UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
LABORÁTÓRIO DE ENGENHARIA ECOLÓGICA E INFORMÁTICA APLICADA
Laboratório de
Engenharia Ecológica
PRODUÇÃO DE ETANOL
(SEM DEIXAR DE PRODUZIR ALIMENTOS
E SERVIÇOS AMBIENTAIS):
SISTEMAS INTEGRADOS
E ASSENTAMENTO RURAIS
Enrique Ortega
Alexandre Souza
Antecedentes e justificativas
 Atender a demanda de um grupo de agricultoras do
assentamento Gleba XV de Novembro por um projeto para a
instalação de uma microdestilaria de Etanol;
Agricultoras do assentamento Gleba XV de Novembro em uma
apresentação sobre microdestilarias em congresso em Botucatu
 Existe também a preocupação com a expansão da
monocultura da cana nos assentamentos de reforma agrária
no estado de São Paulo
Problematização
 Estoque mundial de petróleo está se esgotando
 Extração e combustão de energia fóssil causam problemas
ambientais graves (poluição, mudanças climáticas, etc.)
Problematização
 A energia de biomassa vem sendo
anunciada como principal solução,
substituindo os combustíveis
fósseis.
 No Brasil, uma das principais
alternativas é o etanol, como
substituto da gasolina.
?
A cana-de-açúcar no Brasil:
Uma alternativa: A microdestilaria de álcool combustível
 Produção de etanol em pequena escala 50 a 400 litros/dia;
 Sistema composto por uma moenda, dornas de fermentação,
coluna de destilação, tanque de estocagem e uma caldeira;
 Existem algumas experiências nos estados de MG, SP, SC,
RS, entre outros;
A possibilidade da Integração
Sistema Integrado de Produção de Alimentos
Energia e Serviços ambientais (SIPAES)
 Capaz de atender a quesitos sociais, ambientais e
econômicos. Permite a democratização através da
descentralização da produção, renda e poder.
 Mostra-se como ferramenta útil para a inclusão social
de agricultores fragilizados. No Brasil, muitos
camponeses se encontram em assentamentos rurais
de reforma agrária em terras degradas.
 Portanto, os assentamentos são um dos locais para
se implementar os SIPAES
Objetivo da pesquisa
Analisar as possibilidades de instalar
uma microdestilaria de etanol em um
assentamento de reforma agrária
mediante o cálculo dos benefícios
sociais, ambientais e econômicos.
Metodologia
 Elaboração de Cenários
 Metodologia Emergética
 Análise Econômica de projeto
 Ferramentas Participativas
Local de Estudo
 Assentamento de reforma agrária “Gleba XV de Novembro”;
 No extremo oeste do
estado de São Paulo,
região chamada Pontal
do Paranapanema
Definindo o sistema
 O modelo de microdestilaria foi escolhido a partir de uma
visita a COOPERBIO;
 Microdestilaria com capacidade produtiva de 24 l/h (USI
biorefinarias). A microdestilaria da Gleba XV de Novembro
produziria álcool 8 h/dia (um turno de trabalho diário)
 7 hectares de cana-de-açúcar
 Cada família (lote) = 1 ha de cana-de-açúcar para produzir
etanol + 0,5 ha para a produção de rapadura (ou açúcar
mascavo);
 Área de cada lote = 23 hectares.
 Área total do grupo de agricultores = 161 hectares
Fotos da
microdestilaria da
Cooperbio
Cenário
Atual
Sistema
Integrado de
Produção de
Alimentos,
Energia e
Serviços
Ambientais
(SIPAES)
Descrição Rápida
 Agricultura e pecuária leiteira com manejos
convencionais (agrotóxicos, fertilizantes químicos,
etc.)
 Inserção da microdestilaria de forma integrada à
agricultura e pecuária local
 Bagaço e vinhaça são utilizados para alimentar o
gado e fazer composto orgânico (junto com o
esterco)
 Uma peque parte da pastagem é convertida em
canavial e plantação de eucalipto adensado;
 É criada uma área de compostagem;
 Se dá início a preservação da reserva legal e a
recuperação de áreas de mata nativa (mata ciliar,
áreas de preservação permanente, brejos,
várzeas) e implantação de sistemas agroflorestais.
