A cana-energia não é algo completamente novo, mas agora as condições se alinharam, desencadeando um interesse inédito. A variedade aproveita a complexidade genética da cana e está sendo preparada para promover mudanças radicais no mercado de etanol e bioeletricidade

Jorge Mariano - novaCana.com 20 out 2015 - 12:40 - Última atualização em: 22 out 2015 - 14:06

Colheita da cana-energia nas plantações da GranBio

 publicidade-3

Os números são fantásticos, difíceis de acreditar e parecem ter saído da imaginação de algum usineiro em crise. Mas a realidade é que o setor sucroenergético está presenciando o que pode ser o início de uma revolução que vai mudar a rotina das usinas e o mercado de etanol e eletricidade no Brasil.

A cana-energia foi por muito tempo uma desconhecida do setor, mas os novos resultados e a maturação dos projetos despertaram no mercado um interesse sem precedentes pela planta.

Para separar sonho e realidade é preciso conhecer os resultados que as empresas estão obtendo com a nova espécie e os motivos que fazem ela ser tão atraente. Qual é a explicação para os números superlativos da cana-energia e porque as empresas que já testaram a planta estão multiplicando suas apostas numa velocidade inédita?

Comparativo da cana-energia (tipo 1 e tipo 2) com a cana-de-açúcar: vantagens, produtividade e rentabilidade

Quatro toletes de cana: tradicional selvagem e primorada e cana-energia desenvolvida

 

A complexidade de se trabalhar com a cana é proporcional à versatilidade que ela possui. A cana-energia é uma mudança radical e exemplar da gama de possibilidades que podem ser exploradas a partir da enorme variabilidade genética que a cana possui.

publicidade-4

A cana-de-açúcar plantada em larga escala no Brasil é resultado de uma série de cruzamentos, mas que possuem a característica predominante da espécie Saccharum officinarum: elevado teor de açúcar e baixa quantidade de fibra. Já a cana-energia teve seus cruzamentos direcionados para aproveitar mais os descendentes da Saccharum spontaneum, com alto teor de fibra.

A busca por mais fibra nos canaviais não é algo completamente novo no mundo. No início da década de 1970 programas de melhoramento tiveram êxito em países como Barbados, Índia, Cuba e Austrália. Aqui mesmo no Brasil o desenvolvimento da cana-energia já foi explorado na década de 1980.

Vignis: Matsuoka e Rubio

Pode-se dizer que a história moderna da cana-energia no Brasil começou em 2002, quando Luis Claudio Rubio, então um executivo do fundo de capital de risco da Votorantim, conheceu o engenheiro agrônomo Sizuo Matsuoka.

Rubio estudava um plano de negócios para uma empresa formada por um grupo de pesquisadores do programa de melhoramento genético em cana-de-açúcar da Universidade Federal de São Carlos, chefiado por Matsuoka. Um ano depois, nasceu a CanaVialis.

O sucesso do negócio culminou com a venda da CanaVialis para a Monsanto, em 2008. A gigante agrícola não acreditou na nova planta e descontinuou as pesquisas com a cana-energia.

A venda para a Monsanto envolveu uma transação de R$ 300 milhões e obrigou os fundadores Rubio e Matsuoka a cumprirem, um contrato de dois anos de não-competição com a multinacional americana. Só depois disso a dupla pôde criar a Vignis.

Já a Monsanto decidiu extinguir a CanaVialis. A americana anunciou este mês que está deixando o mercado de cana-de-açúcar no Brasil.

Ao longo desses anos de pesquisa a empresa é a que apresentou mais números oficiais de suas plantações. Os últimos dados foram divulgados recentemente e são eles que compõem boa parte dos gráficos e infográficos desta reportagem.

Mas foi apenas nos últimos anos que as condições se firmaram e a planta passou a ser conversa obrigatória no setor.

O mercado de bioeletricidade amadureceu e as usinas passaram a depender do dinheiro extra gerado pelas caldeiras. Mas, se isso abriu campo para novos investimentos em cogeração, também criou as condições para o desenvolvimento de matérias-primas ricas em biomassa.

