É ECONÔMICO, SOCIAL
E AMBIENTALMENTE SUSTENTÁVEL?
Por
Juarez de Sousa e Silva
Universidade federal de Viçosa-MG
SIMPOSIO DE AGROENERGIA PARA AGRICULTURA FAMILIAR
Teresina, 17 /03/2014

A ideia de produzir etanol em pequenas usinas não é
recente no Brasil.

Nasceu há décadas, embora sua estruturação ainda
esteja em construção.

Como elas são viáveis, acreditamos ser o Estado, o
responsável por facilitar o desenvolvimento desta
atividade produtiva.

Falar sobre microdestilarias de etanol exige uma
abordagem sobre usos da terra e a produção da MatériaPrima (cana) para o ÁLCOOL COMBUSTÍVEL
 Devemos fazer um paralelo com indicadores da GRANDE
AGRICULTURA e da PECUÁRIA, dentro do contexto:
BIOENERGIA versus ALIMENTOS
 Viabilidade da produção do álcool em pequena escala
 Condições históricas e aspectos da regulação que têm
impedido a produção comercial em MICRODESTILARIAS.

Para a safra 2013∕2014, a área plantada com cana é
de 8,8 milhões de ha com 75 ton.∕ha.

A produção de etanol de 27,66 bilhões de litros com
78 litros por tonelada (metade da cana foi
destinado ao açúcar).

53.3 milhões de hectares foram destinados à
produção de commodities agrícolas.

Segundo o IBGE, em 2011 a atividade pecuária,
ocupou mais de 20 vezes a área plantada com a
cana.

Ao contrário do que é disseminado, o etanol, no Brasil, não
compete com a produção de alimentos

Terras adicionais para aumentar tanto a produção de
alimentos quanto a de bioenergia EXISTEM ....(Trabalhar a
agricultura e a pecuária).

Com um programa para, no médio prazo, duplicar a taxa
de lotação bovina nacional......(energia e alimento), sem a
necessidade de expandir a fronteira .

Com duas cabeças por hectare, seriam
aproximadamente, 87 milhões de hectares...
liberados,

O mercado de biocombustíveis tem crescido em todo o mundo

A necessidade de diminuir a dependentes de petróleo

Cumprimento de metas de redução de gases de efeito-estufa

Reduzir as oscilações de preços do petróleo no mercado
internacional.

Reduzir o custo de outros produtos da fazenda, que demandam
energia
São as principais razões para o investimento em combustíveis
alternativos, como o etanol e o biodiesel.
Oportunidade ímpar para os atuais e potenciais produtores. Além da
possibilidade de produzir com sustentabilidade, é grande a oportunidade para
venda no exterior.

A produção de etanol em grande escala vem
sendo questionada por segmentos do mercado
internacional que exige produção “Limpa”.

Citam-se como exemplo as pressões para a
proibição da queima da cana que, mesmo
assim, persistirá por um bom tempo ainda em
algumas regiões brasileiras.

A produção de etanol a partir (Cabeça e
Cauda) e do CALDO FERMENTADO (em
microdestilarias) pode trazer benefícios que as
grandes usinas não são capazes de propiciar:
abastecer mercados locais e regionais, gerando
renda e emprego para comunidades locais e
desenvolvimento regional

Nas grandes usinas, a mão de obra é temporária e
assalariada.

Na agricultura de pequeno e médio portes ela é
permanente (base familiar), com retorno e investimento
no próprio negócio.

Com as microdestilarias a oferta do álcool poderia ser
mais bem distribuída

As grandes usinas, na maioria das vezes, optam por
produzir o açúcar quando ela for mais lucrativa.

57% da energia no setor rural é de origem fóssil.

O interesse do Governo Brasileiro em reduzir em
1/3 a emissão de gases de efeito-estufa até 2020.

O Brasil detém tecnologia e é o maior produtor
mundial de etanol oriundo da cana.

A penúria em que se encontram milhões de
brasileiros por falta de acesso a energia e
estradas.

A energia é fator primordial para a fixação do
homem no campo.

