutural, acabarão impondo custos 

elevados à sociedade

Fonte:

http://www.unica.com.br/Downloads/estudosmatrizenergetica/pdf/MATRenerget_FINAL_WEB.pdf

Da indústria para o consumidor

As usinas possuem armazéns de açúcar e de álcool com a finalidade de armazenar estes produtos por longos períodos de tempo a fim de regular e organizar o planejamento de transporte e logística das distribuidoras.
Para que o açúcar e o álcool cheguem ao consumidor final existem empresas de distribuição e exportação especializadas. Para o mercado interno, o transporte desses produtos é feito, principalmente, por rodovias, saindo da indústria diretamente para as bombas de combustíveis ou supermercados. A utilização de outras formas de transporte de açúcar e álcool, como o ferroviário e o naval, ainda são pouco utilizadas. Contudo, são os setores que mais crescem no país, por sua maior eficiência em relação ao transporte rodoviário em longos trechos.

Já para o mercado externo, o sistema de logística e transporte é mais complexo, pois pode ser feito por via rodoviária, férrea e, no caso do álcool, o uso de alcooldutos ligando as usinas aos portos. Para que o porto tenha condição de exportar etanol é necessário que possua uma infra-estrutura própria para o armazenamento e carregamento para os navios por ser um material inflamável. Já a exportação de açúcar exige armazéns para estocar o produto no porto e pode ser exportado a granel ou ensacado.

O maior problema do transporte de açúcar nos portos é ambiental, pois é um produto muito solúvel e, em dias de chuva, não é feito o carregamento para os navios (Figura 4). Ao chegar nos países consumidores, o açúcar é descarregado e levado para a indústria de alimentos ou embalado para a venda no varejo, sendo que sua distribuição é feita, principalemente, por rodovias. O álcool também é descarregado em armazéns para a distribuição nas indústrias alimentícias e o etanol combustível é destinado para refinarias, onde são feitas as misturas à gasolina, e posteriormente, é distribuído nas bombas de combustível.

Fonte:
http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/cana-de-acucar/arvore/CONTAG01_133_22122006154842.html

Logística e transporte

O setor agroindustrial canavieiro iniciou, sobretudo nas últimas décadas, um processo de pesquisa e desenvolvimento que garante seu destaque no setor agrícola brasileiro. As usinas de cana-de-açúcar procuram se adequar ao cenário da economia nacional por meio de inovações a fim de integrar as áreas agrícola e industrial.

Para tanto, o empresário deve atentar para uma série de procedimentos, pois a logística de uma empresa do setor sucroalcooleiro deve basear-se em sistemas integrados devido à necessidade de coordenação de todas as atividades que envolvem essa cadeia produtiva.

A necessidade de implantar técnicas, equipamentos e recursos para beneficiar o planejamento e o controle do processo produtivo decorre do aumento da competitividade no setor. O aprimoramento dos sistemas logísticos, por meio de novas estratégias gerenciais para o transporte da cana, é um exemplo entre as diversas inovações que fazem parte do setor sucroalcooleiro. Os sistemas logísticos são fundamentais para melhorar a eficiência operacional das usinas de cana-de-açúcar, pois atuam na integração de operações agrícolas e industriais.

A compreensão da importância da ligação entre as áreas agrícola e industrial da cadeia produtiva sucroalcooleira é relevante para que a empresa tenha vantagem competitiva em relação à qualidade do principal insumo que utiliza - a cana-de-açúcar - e ao investimento em sistema de corte, carregamento e transporte.

Um aspecto importante dos sistemas logísticos é a forma de coordenar os processos de corte, carregamento e transporte de cana do campo até a área industrial, de maneira a suprir adequadamente a demanda necessária na área industrial. Os custos do corte, carregamento e transporte representam 30% do custo total de produção da cana, sendo que somente os gastos com transporte equivalem a 12% desse total.