E a cana-energia promete ofuscar qualquer concorrente. 

O segredo da cana-energia

Rizoma, este é o segredo da planta. As maiores vantagens da nova variedade são explicadas pelo desenvolvimento desses caules subterrâneos. A cana-energia, assim como a grama e o bambu, é uma planta rizomática. Esses rizomas são como os colmos, repleto de gemas, mas que ficam em contato direto com o solo. Cada gema dá origem a uma nova planta.

A cana-de-açúcar selvagem também possuía rizomas, mas como nos últimos 100 anos a busca se concentrou em variedades com maior teor de açúcar, a planta foi perdendo essa característica.

Os rizomas, associado a um sistema radicular mais vigoroso, permite a absorção de muito mais nutrientes do solo e a um nível acelerado. O resultado são plantas que brotam mais rápido, mais próximas umas das outras (perfilhamento denso), vida mais longa e maior produtividade. Mas esse é só o começo das vantagens. Como os rizomas ajudam a planta a captar melhor os nutrientes, a cana-energia não precisa de solos de boa qualidade, é mais resistente à seca e ao pisoteio e tem maior razão de multiplicação (4 vezes ou mais).

“Por esse sistema radicular, a cana-energia aumenta a produtividade nos primeiros cortes porque aumenta a touceira. Cada gema no rizoma dá um nova planta”, explica o diretor-presidente da Vignis, Luis Claudio Rubio.

Os dados da GranBio mostram que a longevidade da lavoura é bem maior, com necessidade de renovação a cada dez anos – contra cinco da cana comum – e chegando a 15 cortes em alguns casos.

Rizoma e o sistema radicular da cana-energia

Cana-energia: mais cortes e elevada produtividade ao longo das safras

 

No caso do perfilhamento, enquanto as lavouras comuns apresentam cerca de dez colmos por metro – número presente em quase todas as variedades de cana-de-açúcar – a cana-energia possui quantidades quatro a cinco vezes maiores, com algumas variedades chegando a brotamentos ainda superiores. “Já encontramos variedades com 98 colmos por metro”, comenta Rubio.

publicidade-2

Tais características têm impacto direto no custo de produção e tornam mais competitivos os projetos que venham a utilizá-la como matéria-prima.

As novas variedades da cana-energia já chegam às usinas com produtividade quase três vezes superior à média verificada nos canaviais nacionais. Na região Centro-Sul – responsável pela maior parte da produção nacional – a média de produtividade em 2014 foi de 75 toneladas por hectare (t/ha), a opção energética rende, pelo menos, 180 t/ha.

Utilizando a mesma área plantada, a cana-energia oferece uma produção de etanol 232% maior, além de um impressionante aumento de 1.200% na produção de energia elétrica.

Algumas simulações apresentadas pela Vignis (veja infográfico abaixo) mostram que se toda área de cana usada para etanol (5,1 milhões de hectares) fosse substituída por cana-energia, a moagem saltaria 164%, de 360 milhões de toneladas para mais de 951 milhões.

O incremento na produção de bagaço seria ainda maior, 450%, gerando uma sobra de bagaço que passaria de 29,5 milhões de toneladas para 384,7 milhões.  

O que aconteceria se toda área de cana usada para etanol fosse substituída pela cana-energia?

Melhoramento genético e produtividade

Para o diretor agrícola da GranBio, José Bressiani, outro trunfo é o elevado potencial de ganho genético. Para 2020, a companhia fez projeções que apontam 88 toneladas de fibra, 250 toneladas de massa verde e 18 toneladas de açúcar por hectare. Quanto ao ganho genético, é duas vezes superior ao da cana-de-açúcar, chegando a 3% ao ano.

Estimativas da GranBio apontam produtividade superior a 300 t/ha para a cana-energia em um período de 15 anos. 