Resultados da observação participativa
 A atividade agrícola se assemelha muito de uma agricultura
de subsistência com a venda do excedente;
 A atividade principal é a pecuária leiteira;
 O leite é vendido a laticínios de regiões próximas e é
retirado por caminhões tanque quase que diariamente;
 Os tanques de resfriamento geralmente são de propriedade
das empresas e atende a mais de um agricultor.
Resultados
 Além do Programa Federal de Aquisição de Alimentos (PAA) há
outras formas de apoio de políticas públicas voltadas ao sistema
produtivo.: ITESP, SEBRAE, SENAR, UNESP, etc.
 De modo geral, o assentamento Gleba XV de Novembro apresenta
uma situação que precisa ser melhorada;
 Políticas de saúde e educação, estão presentes, mas poderiam ser
melhoradas;
 O assentamento fica distante dos serviços públicos e do comércio;
 Evasão dos jovens e há ônibus de trabalhadores rurais “boias frias”
transitando no assentamento.
 É necessária uma alternativa que tenha capacidade de causar
mudanças.
Metodologia emergética
Calcário
172
Fertilizantes
químicos
Agrotóxico
258
8,19
Vacinas,
remédios
Cenário
Atual
3,12
794
Nitrogênio
atmosférico
Vigilancia da floresta
1,6
Biodi
versi
dade
487
Minerais
do solo
Dinheiro
Água
infiltrada
Família
134
Solo
39,7
Floresta
310,6
Chuva
Água infiltrada
9,6
1.840
6,6
Solo
339,9
Frutas, vegetais
e outros
produtos
Plantações
Sol
55,7
10,3
225
Esterco
317
Solo
517
Albedo
15%
Pasto
Leite
Gado
1.198
36,3
Leite
821
Solo erodido
Grupo de assentados do assentamento Gleba XV de Novembro
Valores expressos em 1E+12 seJ/ha/ano
1040
0,001
Nitrogênio
atmosférico
Uréia
Formicida
Cenário SIPAES
Eletricidade
33,1
608
Aço
16,5
Plástico
0,14
Cimento
0,49
1.280
Vigilancia da floresta
0,24
Biodi
versi
dade
787
Minerais
do solo
Dinheiro
Água
infiltrada
Família
397
Mão-deobra
256
Solo
157,4
Floresta
368
Chuva
11,1
1.840
Água infiltrada
0,24
Madeira
4,9
7,95
Sol
11,6
Solo
Eucalipto
55,7
Etanol
0,15
Etanol
11,43
0,93
Microdestilaria
Biomassa
51,3
Rapadura
Solo
83,4
Albedo
15%
Rapadura
Garapa
Cana-deaçúcar
120
353,4
Moenda
móvel
Vinhaça
Bagaço
22,7
3,6
93,83
0,09
145,3
200,2
Solo
236,4
Frutas, vegetais
e outros
produtos
Plantações
339,9
3,6
105,8
427
0,26
0,24
694,6
Esterco
Solo
340,8
Pasto
998,4
Leite
Gado
85,7
Composto
orgânico
Composto orgânico
1.534
Compostagem
340,7
Leite
Lote
Grupo de assentados do assentamento Gleba XV de Novembro
Valores expressos em 1E+12 seJ/ha/ano
469
Solo erodido
Comparação dos indicadores emergéticos dos cenários
Energia Produzida (Ep)
6,0E+15
6,0E+10
5,0E+15
5,0E+10
4,0E+15
4,0E+10
Atual
3,0E+15
SPAE
SIPAES
2,0E+15
J/ha/ano
seJ/ha/ano
Fluxos Emergéticos Agregados
3,0E+10
2,0E+10
1,0E+15
1,0E+10
0,0E+00
0,0E+00
Y
I
R
N
Indicador
F
M
Atual
S
SPAE
SIPAES
Cálculo
Atual
SPAE
SIPAES
Unidade
Tr = Y/Ep
767.966
317.712
114.637
seJ/J
Y/Massa total
4,57E+10
5,26E+10
1,16E+10
seJ/kg
Razão de Rendimento Emergético
EYR = Y/F
10,23
4,15
4,77
adimen.
