Reportagem de Capa III – Edição 86 de Julho/Agosto de 2004
Energia desperdiçada
Pesquisadores garantem que o palhiço também representa uma opção para aumentar a disponibilidade de biomassa para cogeração nas usinas nacionais..

Antiga turbina a vapor de simples estágios: sucesso nas décadas de 70 e 80

O próspero momento vivido atualmente pelo setor sucroalcooleiro está estruturado nas possibilidades de comércio internacional que se abrem tanto para o açúcar quanto para o álcool. Em meio a esta euforia, outro produto fabricado genuinamente pelas usinas, mas que ainda não propicia os lucros desejados, têm sido matéria de estudos e pesquisas detalhadas: a cogeração de energia.

A maior parte das usinas brasileiras já iniciou um processo de otimização do balanço térmico das suas plantas, com o objetivo de prepará-las para comercializar o excedente de energia elétrica cogerado. Hoje, o potencial instalado de geração utilizando apenas o bagaço de cana é de 90Kwh/TC, volume que não é inteiramente aproveitado em função do preço de venda da energia.

Quando o setor sucroalcooleiro alcançar toda a sua capacidade, poderá produzir 30 milhões de MWh/ano, o que representa 9% da energia fabricada no Brasil.“Já passou da hora do Brasil construir um modelo de desenvolvimento tecnológico e industrial baseado em dados concretos, onde, a biomassa venha a ter uma participação mais efetiva na matriz energética nacional, minimizando os riscos de apagões”, defende o pesquisador Tomaz Caetano Cannavam Ripoli, titular da Esalq/USP.

O setor sucroalcooleiro pode aumentar ainda mais a sua capacidade de geração – e sem precisar investir nas plantas de produção de energia das usinas. Além do bagaço, pesquisadores garantem que o palhiço decorrente da colheita sem queima prévia é uma opção importante para aumentar a disponibilidade de produção de energia, a custos relativamente mais baixos.

Se for considerado que as mesmas centrais termoelétricas a bagaço de cana já instaladas, e que exportam energia atualmente, utilizarão o palhiço - apenas trabalhando mais horas durante o ano - , o Brasil já possui cerca de 250MW de energia excedente no setor sucroalcooleiro. Esse procedimento aumentaria o potencial de geração das usinas para 150Kwh/TC, o que representa 50 milhões de MWh/ano – 15% de toda a energia gerada hoje no País.

A necessidade de aproveitamento do palhiço pode se ampliar ainda mais à medida que as usinas aderirem a uma nova tecnologia industrial, divulgada há pouco tempo pela Dedini,que viabiliza a produção de álcool utilizando o bagaço. Por outro lado, a oferta de pontas e palha deve aumentar com o crescimento da colheita mecanizada no Brasil, procedimento que já alcança 37% do corte de cana no País.

Os pesquisadores recomendam, porém, que parte do palhiço não seja recolhido do solo, para servir de proteção ao terreno. “A outra parte desse material, para quem deseja agregar valor, deve ser dirigida a usina para fazer co-geração de eletricidade junto com o bagaço”, sugere Rípoli.

Mas o aproveitamento do palhiço não consiste em um sistema tão simplificado, exige também algumas soluções financeiras e tecnológicas. A grande dificuldade atual está no manuseio e transporte deste material desde o campo até a central termoelétrica. “Hoje nos deparamos com custos considerados elevados para trazer este combustível do campo, em função do preço pago pela energia elétrica produzida nas usinas”, reconhece o gerente comercial da Koblitz, Marcílio Reinaux Jr.

Já existem algumas iniciativas e desenvolvimentos iniciais neste sentido até mesmo com algumas experiências bem sucedidas. Para retirar o palhiço do solo e levá-lo à indústria vários sistemas foram testados. As maiores possibilidades são por enfardamento, a granel, e através de prensas algodoeiras, mas estudos desenvolvidos pela Esalq em parceria com o Grupo Cosan indicam que o melhor sistema é a colheita integral.

Para se chegar a esta constatação, os pesquisadores analisaram uma grande quantidade de variáveis. Essa definição se resume a três variáveis, enfatizando-se a condição posta na usina. São elas: Eficiência Energética do Sistema (ou seja, a relação entre o quanto se consome de energia na forma de combustível, nas diversas operações de cada sistema estudado e o quanto de energia, na forma de palhiço, se disponibiliza no pátio da usina); Percentagem de Terra Aderida ao Palhiço (dependendo de condições edafo-climáticas no momento da colheita do canavial e/ou do recolhimento do palhiço, associado ao tipo de sistema de retirada do palhiço do campo, a quantidade de terra é bastante variável) e Custo da Energia, na Forma de Palhiço, posta na Usina (em R$/Equivalente barril de petróleo).

