O presente texto resume o estudo preparado, pelo INEE, para o Instituto Clima e Sociedade. Foi desenvolvido em entre julho de 2016 e janeiro de 2017 sob a coordenação de Pietro Erber, do INEE, com o apoio de Isaias de Carvalho Macedo, Luiz Augusto Horta Nogueira, Marco Aurélio Palhas de Carvalho, Fernando C.S. Milanez, Marcos José Marques e da EC Engenharia.
O aproveitamento do potencial energético da cana-de-açúcar começou a ser estruturado no final da década de 1970. Em 1984, o Programa Nacional do Álcool – PROÁLCOOL preconizava o melhor aproveitamento da cana, com ênfase na geração de energia elétrica e na produção de etanol. Condições econômicas desfavoráveis e regulamentos inadequados impediram, por mais de uma década, o desenvolvimento da geração de energia elétrica que a produção de biomassa no setor sucroenergético ensejava. Contudo, desde a década passada, esta situação vem apresentando notável e promissora evolução.
Pelo Acordo de Paris, definido na COP 21 e em vigor desde 4 de novembro de 2016, o Brasil comprometeu-se a contribuir com relevantes metas de redução de emissões de gases de efeito estufa (GEE), mediante a substituição de fontes de energia fósseis por fontes renováveis, dentre outras medidas.
Este estudo estima o potencial de contribuição da geração de energia elétrica a partir da biomassa de cana-de-açúcar para reduzir as emissões de GEE decorrentes de geração de energia elétrica no Brasil até 2050. Ele indica que em 2030 essa contribuição, somada à de outras fontes renováveis, exceto a hidráulica, poderá representar 34% dos requisitos de energia elétrica do país, superando a meta de 23% definida na COP 21. As emissões de GEE pelo setor elétrico, decorrentes do consumo de combustíveis fósseis, evoluiria de 140 kgCO2eq/MWh gerado em 2015 para 121 kgCO2eq/MWh em 2030 e para 192 kgCO2eq/MWh em 2050, na hipótese mais desfavorável considerada neste estudo.
Estimando que em 2030 a matriz de uso final energético some 415 Mtep, a eletricidade e o etanol, derivados da cana-de-açúcar, responderiam por cerca de 9% desse total. Atenderiam portanto a 50% da meta (18%) de participação das bioenergias nessa matriz, também definida na COP21. Essa contribuição seria complementada pela energia de biomassa florestal e do biodiesel, principalmente.
Somente nos anos 2000 a geração de excedentes de energia elétrica pelo setor sucroenergético passou a ser significativa. Esse desenvolvimento, que teve início perto de cinco décadas atrás, tornou-se relevante na medida em que as usinas conseguiram deixar de adquirir combustíveis e energia elétrica para seu funcionamento, valendo-se da biomassa residual de sua operação. Em agosto de 2016, 91 empresas sucroenergéticas, totalizando 5190 MW,contribuíam para o suprimento do setor elétrico e para a redução tanto do consumo de combustíveis fósseis como de emissões de GEE.
Apesar de a utilização energética da cana-de-açúcar já contribuir para a redução de emissões de GEE, por ser uma fonte de energia renovável e constituir a segunda principal fonte de energia primária do Brasil, seu aproveitamento para geração de energia elétrica ainda se encontra muito abaixo de seu potencial. A modernização das usinas sucroenergéticas, a adoção de novos procedimentos e técnicas agrícolas, a introdução de novas variedades de cana e melhorias na produtividade agroindustrial poderão aumentar essa geração de energia elétrica, dos 5,5% dos requisitos do país verificados em 2015 para 10% em 2030 e em 2050. Seriam assim evitadas emissões de 54 MtCO2eq em 2030 e de 90 MtCO2eq em 2050, pela substituição de consumo de gás natural na geração elétrica.
A quantidade de energia elétrica que o setor sucroenergético poderá produzir e disponibilizar para o mercado decorre da produção de etanol e de açúcar. Esses produtos determinam a quantidade de cana processada, da qual se infere a disponibilidade de bagaço e palha de cana, os combustíveis utilizados nesse contexto. As estimativas de eficiência e de consumo interno de energia elétrica das usinas permitem quantificar a venda aos demais consumidores de energia elétrica.
Para avaliar a utilização de fontes não renováveis para a geração de energia elétrica, foi estimada a evolução tanto da demanda de energia elétrica do país como da utilização das principais fontes renováveis além da cana: hidráulica, solar, eólica e outras biomassas. A evolução da demanda foi estimada com base em planos governamentais e nas perspectivas econômicas atuais. A contribuição das fontes renováveis reflete as prioridades do país indicadas em seus planos energéticos.
O estudo aborda a comercialização da energia elétrica gerada pelo setor sucroenergético e destaca a importância de estender o período de fornecimento e de aumentar sua confiabilidade. A criação de um mecanismo análogo ao que opera no setor elétrico, baseado num pool de geradores que suprem conjuntamente seus contratantes, e o armazenamento de biomassa combustível poderão contribuir para que esses objetivos sejam atingidos.
A utilização das fontes renováveis aqui consideradas, bem como o aumento da eficiência na utilização da energia elétrica permitirão reduzir a necessidade de geração a partir de combustíveis fósseis, que em 2015 atendeu a 20% da demanda total. Estimou-se que a geração baseada em combustíveis fósseis poderá estar limitada a cerca de 7% da oferta em 2030 e de 11%, em 2050. 5
Esses resultados contribuirão para reduzir as emissões de carbono e para que as metas do país, definidas no Acordo de Paris, sejam alcançadas. Para assegurá-los, conforme indicado, será de grande valia que ajustes nas bases institucionais, fiscais, financeiras e tecnológicas sejam providos.
Acesse os seguintes documentos:
Íntegra do Resumo Executivo: Redução da Carbonização do Setor Elétrico através do uso dos Resíduos Combustíveis da Agroindústria Sucroalcoleira;
Executive Summary: Reduction of the Carbonization of the Electric Power Industry by the Use of the Combustible Residues of the Sugar-alcohol Agro-Industry;
Relatório Final: Redução da Carbonização do Setor Elétrico através do uso dos Resíduos Combustíveis da Agroindústria Sucroalcoleira.