Engenharia genética: o desenvolvimento de futuras variedades de cana-energia

GranBio

A GranBio também está avançada no desenvolvimento da cana-energia. Suas pesquisas começaram em 2012, na estação experimental que possui em Barra de São Miguel, Alagoas.

O objetivo da empresa foi desenvolver uma cultura energética adequada ao seu modelo de negócio – focado exclusivamente no etanol 2G –, possibilitando assim sua independência das usinas de primeira geração, que hoje fornecem a matéria-prima necessária.

Transcorridos apenas três anos, a empresa já planeja ter seu primeiro plantio comercial ainda em 2015. Atualmente a empresa conta nove locais de teste para caracterização dos clones, distribuídas por cinco estados (AL, BA, PB, GO e SP).

O projeto tem como parceiros o Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e a Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroenergético (Ridesa).

publicidade-1

O potencial elevado de ganho genético está ligado ao fato de o melhoramento da cana-energia estar no começo de seu ciclo, à eficiência de conversão energética da cultura e à grande diversidade genética das variedades selvagens de cana utilizadas no processo.

Nos cruzamentos, procura-se produzir filhos que combinem da melhor forma possível as características favoráveis dos pais. Na cana-energia, como a diversidade dos pais é muito grande, o potencial de produção de descendentes é enorme, fazendo com que o ganho genético seja alto.

Os números começam a se aproximar do sonhado potencial teórico máximo de produtividade da cana-de-açúcar. Na literatura científica calcula-se que o limite dos canaviais seria algo entre 380 e 472 t/ha.

A nova variedade pode recuperar a decepcionante evolução da cana-de-açúcar nas últimas décadas. Números levantados pela Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura mostram que de 1961 a 2011, a planta obteve aumento de apenas 40% na produtividade. O avanço ficou muito atrás de culturas como soja e trigo, que cresceram 129% e 193%, respectivamente.

O gráfico abaixo ganhou grande repercussão dentro do setor pelas mãos do BNDES, que utilizou os números como argumento para evidenciar o problema estrutural de falta de produtividade e inovação tecnológica nos canaviais.

Para visualizar o impacto da cana-energia, o novaCana projetou a produtividade esperada do novo biótipo em contraste ao verificado nas outras culturas:

Cana x outras culturas: evolução da produtividade

Cana-energia: as vantagens econômicas da nova variedade de cana

Dois focos de desenvolvimento para a cana-energia

Apesar de altamente desejado, o elevado teor de fibra traz um problema significativo:  a potência das moendas instaladas nas usinas não é suficiente para moer cana com teor de fibra acima de 20%. As saídas passam por melhores moendas, mistura da cana-energia com cana tradicional ou, o desenvolvimento de uma variedade intermediária com teor de fibra menor.

Este é um dos motivos por que os principais programas de desenvolvimento da cana-energia estão apostando em dois tipos de cana-energia. A cana-energia tipo 1 possui teores de fibras inferiores a 20%, mantendo os níveis de açúcar acima dos 13%. Já a cana-energia tipo 2 possui baixíssimo nível de açúcar (sacarose menor que 6%) e altíssimo teor de fibra, podendo ultrapassar 30%.

É importante notar que apesar dessa segmentação, a cana-energia não deve conquistar espaço algum nas usinas açucareiras. Mesmo contendo mais açúcar por hectare, a pureza é menor. “O tipo de açúcar da cana-energia tem dificuldades de cristalização. Cana-de-açúcar é para açúcar; cana-energia é para energia”, frisa Rubio. 

Fonte: VignisComparativo visual entre cana-de-açúcar, cana-energia tipo 1 e tipo 2

publicidade-4

Tempo para a revolução

Produção e rentabilidade abundante sem necessidade de aumentar a área plantada parece um cenário ideal para as sucroalcooleiras. Assim como a possibilidade de gerar mais de mil vezes a quantidade atual de energia por meio da queima do bagaço. Mas, com todas essas qualidades, porque essa cultivar ainda não dominou os canaviais?

