A cana-de-açúcar é um recurso totalmente renovável capaz de gerar açúcar, álcool anidro (aditivo para a gasolina) e álcool hidratado, além de possibilitar a geração de energia elétrica por meio da queima do bagaço (Figura 1) e a produção de plástico biodegradável, a partir do açúcar. A cogeração de energia vem sendo adotada com bastante regularidade em usinas sucroalcooleiras brasileiras, caracterizadas por gerar altos volumes de bagaço de cana, onde para cada tonelada de matéria-prima usada, são gerados cerca de 250 kg de bagaço de cana. 

Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Figura 1. Bagaço  para geração de energia.

O mercado brasileiro de energia elétrica vem atravessando grandes turbulências, devido à demanda e à inflexibilização da oferta. O levantamento do consumo de energia elétrica per capita mostra o Brasil na 99ª colocação, ficando atrás de pequenos países como Uruguai e Venezuela (Tabela 1).

Diante deste mercado, uma possível solução para os problemas que o Brasil enfrenta em relação à produção de energia é a geração de eletricidade, a partir do uso de resíduos da cana-de-açúcar (bagaço, palha, palhiço etc), alternativa que apresenta diversos aspectos positivos (Ortega Filho, 2003), como:

• - Atendimento da necessidade nacional de geração de energia elétrica a partir de novas fontes energéticas;
• - Produção de energia elétrica com tecnologia totalmente limpa, de fonte renovável, que contribui para a preservação ambiental;
• - Produção de energia elétrica, sobretudo na época de menor pluviosidade, que coincide com a safra sucroalcooleira;
• - Inclusão de um novo agente de produção de energia elétrica, contribuindo, assim, para a consolidação do novo modelo de mercado competitivo;
• - Ganho de competitividade no setor sucroalcooleiro mundial, uma vez que será agregado novo produto de receita estável a partir do melhor aproveitamento de um produto residual;
• - Utilização de tecnologia totalmente nacional, preservando empregos locais e desonerando a balança de pagamentos do País.

Outra vantagem da utilização do bagaço para geração de energia é o baixo custo, já que o produto não depende de variações cambiais. Para as usinas, além de fonte adicional de receita, a cogeração (Figura 2) pode representar a oportunidade de renovação da planta industrial, com investimentos em novas máquinas e equipamentos mais modernos e eficientes.

Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Figura 2. Co-geração de energia elétrica.

Entretanto, o sistema apresenta diversas dificuldades, como a demora para se conseguir financiamentos para os investimentos, incertezas quanto à real capacidade de absorção pelo mercado da energia gerada pelo setor canavieiro e quanto à suficiência do lucro para cobrir os custos operacionais e permitir a amortização dos investimentos.

A possibilidade de o setor sucroalcooleiro aumentar a geração de energia elétrica está ligada a questões como:

- Tipo de tecnologia e potência a serem instaladas;

- Período de geração (na safra de cana ou o ano todo);

- A quem e de que forma vender o excedente de energia;

- Fontes e condições para se viabilizar os novos investimentos;

- Importância da nova atividade em relação às tradicionais açúcar e álcool;

- Mudanças a serem feitas na lavoura canavieira, especialmente o aproveitamento da palha como fonte geradora de energia.

A importância da co-geração de energia elétrica para o setor sucroalcooleiro

Segundo definição da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), a cogeração de energia é o processo de produção combinada de calor útil e energia mecânica, geralmente convertida total ou parcialmente em energia elétrica (A Figura 3 apresenta uma sala de distribuição de energia elétrica), a partir da energia química disponibilizada por um ou mais combustíveis. A cogeração trata-se da associação da geração simultânea combinada de dois ou mais tipos de energia, utilizando um único tipo de fonte energética.

Foto: Rogério Haruo Sakai.

Figura 3. Sala de distribuição de energia elétrica.

No caso, a fonte energética é o bagaço de cana que, ao ser queimado, gera energia térmica em forma de vapor e energia elétrica (Ortega Filho, 2003 ). O funcionamento ocorre da seguinte maneira: em uma fornalha o bagaço é queimado, enquanto o vapor é produzido em uma caldeira (Figura 4). O jato de vapor gira uma turbina que, por estar interligada ao eixo de um gerador, faz com que este entre em movimento, gerando a energia elétrica (ANTONELI, 2019).

Foto: Raffaella Rossetto.

Figura 4. Caldeira.

Existem vários aspectos a serem considerados para a implantação de um sistema de cogeração, como a disponibilidade de combustíveis a baixo custo (o bagaço, por exemplo); a existência ou não de soluções convencionais de expansão do sistema elétrico economicamente compatíveis com a cogeração e o ritmo de crescimento da demanda.

Pode-se dizer que a opção pela cogeração deve considerar quatro tipos de potenciais: termodinâmico, técnico, econômico e mercado potencial. O potencial termodinâmico é definido em bases teóricas, independentemente da existência da tecnologia de conversão, e representa a quantidade máxima de energia a ser produzida. Já o potencial técnico procura definir a tecnologia mais adequada e eficiente para o sistema, enquanto o potencial econômico define os investimentos a serem feitos, visando garantir o retorno em menor tempo possível. O mercado potencial é determinado pela demanda de mercado e para quem será gerada a energia.

Referência

ANTONELI, L. G. de A. e L. Geradores de vapor. In: DELGADO, A. A.; CESAR, M. A. A.; SILVA, F. C. da. Elementos de tecnologia e engenharia de produção de açúcar, etanol e energia. Piracicaba: FEALQ, 2019. cap. 34, p. 865-956.

ORTEGA FILHO, S. O potencial da agroindústria canavieira do Brasil. [Serrana, PHB Industrial, 2003]. 9 p.Digitado.