Razão de Investimento Emergético
EIR = F/I
0,11
0,32
0,27
adimen.
ELR = (N+MN+SN)/(R+MR+SR)
0,47
0,73
0,42
adimen.
%R = 100(R+MR+SR/Y)
68,30
58,37
70,98
%
EER = Y/[($)*(seJ/$)]
3,73
1,33
1,12
adimen.
Transformidade
Emergia Específica
Razão de carga Ambiental
Renovabilidade
Razão de Intercâmbio de Emergia
 A implantação da microdestilaria de forma que seus
subprodutos interajam com os outros elementos do
sistema (cenário SIPAES) se mostrou o melhor cenário
do ponto de vista ambiental.
 Além disso, o SIPAES é um cenário que considera a
presença de agroindústria (produção de etanol e
rapadura), diferentemente do cenário Atual, que obteve
%R e ELR bem próximos aos obtidos pelo SIPAES.
Comparação dos indicadores emergéticos dos
cenários SPAE e SIPAES com a produção de
etanol em larga escala
Cenários
SPAE
SIPAES
Larga
escala a
Tr = Y/Ep
317.712
114.637
48.700
seJ/J
Y/Massa total
5,26E+10
1,16E+10
-
seJ/kg
Razão de Rendimento Emergético
EYR = Y/F
4,15
4,77
1,57
adimen.
Razão de Investimento Emergético
EIR = F/I
0,32
0,27
-
adimen.
ELR = (N+MN+SN)/(R+MR+SR)
0,73
0,42
2,23
adimen.
%R = 100(R+MR+SR/Y)
58,37
70,98
30,90
%
EER = Y/[($)*(seJ/$)]
1,33
1,12
0,68
adimen.
Indicador
Transformidade
Emergia Específica
Razão de carga Ambiental
Renovabilidade
Razão de Intercâmbio de Emergia
a
Pereira e Ortega (2010)
Cálculo
Unidade
Análise
econômica
 Foi calculada a rentabilidade simples no intuito de gerar um
indicador econômico mais próximo da maioria das pessoas.
Rentabilidade
simples
Fórmula
Sem
financiamento
Com
financiamento
(Receita - Custo)/Custo
51,27%
40,13%
 A viabilidade econômica foi calculada somente para a produção
de etanol através da microdestilaria.
 Porém, existe uma possível receita de R$ 48.000,00 anuais
referente a 32 toneladas de rapadura e de R$ 24.000,00, relativo
a 200 toneladas de composto orgânico.
Conclusão
 O uso conjunto das metodologias permitiu responder aos
questionamentos deste trabalho e o SIPAES é um bom
cenário;
 A inserção da microdestilaria integrada permite deixar de
usar ou reduzir o uso de fertilizantes químicos. Para isso, é
necessário adotar técnicas com princípios agroecológicos.
 O projeto da microdestilaria é um investimento viável;
 Dentro da perspectiva social, a microdestilaria pode
melhorar a vida do grupo de agricultores e a criar postos
de trabalho no assentamento; porém, existe certa
dificuldade na organização dos agricultores;
Conclusões gerais
 A implantação da microdestilaria de forma integrada,
melhora um pouco a performance ambiental, se
apresentou um investimento viável e satisfatório, e é
capaz de gerar postos de trabalho além de ter
potencial para melhorar a condição de vida e a autoestima dos agricultores.
 O cenário SIPAES pode servir como modelo para a
produção de etanol, pois produz combustível sem
competir por terra, com a produção de alimentos e sem
prejudicar os serviços ambientais das áreas naturais.
Muito Obrigado!!!
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