A resposta: é preciso tempo. Para projetar quando a cana-energia entrará plenamente na rotina das usinas, é interessante compará-la com o tempo que leva para uma nova variedade de cana-de-açúcar completar seu desenvolvimento. De acordo com pesquisa do BNDES, uma nova variedade demora, em média, dez anos para ser comercializada. Depois disso, se bem sucedida, ela ainda precisa de mais cinco anos, pelo menos, para estar entre as mais utilizadas pelas usinas. A cana-energia estaria assim entre a etapa final de desenvolvimento e o início dos testes de mercado.

Mas é preciso considerar também que as pesquisas tendem a se concentrar nas regiões tradicionais, como São Paulo. Assim, para as regiões de fronteira o avanço pode ser mais lento.

E não é só. Além do processo de aprimoramento da cana, também existe o desenvolvimento do mercado. “Imagino que o mercado vai se desenvolver em uma velocidade bastante grande. As empresas mais amigas da tecnologia vão sair na frente das outras”, destaca Luis Rubio.

O BNDES também tem sua previsão para a maturação da cana-energia no Brasil. No cenário desenhado pelo banco, o etanol de segunda geração (E2G) chega em 2020, um pouco antes da cana-energia, que vai dominar os canaviais brasileiros em 2025 (veja gráfico abaixo).

Como o etanol celulósico e a cana-energia se desenvolverão no Brasil

Empresas que estão testando a cana-energia

A Vignis tem contratos firmados e já em abastecimento com Raízen (SP), Caramuru (MT e GO), Odebrecht (GO), Citrosuco (SP) e Zilor (SP), além das plantas próprias de P&D (AL, SE e SP). No total, são 3,7 milhões de toneladas de cana-energia entregues anualmente.

O modelo de negócios adotado visa o fornecimento de cana integral para produção de etanol ou apenas de biomassa para queima nas caldeiras. Todo o processo – do plantio ao pré-processamento – é comandado pela Vignis, que possui pequenas plantas de moagem nos locais em que o contratante requer somente a entrega de bagaço.

Atualmente são mais de 5 mil hectares (ha) plantados. Até o fim do ano a empresa quer atingir a marca dos 8 mil ha e espera-se que em 2017 a área alcance 25 mil ha.

Rubio reforça que a produção da cana-energia é um processo diferente, e não daria certo se fosse tratada da mesma maneira que a cultura comum, por isso a necessidade de desenvolver, também, novos processos de colheita.

Por isso, foi desenvolvida para o material uma forrageira adaptada com uma plataforma especial para poder colher a cana-energia, gerando uma máquina de 750 cavalos de potência – contra 350 cavalos de uma colhedora comum –, mas que consome metade do diesel de equipamentos regulares.

Outra diferença para as usinas é que a cana já vai picada para o caminhão, o que facilita as etapas seguintes, conforme a Vignis. “Isso praticamente elimina o sistema de preparo da cana na usina, que consome cerca de 25% da energia necessária para se processar uma tonelada do produto”, diz.  

As empresas que já estão investindo na cana-energia

Caramuru

Em Goiás, as lavouras da região de São Simão, que produzem cerca de 50 t/ha de cana-de-açúcar, já testemunham os números superlativos da cana-energia. A baixa produtividade local era um problema para a Caramuru Alimentos, que precisava comprar biomassa para gerar energia a mais de 200 quilômetros de distância, visto que as plantações de usinas próximas não conseguiam suprir a demanda.

Fonte: GranBioGranBio desenvolve as mudas de cana-energia

A solução surgiu com um décimo dessa distância. A apenas 12 quilômetros da fábrica, a Vignis – empresa especializada em cana-energia – plantou 800 hectares com cana-energia e hoje fornece 100% do material necessário para o funcionamento da térmica da Caramuru – e ainda sobra. Tudo isso em terreno considerado degradado.

Reportagem: Jorge Mariano

Design: Paola Soto

Programação: Juliano Rossetto

Coordenação: Julio Cesar Vedana

novaCana.comimg-top-cana