Da mesma forma, o sistema de recepção, que compreende operações como pesagem, amostragem, armazenagem intermediária e descarga de cana nas moendas, deve operar com um fluxo de cana transportada do campo à usina que permita alimentação uniforme das moendas. Caso contrário, pode haver paradas nas moendas, o que é altamente prejudicial por conta dos altos custos da ociosidade de máquinas. Manter a moenda funcionando com quantidade de cana insuficiente gera desperdícios de energia, desgaste desnecessário dos equipamentos etc.

A quantidade ideal de cana a ser transportada do campo para a usina pode mudar de acordo com variações do ambiente, como clima, localização das frentes de corte (quando a colheita precisa ser feita em áreas muito distantes da usina), tipo de estrada e especificações da frota. Por outro lado, a ociosidade de caminhões no pátio também é motivo de grande preocupação devido ao alto custo de investimentos, mão-de-obra e combustível, além da falta que estes veículos fazem no campo, pois se não houver caminhões disponíveis para receber a cana colhida, não haverá trabalho para operários e máquinas. Outro fator relevante é que a cana - inteira ou picada - principalmente se for queimada, pode se deteriorar caso permaneça por muito tempo em estoque ou em fila no pátio de descarga.

Portanto, a logística dos sistemas de corte, carregamento, transporte e recepção de cana-de-açúcar é muito complexa. É importante ter uma visão sistêmica dessa cadeia, pois a abordagem tradicional trata cada subsistema separadamente ou, quando muito, utiliza valores médios de desempenho de equipamentos para relacionar dois sistemas - por exemplo, carregamento e transporte - sem a preocupação com as conseqüências para outros sistemas.

Fonte:

http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/cana-de-acucar/arvore/CONTAG01_133_22122006154842.html

OBTENÇÃO DO ETANOL (ÁLCOOL ETÍLICO) : VIA SINTÉTICA E VIA FERMENTATIVA

O etanol pode ser obtido por três maneiras gerais: via destilatória, via sintética e via fermentativa ou biológica.

a) Via destilatória: não tem significação econômica no Brasil. Aplica-se esporadicamente em certas regiões vinícolas para controle de preço de determinadas castas de vinho de mesa. No Brasil já houve época em que a aguardente de cana foi desidratada com a finalidade de suprir a falta de gasolina.

b)Via sintética: dependendo da disponobilidade pode-se partir de diversas matérias primas, tais como: eteno, acetileno, gases de petróleo, anidrido carbônico e etc.

c)Via fermentativa ou biológica: parte-se de matérias primas açucaradas (cana-de-açúcar, melaço, sorgo, sacarino, sucos de frutas, cereais e etc) que após sua transformação em mosto, são submetidas ao processo fermentativo resultando, como produtos o álcool e o anidrido carbônico. A obtenção do álcool de fermentação pode ser resumida pela equação de GAY-LUSSAC.

 2C - C  OH + 2C  + 23,5 cal

ÁLCOOL ETÍLICO

Genéricamente, chama-se álcool a espécie química denominada álcool etílico, etanol, etc.

Fórmula.............................................................................................  OH

Peso Molecular.................................................................................46,070

Densidade a 20° C g/c ................................................................... 0,789

Índice de Refração.............................................................................. 1,362

Ponto de Fusão................................................................................... -111,8

Ponto de Ebulição............................................................................... 78,32

Solubilidade em água.......................................................................... ∞

TIPOS DE ÁLCOOL

Independentemente da sua origem e, segundo a sua concentração e pureza, o álcool pode-se apresentar entre os seguintes tipos:

1) ÁLCOOL RETIFICADO:o álcool retificado é o produto da purificação e concentração dos flegmas ou de álcool bruto (segunda), com um teor alcoólico, variando de 95 à 97 G.L. Em função do processo de purificação a que foi submetido, o álcool retificado pode ser classificado em:

a) Industrial: obtido da purificação parcial de flegmas, especialmente em destilarias anexas as usinas de açúcar, contendo ainda uma pequena % de impurezas e apresentando as seguintes características:

