BASF

Geração de energia com o aumento da produção de etanol


 

Usando como base as projeções do estudo Bioetanol combustível: uma oportunidade para o Brasil e considerada a moagem de cana referente ao cenário analisado (substituição de 10% da demanda mundial de gasolina em 2025), estimada nas 17 áreas selecionadas para a expansão da produção de etanol nos horizontes 2015 e 2025, o potencial de geração de eletricidade excedente nas destilarias foi então calculado. A distribuição da moagem para os cenários “Tecnologia Prudente” e “Tecnologia Progressiva” nos dois períodos analisados, de acordo com a tecnologia empregada nas destilarias, seguiu a distribuição apresentada a seguir.

Os resultados do potencial são apresentados na outra tabela, para os quatro cenários tecnológicos apresentados.

Distribuição da moagem para os cenários tecnológicos “Prudente” e “Progressivo”

Ano20152025
Cenário Otimizada¹ Hidrólise I² Hidrólise II³ Otimizada¹ Hidrólise I² Hidrólise II³
Prudente 100,00% 0% 0% 34,57% 65,43% 0%
Progressivo 64,78% 35,22% 0% 23,98% 62,32% 13,70%
¹ destilarias sem planta de hidrólise com produção de bioetanol de 88 l/t cana; ² destilarias com planta de hidrólise com produção de bioetanol de 103,6 l/t cana; ³ destilarias com planta de hidrólise com produção de bioetanol de 124,3 l/t cana

A produção de eletricidade no Brasil em 2005 foi igual a 402,9 TWh, sendo o consumo final igual a 375,2 TWh. Considerando um simples modelo de crescimento tendencial do consumo de eletricidade no país, tendo por base as taxas de crescimento do consumo de eletricidade nos últimos anos, pode-se estimar o consumo de 564,2 TWh em 2015 e de 781,4 TWh em 2025. Portanto, os resultados apresentados na Tabela 6.3-2 indicam que a geração de eletricidade excedente nas destilarias seria 5,3% do consumo projetado em 2015 no caso do cenário “Sem Tecnologia”, e poderia chegar a 15,6% no caso do cenário “Prudente”, no qual há maior número de destilarias sem planta de hidrólise, e que possuem maior índice de geração de excedente de eletricidade. Para 2025, considerando os mesmos cenários, a geração de eletricidade excedente representaria, respectivamente, 12,3% e 23,6% do consumo projetado.

Eletricidade excedente gerada (GWh/ano) nas áreas de expansão selecionadas, segundo cenários tecnológicos

 Sem tecnologiaPrudenteProgressivo100% Tecnológico
20152025201520252015202520152025
Área 1 – MT (NE) - 5.993 - 6.440 - 9.506 - 5.609
Área 2 – MT (SO) - 5.969 - 6.415 - 9.469 - 5.587
Área 3 – MT (C) - 1.199 - 1.288 - 1.901 - 1.122
Área 4 – GO (S) 1.200 2.397 3.527 5.800 2.617 1.901 - 2.243
Área 5 – MS (S) 1.200 1.199 3.527 4.512 2.617 1.901 - 1.122
Área 6 – MS (E) 7.198 14.430 21.160 34.852 15.700 22.889 - 13.505
Área 7 – MG (SO) 3.623 7.238 10.649 17.515 7.901 11.482 - 6.774
Área 8 – CE+PB+RN - - - - - - - -
Área 9 – BA+PI+MG - 13.584 - 14.597 - 21.547 - 12.713
Área 10 – MA(S)+TO(N) 3.623 12.973 10.649 23.677 7.901 20.578 - 12.141
Área 11 – TO+GO 1.223 1.222 3.596 4.601 2.668 1.938 - 1.144
Área 12 – GO (C) 4.775 8.367 14.037 21.825 10.416 13.271 - 7.830
Área 13 – BA (C) - 3.572 - 3.839 - 5.666 - 3.343
Área 14 – BA-MG 2.614 11.260 7.685 19.127 5.702 17.861 - 10.538
Área 15 – BA; MG (SE) - 1.222 - 1.313 - 1.938 - 5.480
Área 16 – BA (SE) 4.543 5.855 13.355 18.502 9.909 9.287 - 5.480
Área 17 – RR - - - - - - - -
Total 30.000 96.480 88.185 184.302 65.432 153.037 - 90.294

Considerando o cenário “Progressivo”, que se estima ser o mais realista, uma vez que prevê uma introdução gradual das novas tecnologias, o excedente de eletricidade gerado nas destilarias previstas representaria 11,6% da demanda elétrica nacional em 2015 e 19,6% em 2025.