Como explicar o atual sistema de produção e
distribuição de álcool combustível no Brasil?
Comparada a produtos agrícolas como mandioca, batata, sorgo sacarino e outros com potencial para produção de etanol, a gra

Comparada com a mandioca, batata, sorgo sacarino
e outros com potencial para produção de etanol, a
grande vantagem da cana é a sua versatilidade:
 Atende a agricultura empresarial na produção de açúcar e
álcool combustível
 Na pequena agricultura (de base familiar), na produção
de destilados (cachaça e álcool), açúcar-mascavo,
melado, garapa, rapadura e fonte de energia e volumoso
para o gado na época seca do ano.

Se propriamente picado e suplementado com proteína, o
bagaço e as pontas da cana podem ser usados para
alimentação animal

Fonte de energia, piso em confinamento e como fertilizante
Coluna
Destilado
Caldo
fermentado
Pré-destilador e Alambique
Coluna de Destilação
Unidade didática do
SÍTIO SANTA LUZIA
DEA- UFV
Still columns in series/parallel with direct heating furnace
Durante a produção da CACHAÇA de QUALIDADE é obtido
três produtos: CABEÇA, CORAÇÃO e CAUDA
CABEÇA (em geral, 15% do total).
CORAÇÃO: ao redor de 70% do total ( o ideal é 60%).
CAUDA: é o final e a pior fração (15% do total).
CABEÇA + CAUDA
ALCOOL COMBUSTÍVEL
NOTA: Para cada 1000 litros de Cachaça, de alta qualidade, produzidos podemos
obter 250 litros de álcool combustível dos subprodutos.
A produção de ÁLCOOL COMBUSTÍVEL, AGUARDENTE, CARNE / LEITE
parece ser a melhor alternativa para garantir o abastecimento regional e ser,
adicionalmente, uma das melhores fontes de geração de emprego e renda no
campo.
Cachaça de qualidade
Álcool como
subproduto
Leite com folhas e pontas
• Para adoção dessa alternativa, não se farão grandes
investimentos ou grandes mudanças (causas de fracassos
para pequena empresa)
• Estima-se que uma microdestilaria tem custo de
implantação ao redor de R$200,00 por litro/dia
• O etanol bruto (acima de 85 oGL ) seria simplesmente
produzido na fazenda, e transportado para a central
cooperativa.
a) Pode ser produzido em equipamentos simples e com
boa produtividade;
b) O álcool a 85 oGL é considerado álcool combustível; e
c) Seria transportado menor quantidade de água para a
central cooperativa. Facilitaria o trabalho de
enriquecimento e homogeneização do álcool para o padrão
de comercialização.
Fluxograma da produção de alimentos e energia pela pecuária e pela cana-de-açúcar.

Primeiramente, várias microdestilarias, integradas a uma
cooperativa de comercialização, usariam os resíduos da
produção de aguardente (cabeça e cauda) e o tempo disponível
de seus equipamentos para produção de um destilado acima de
85%, que seria transportada para a CENTRAL.

O destilado a 85% seria submetido à retificação complementar
e transformado em álcool combustível 92%, para utilização
local ou regional (prefeituras, policiamento, hospitais, etc.) e
associados.

O excesso seria comercializado com os distribuidores oficiais,
até que um número expressivo de cooperados se integrasse ao
sistema, para uma produção em maior escala, dentro do
padrão MICRODESTILARIA.
Para a análise, a produção de um litro de
álcool combustível deve ser desmembrada em
cinco fases:





Produção, colheita e transport da cana;
Extração do caldo;
Fermentação;
Pré-destilação pelo produtor rural;
Transporte do destilado e retificação
cooperativa; e
 Comercialização do álcool.
na

Parte do colmo e as folhas serão usadas como fonte de
alimentação para animais, mostrando vantagens
adicionais do projeto, ou seja, produção de carne e de
leite e, em consequência, de outros produtos
alimentícios.

PARA OBTENÇÃO DE ALTO RENDIMENTO E EVITAR
DETERIORAÇÃO, o caldo da cana deve ser extraído dentro
de um período máximo de 24 horas depois da colheita.

A CANA QUEBRADA OU TRITURADA deve passar entre
uma série de moendas, para extração do caldo
SÍTIO SANTA LUZIA
São Geraldo -MG

O processo de fermentação será iniciado pelo
ajustamento da concentração de açúcar do caldo
para o valor de 16o Brix.

O caldo preparado será misturado ao “pé de
cuba” para converter o açúcar em gás carbônico
e álcool

Ao término da fermentação, o um vinho deverá
ser destilado imediatamente, de preferência.