Grau alcoólico ....................................................... 95,2° G.L. (mínimo)

92,7° I.N.P.M (mínimo)

Acidez total ............................................................ 3 mg/100ml (máximo)

Reação de Barbet .................................................. 2 minutos (mínimo)

b) Fino: obtido da purificação de flegmas, contendo uma menor % de impurezas e, apresentando as seguintes características:

Grau alcoólico ....................................................... 96,2° G.L. (mínimo)

94,1° I.N.P.M. (mínimo)

Acidez total ............................................................ 1,8 mg/100 ml (máximo)

Reação de Barbet ................................................... 10 minutos (mínimo)

c) Extra-fino: obtido da purificação de flegmas, retificado industrial, etc; contendo uma pequena % de impurezas e apresentando as seguintes características:

Grau alcoólico ....................................................... 96° G.L. (mínimo)

94,1° I.N.P.M. (mínimo)

Acidez total ............................................................ 0,5 mg/100 ml (máximo)

Reação de Barbet .................................................. 15 minutos (mínimo)

d) Neutro: obtido através de um processo de ratificação mais apurado de flegmas, alcoóis retificados e álcool bruto (segunda) , contendo apenas traços de algumas impurezas, apresentando as seguintes exigências:

Grau alcoólico .................................................... 96° G.L. (mínimo)

94,1° I.N.P.M. (mínimo)

Acidez total ........................................................ nihil

Reação de Barbet .............................................. 45 minutos (mínimo)

2) ÁLCOOL BRUTO: o álcool de segunda é obtido no processo de apuração do vinho ou de flegma, contendo cerca de 3% de impurezas (aldeídos, acetatos, ácidos voláteis, alcoóis superiores, furfural, etc) e apresenta-se com as seguintes especificações:

Grau alcoólico ..................................................... 92° G.P. (mínimo)

88,5° I.N.P.M.

Acidez total ........................................................ 100 mg/100 ml (máximo)

3) ÁLCOOL ANIDRO: o álcool anidro ou absoluto é obtido da desidratação das misturas hidro-alcoólicas e apresenta as seguintes características:

Grau alcoólico ....................................................... 99,6° G.L. (mínimo)

99,3° I.N.P.M. (mínimo)

Acidez total ........................................................... 3 mg/100 ml (máximo)

4) ÁLCOOL DESNATURADO: são os alcoóis aos quais foram adicionados substâncias que os tornaram imprestáveis para o preparo de bebidas e aplicações similares. Estas substâncias adicionadas em pequenas proporções são o azul de metileno, cânfora, a piridina, etc. Substâncias desmaturantes são de difícil separação por processos químicos, físicos e mecânicos.

Fonte:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAlSUAG/producao-etanol-a-partir-cana

Pós Produção

Nesta etapa da pós-produção são abordados os aspectos relacionados à agroindústria da cana, como:

• processamento da cana-de-açúcar, açúcar e álcool;
• logística e transporte; insumos e equipamentos;
• gestão industrial;
• avanço tecnológico;
• pesquisa, desenvolvimento e inovação.

Na pós-produção, além da colheita, são realizadas, também, atividades de pós-colheita, como: automação e controle de operações; manutenção e análise de equipamentos; sistemas de gestão operacional para otimização dos processos de produção e de transporte. Estão previstas, também, as atividades que envolvem o desenvolvimento de pesquisas tecnológicas para a expansão da cultura da cana-de-açúcar, sobretudo para o aumento da produtividade da cultura canavieira.
A Figura 1 apresenta as principais etapas de toda a cadeia produtiva da indústria sulcroalcooleira.
Fonte consultada:
COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL (SP). A produção mais limpa (P+L) no setor sucroalcooleiro: informações gerais. São Paulo, 2002. 14 p.