“Muitas usinas estão se ocupando em determinar este custo em relação à massa de palhiço posta na usina, o que é um erro que leva a resultados totalmente falsos, pois dependendo do sistema, ter-se-á, palhiço com diferentes umidades e diferentes percentagens de terra, o que refletirá em quantidades de energia líquida disponível bastante diferenciadas, refletindo, por sua vez, em custos irreais, de um dado sistema”, explica Rípoli.
Colheita de cana integral: possibilidade de transporte do material para a indústria.
Colheita integral

A tendência é a introdução de máquinas um pouco diferenciadas das atuais colhedoras de cana utilizadas pelas usinas. “Os equipamentos de cana picada no futuro serão máquinas mais simples, sem sistemas de limpeza para que a matéria prima vá integralmente para usina e na usina ocorra a separação entre o que é colmo e o que é palhiço”, acredita o professor da Esalq.

Também surge a necessidade de desenvolvimento de um novo modelo, capaz de colher a cana integralmente. Essa máquina já existe e acaba de ser lançada pela empresa Motocana com o nome de Fênix CM 500i. A operação pode representar até 30% de redução de custos, pois as colhedoras são equipadas de motores menos potentes, com menores consumos específicos de combustível e demais componentes do sistema de limpeza eliminados.

A Fênix não opera consorciada com outras máquinas, porque possui depósito próprio de cana, dispensando transbordo e caminhão associados utilizados na colheita de cana picada.A máquina, que possui capacidade para 240 toneladas por dia, realiza a colheita de duas linhas simultâneas, o que reduz pela metade o trânsito sobreposto sobre o talhão e a conseqüente compactação do solo.

O mais importante fundamento de produção da máquina é o cortador basal flutuante. A Fênix é composta de quatro pirulitos hidráulicos que copiam o relevo do solo para promover o levantamento da cana tombada. “Com este sistema, o equipamento não deixa toco e não aprofunda o corte, ou seja, não atinge o sistema radicular importante”, ressalta o engenheiro Félix de Castro Neto, consultor responsável pelo projeto.

Outra inovação importante para os fabricantes é o sistema de limpeza proporcionado pelo corte integral.Como a matéria prima é transportada diretamente para a caixa acumuladora sem contato com solo e sem que haja outros materiais estranhos, a máquina colhe uma cana limpa, com pequenos índices de impureza mineral.

Projetos

Além de máquinas específicas, as empresas de soluções em cogeração também já estão disponibilizando projetos às usinas interessadas em aproveitar o palhiço para produzir energia. Os sistemas consideram que a central termoelétrica deverá trabalhar durante quase todo o ano e não apenas durante a safra de cana-de-açúcar. “Isto implica em equipamentos e sistemas de geração com condensação de vapor que tenham capacidade de funcionar durante todo o ano com segurança e confiabilidade”, esclarece Reinaux.

O Centro Tecnológico da Copersucar também está direcionando pesquisas para o lançamento de variedades de cana com alto teor de fibra. “Este tipo de cana tem uma perspectiva interessante para biomassa”, explica o gestor de Tecnologia da Copersucar, René Sordi.

O sistema ainda não é usado em larga escala por nenhuma usina, mas já existem unidades realizando testes. Com 47% da colheita mecanizada, a Usina Triunfo ainda não aproveita o palhiço para gerar energia, mas está estudando a viabilidade do processo. “As impurezas ainda estão em torno de 6% e o ideal é que estejam em 2%. Estamos fazendo testes para chegar a este percentual”, revelou ao informativo Energia o gerente agrícola Etelmínio Bastos.

Também existem profissionais que desdenham completamente do sistema. “Os custos são altos, não acredito que esta técnica deva se firmar no setor”, comenta o diretor agrícola de uma grande usina paulista. “Sem sombra de dúvida, esta não só é uma tendência como acredito ser uma das soluções mais interessantes para suprimento da nova energia que o Brasil vai precisar dentro de muito pouco tempo, se tivermos o crescimento econômico desejável”, discorda Reinaux.

Há outros pontos favoráveis. Além de ser renovável e verdadeiramente limpa do ponto de vista ambiental - permite que as centrais sejam elegíveis Mecanismo de Desenvolvimento Limpo do Protocolo de Kyoto - também é a solução que pode ser construída mais rapidamente.

Para a construção de uma central completamente nova de biomassa há um prazo médio de 11 meses desde a assinatura do contrato até a venda do primeiro KWh. “Além do que é o tipo de energia que não será produzida de forma concentrada, ou seja será uma geração distribuída, por onde quer que tenhamos canaviais pelo Brasil. Isto evitará investimentos em grandes linhas de transmissão”, garante o gerente da Koblitz.


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