Em função das áreas selecionadas para a expansão da produção de etanol, em 2015 o potencial de geração de eletricidade excedente estaria 45% concentrado nas áreas 6, 9, 10 e 14 para os cenários “Sem Tecnologia” e “Progressivo”. Em 2025 a participação dessas áreas chegaria a 54% para os mesmo cenários. Outras áreas, como as identificadas como 1, 2, 7, 12 e 16, também apresentam potencial significativo, contribuindo com mais de 43% do total projetado pelos cenários “Sem Tecnologia” e “Progressivo” em 2015, porém apresentam redução de sua participação para 35% em 2025.

No caso do cenário “Progressivo”, a concentração da geração de eletricidade excedente nas áreas 6, 9, 10, 12 e 14 seria equivalente a 60,7% do potencial estimado em 2015 (aproximadamente 7% da geração elétrica estimada para o Brasil) e a 62,8% do potencial em 2025 (12,3% da geração elétrica total).

No mapa abaixo apresenta-se, em destaque, a localização dessas cinco áreas. Pode-se ver que as áreas 6 e 12, com os maiores potenciais até 2015, ficam próximas dos centros de carga elétrica, o que significa que os custos de transmissão poderiam ser significativamente reduzidos em relação à alternativa de expansão da capacidade de geração com a construção de hidroelétricas na região Norte do país. Já em 2025, além da área 6, as áreas 9, 10 e 14 seriam as de maior potencial, indicando a possibilidade de geração elétrica em larga escala nas regiões Centro-Oeste e Nordeste do Brasil, o que seria muito importante para induzir a descentralização do crescimento econômico.

Já no caso do cenário “Prudente”, a concentração da geração de eletricidade excedente nas áreas A6, A9, A10, A12, A14 e A16 seria equivalente a 75,8% do potencial estimado em 2015 (aproximadamente 12% da geração elétrica estimada para o Brasil) e a 71,9% do potencial em 2025 (17% da geração elétrica total).

Ainda no mapa, pode-se ver que a área 16, que teria significativo potencial de geração de eletricidade excedente, localiza-se próxima aos centros de carga elétrica na região Nordeste.

A viabilização desse potencial de produção de eletricidade excedente requer a adoção de uma política de fomento direcionada. Primeiro, é preciso viabilizar os investimentos em sistemas baseados na geração de vapor a 90 bar, 520°C, que é tecnologia atualmente disponível, mas que ainda não é empregada. A geração de vapor a temperaturas maiores resultaria em potencial ainda maior, mas para tanto seria também preciso vencer os problemas econômicos relacionados ao custo de geradores de vapor com aços especiais. Investimentos em larga escala em equipamentos padronizados resultariam significativa redução dos custos.

Regiões com maior potencial de produção de eletricidade excedente (identificadas em amarelo)Regiões com maior potencial de produção de eletricidade excedente (identificadas em amarelo)

Segundo ponto, é necessário que os futuros empreendimentos estejam fisicamente concentrados, o que viabilizaria a construção de linhas de transmissão para escoar a eletricidade gerada. Como mencionado, a indução da expansão da produção de etanol em determinadas regiões do país teria a vantagem adicional de também induzir a viabilização de um significativo potencial de geração de energia elétrica em locais próximos dos atuais centros de carga elétrica, e em regiões nas quais poderiam ser induzidos polos de desenvolvimento.

Terceiro, é preciso que uma fração significativa desse potencial seja viabilizada no âmbito de um programa de fomento específico, direcionado unicamente à geração de eletricidade a partir da biomassa residual da cana, em áreas pré-definidas, e com emprego de tecnologias de maior eficiência. O potencial estimado seria significativamente sub-aproveitado se fossem adotados os procedimentos atuais de comercialização da eletricidade excedente gerada em usinas de açúcar e etanol.

Finalmente, em função da expressiva – potencial – contribuição da geração de eletricidade com biomassa residual da cana-de-açúcar, da possibilidade de que os custos sejam relativamente baixos, e também da necessidade de que esses investimentos sejam induzidos, é desejável que a geração de eletricidade no setor sucroalcooleiro seja explicitamente considerada no planejamento da expansão do setor elétrico brasileiro.