Uma coluna de destilação tradicional é composta por
uma série de bandejas sobrepostas ou por um tubo em
aço inoxidável recheado com material inerte, como anéis
de Raschig, esferas de vidro (bolinhas de gude), pedra
brita, ou similar (Figura 2).

Na coluna, o líquido subirá continuamente em seu
interior, até entrar no topo em forma de vapor (mais rico
em álcool). Tanto a coluna de bandeja como a coluna
com recheio deve ser ligada ao condensador, onde o
vapor de álcool é
Próximo Slide
Coluna de destilação composta de
borbulhadores e seus componentes
básicos.
Esquema básico da coluna com
recheio
Voltar
Pré-destilador
Pré-destilador Sítio Santa Luzia

Na Central serão usados controles e método de
destilação mais sofisticado que os usados pelos
cooperados.

A função da destilaria central é, além de aumentar
o teor alcoólico do pré-destilado, homogeneizar
toda a produção, de acordo com o padrão
brasileiro.

Este passo final é executado na Planta Central
porque requer equipamento mais preciso e
controle mais sofisticado
Sítio KR – Cajuri - MG








Produção de Aguardente
Produção de leite
Propriedade 8 hectares
4 hectares para o gado
4 hectares para produção de cana
Atividade Aguardente: Bom Padrão
Atividade Leite: Sofrível
Gado: baixa produtividade
Colmo
Ponta
Linhas
Nº de plantas
em 10 m
Massa de 10
colmos (kg)
Produtividade (t ha-1)
Nº de plantas
em 10 m
Massa de 10
pontas (kg)
Produtividade (t ha-1)
1
49
18,2
89,18
49
2,1
10,29
2
65
13,2
85,80
65
1,8
11,70
3
52
20,5
106,60
52
2,2
11,44
4
55
22,9
125,95
55
2,4
13,20
5
48
16,1
77,28
48
1,9
9,12
6
67
13,2
88,44
67
2,3
15,41
7
52
11,5
59,80
52
2,3
11,96
8
57
14,8
84,36
57
2,7
15,39
9
56
15,9
89,04
56
1,9
10,64
Média
55,67±11,3
16,26±6,6
89,60±36,3
55,67±11,3
1,96±0,7
12,13±3,2

A produção total de aguardente na safra 2007/2008 foi
de 11.660 litros de aguardente de “coração” a 49 ºGL e
com valor de mercado estimado em R$ 6,00/litro.

Este valor foi definido para o mercado de Viçosa,
considerando produtos de qualidade semelhante e com o
mesmo tempo de vida no mercado.

O mercado de aguardente é altamente limitado para a
venda de grandes volumes de um produto de alta
qualidade.

O teor alcoólico médio da mistura (“cabeça” e “cauda”)
foi de 25 ºGL e que foram produzidos 4.000 litros deste
resíduo durante a safra.

A capacidade de produção da unidade foi de 1.000
litros de álcool a 92,5 ºGL.

Valores obtidos com base na produção diária de
resíduo, no teor alcoólico médio e na duração da safra.

Para efeito de análise econômica, considerou-se o
preço do combustível, no mercado de Viçosa, igual a
R$ 1,65 por litro.
Suplementação de Alimento
Proporção de concentrado (kg de concentrado:kg de leite produzido )
V
L
(kg)
Mínimo
R
1:4
L
R
1:3,5
L
R
1:3
1:2,5
L
R
L
R
L
1
3,00
0,5
4,07
1,02
5,21
1,49
5,93
1,98
6,50
2,60
6,36
2
5,00
0,5
6,93
1,73
7,64
2,18
7,43
2,48
7,50
3,00
7,57
3
5,00
0,5
7,00
1,75
7,86
2,24
8,00
2,67
8,64
3,46
9,00
4
5,00
0,5
6,43
1,61
6,36
1,82
6,57
2,19
6,43
2,57
6,71
5
8,00
0,5
8,93
2,23
10,4
2,98
10,8
2,85
9,79
3,91
10,0
M
5,2
0,5
6,67
1,67
7,50
2,14
7,74
2,43
7,72
3,11
7,93
V = Vaca; R = Ração; T = Teste; L = Leite; M = Média
Composição dos custos da atividade integrada.
Pode-se observar que a produção de aguardente é a etapa que mais contribui com os custos
da atividade integrada, seguido pelos insumos para o canavial. Como esperado, considerando
que a produção de álcool e de leite são atividades complementares e pela qualidade do
rebanho, elas são as atividades que menos contribuem com os custos da atividade. Estes
valores evidenciam a vantagem econômica da integração da produção, haja vista que as
modificações necessárias são pequenas.
Valor Presente Líquido (R$)
= 159.996,19
Taxa Interna de Retorno (%)
= 35%
Tempo de Retorno do Capital
= 4 anos
Relação Benefício Custo
= 2,30

7.500 litros de aguardente por safra e de 3.680 litros de
álcool combustível é a combinação mínima que
confere rentabilidade ao empreendimento.

Com base nestes dados, os parâmetros de análise de
empreendimentos atingiu os seguintes valores:
 Valor Presente Líquido (R$) = 49.685,43
 Taxa Interna de Retorno (%) = 20%
 Tempo de Retorno do Capital (ano) = 6 anos
 Relação Benefício Custo =1,67

Sabendo que a produção de aguardente é
atividade que tem limites de mercado e
não pode ser generalizada, Nogueira et al.
(2011) propuseram algumas condições
para que o sistema estudado ficasse
dentro de padrões aceitáveis.

Um cenário onde não houvesse produção de aguardente .

O canavial destinado somente à produção de álcool e leite.

Produção, diária, de 750 litros de álcool a 92 º GL que
seria entregue à cooperativa

Durante 200 dias a safra agregada (Leite álcool)

Plantel leiteiro foi dimensionado para consumir a parte
verde da cana que seria produzida em 200 dias.

Produção de leite com 25 vacas

Produtividade 15 L/dia

20% de animais de reposição

Safra de leite 365 dias (fora da produção de
álcool, capineira mais concentrado para as
vacas).

Período de avaliação (7 anos) = Vida útil do
canavial e número de gestações de uma vaca
leiteira

Não foi adicionada ao fluxo de caixa, ao final de
7 anos, os valores dos animais para abate, os
bezerros gerados durante o período e nem o
valor dos equipamentos.

Com base no fluxo de caixa, foram
determinados (taxa de juros de 12%):

Indicadores
 VPL (R$306.315,00);
 TIR (39%);
 TRC (3 anos) ; e
 RLT (R$58.506,00).
 RBC (1,58)


Para um novo período de sete anos
(consideraram-se os valores dos animais para
abate e o valor dos equipamentos como 50% e
0% no início e final do novo período,
respectivamente)
Indicadores:
 VLP (R$436.911,00);
 TIR (57%);
 TRC (2 anos) e;
 RLT (R$860.485,00).

VPL(12%) = 436.911

TIR = 57%

TRC = 2 ANOS

RLT = (R$) 835.485 + 25.000 = 860.485,00

RBC = 2,3

Valor Presente Liquido (VPL): Conceitualmente, é o valor atual dos saldos
obtidos até o final do horizonte de investimento, descontados de uma taxa de
juros. Para o presente projeto, o VPL a uma taxa de juros de ´x% a.a.

Taxa Interna de Retorno (TIR): A taxa interna de retorno é aquele valor da taxa
de juros que iguala o VPL a zero, portanto é o juro que o produtor deveria receber
no mercado financeiro para igualar ao lucro que este terá no projeto..

Tempo de Retorno do Capital (TCR): Este critério consiste em verificar o período
de tempo necessário para igualar o fluxo de caixa a Zero. Igualar o fluxo de caixa
do projeto a zero significa obter retornos iguais em termos monetários aos
gastos. Este tempo é contado a partir do início do investimento.

Renda Líquida Total (RLT): a renda líquida total pode ser interpretada como o
valor que sobra em caixa no final do horizonte de investimento.

Relação Benefício/Custo (RBC)
É o somatório do fluxo descontado de entrada dividido pelo somatório do fluxo
descontado de saída. A RBC é um índice que mostra o retorno total do capital e
dos custos de operação ao longo da vida útil do investimento
MUITO OBRIGADO
Prof. Juarez de Sousa e Silva
Agricultural Engineering Department
E-mail: [email protected]
PRODUÇÃO DE ALCOOL NA
FAZENDA – Equipamentos, sistema de
produção e usos