XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
A COGERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR
DO CAPIM BRACHIARIA: UM CASO DE
INOVAÇÃO NA INDÚSTRIA DE
BIOENERGIA
Adriane Carla Anastacio da Silva (UTFPR)
[email protected]
Antonio Carlos de Francisco (UTFPR)
[email protected]
Luciano Scandelari (UTFPR)
[email protected]
O objetivo deste artigo é investigar o uso do capim brachiaria na
cogeração de energia, apresentando uma alternativa sustentável, em
regiões do cerrado mato-grossense. Para o desenvolvimento desta
investigação foi realizada uma revisão biblliográfica sobre o tema e a
empresa pesquisada, além de entrevistas semi-estruturadas, com o
gerente e o técnico responsáveis, visando relatar a experiência na
produção da biomassa, e as ações da empresa, considerando suas
responsabilidades na produção de energia ambientalmente sustentável.
A análise do estudo mostrou que a cogeração de energia térmica e
elétrica, a partir das variedades de gramínea brachiaria Xaraés MG5,
contribuindo para o abastecimento de energia elétrica e reduzindo os
impactos ambientais, valoriza o potencial agrícola da região, e gera
uma inovação, a partir do uso da biomassa dessas variedades pelo
setor de bioenergia.
Palavras-chaves: inovação, biomassa,fonte de energia renovável
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
1. Introdução
A crise energética iniciada no país a partir do apagão de 2001 e preocupações
ambientais de caráter mundial, como o efeito estufa, o aquecimento global, o
desmatamento de áreas nativas, a extinção de algumas espécies de animais e de
plantas, o aumento da poluição ambiental, levantaram à necessidade de desenvolver
fontes de energia renováveis, que resultem de um processo limpo e sustentável.
A geração da energia elétrica a partir de fontes renováveis vem se estabelecendo
como uma alternativa cada vez mais importante, incorporando-se à matriz energética
brasileira. Essa tendência é percebida em trabalhos de cenarização, que apontam a
biomassa como uma das principais fontes de energia do século XXI, capaz de
fornecer energia elétrica, térmica e mecânica.
O potencial das fontes de energia renovável levou a um processo de inovação
tecnológica forte no setor agrícola. O tipo de inovação sofre variação de acordo com
as tecnologias empregadas no desenvolvimento de variedades de plantas ou nas
técnicas aplicadas à agricultura, como na mecanização, na adução, na semeadura,
no controle de pragas e na colheita, sendo um de seus objetivos a redução dos
impactos ambientais na produção destes cultivares.
O processo de cogeração de energia, combinando calor (energia térmica) e potência
(energia elétrica), a partir da biomassa, constitui tema de estudo em diferentes
centros de pesquisa do país. O CENBIO-USP/SP e NIPE-UNICAMP centram suas
pesquisas no capim como fonte de energia, considerando o seu alto potencial
energético e sua eficiência na fixação de CO2 atmosférico durante o processo de
fotossíntese.
Considerando o objetivo deste estudo, combinar a sustentabilidade, a cogeração de
energia limpa e renovável, a partir do capim brachiaria, analisaremos a experiência
inovadora de um complexo industrial do setor de bioenergia, localizado no cerrado
mato-grossense.
2. A biomassa e sua participação na matriz energética
A biomassa em geral é considerada como fonte renovável e limpa, é capaz de
fornecer diversos vetores energéticos, desde os tradicionais, como lenha e carvão
vegetal, até alguns mais recentes que possam substituir derivados de petróleo, como
é o caso do etanol, do biogás e do biodiesel, entre outros (PASCOTE, 2007).
A utilização de fontes renováveis para a geração de energia se apresenta na matriz
energética como uma alternativa importante e pode ser percebida em trabalhos de
cenarização, que apontam à biomassa como uma das principais fontes de energia
do século XXI.
Na composição matriz energética, foram utilizados pelo estudo do BRASILB (2008),
os dados mundiais do IEA, ano base 2005 e, do Brasil, os dados do MME, de 2007,
apresentados na Tabela 1, considerando a participação majoritária das fontes de
carbono fóssil, com 81%, destes 35% de petróleo, 25,3 % de carvão e 20,7% de gás
natural. Felizmente, o Brasil conta com uma elevada participação das fontes
2
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
renováveis em sua matriz, destacando sua posição em relação às economias
industrializadas mundiais.
Tabela 1- Composição da matriz energética
Fonte: adaptado do BRASILB (2008)
O destaque do Brasil na produção de energia deve-se a alguns fatores: uma bacia hidrográfica
favorável, com vários rios de planalto, essencial à produção de eletricidade, no interior da
qual representa 14,9%, e o fato de ser o maior país tropical do mundo, o que lhe confere um
diferencial para a produção de energia a partir da biomassa de 30,9%.
O Brasil, valorizando este potencial, lançou um Plano Nacional de Agroenergia (PNA), com
ações previstas para o setor até 2011. Nele, a biomassa aparece como a maior e a mais
sustentável fonte de energia renovável, composta por 220 bilhões de toneladas de matéria seca
anual, disponível para uso energético (BRASILA, 2006). O mesmo estudo considera que este
tipo de energia tem potencial técnico para atender grande parte da demanda incremental de
energia do mundo, independente da origem (eletricidade, aquecimento ou transporte).
Segundo estimativas da Agência Internacional de Energia (IEA, 2004), a matriz energética
brasileira é a mais limpa do mundo, com um índice de 35,9% de energia renovável, em
comparação com os 13,5% do mundo, observados na Tabela 2, de Suprimento Mundial de
Energia, considerando os dados de 2004.
Tabela 2- Suprimento Mundial de Energia.
3
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
Fonte: IEA (2004)
Os dados apresentados demonstram o potencial e a importância das fontes de energia
renováveis. Neste contexto, o setor industrial, centros de pesquisa e sociedade vêm realizando
iniciativas, visando desenvolver e gerar inovações que aproveitem este potencial e
consolidem a posição ocupada pelo país no cenário mundial.
3. A inovação tecnológica aplicada à geração de energia
O resultado desse esforço pode ser observado no nível de inovação, decorrentes de
pesquisas, nessa área, no país. As estruturas industriais e o comportamento
competitivo do setor agroindustrial, procurando inovar em todos os elos da cadeia
produtiva, influenciam consideravelmente a geração de novos produtos, processos e
padrões de produção. A sustentabilidade é um fator determinante, em muitos casos.
Para que isto ocorra e a inovação se torne possível, devemos considerar a
afirmação de Schumpeter (1982) quando ele diz que existem diversas possibilidades
de inovação e podem estar relacionadas a diferentes fatores. Estes são os mais
diversos e podem estar condicionados a um novo insumo, a um novo mercado, e
associados à idéia de Santini et al. (2006), quando se refere à geração de uma
inovação a partir da oferta de uma nova fonte de matéria-prima (SANTINI et al.,
2006).
A oferta de matéria-prima, a biomassa capim, quando utilizada na cogeração de
energia, demonstra um caso de inovação nesta área. A afirmação é resultado de
estudos de centros de pesquisa, como o CENBIO-USP/SP e NIPE-UNICAMP, que
figuram entre os mais relevantes do país quanto às pesquisas para geração de
energia a partir da biomassa (CARMEIS, 2003).
Alguns projetos estão em andamento no país. Citamos o Projeto Integrado de
Biomassa (PIB), envolvendo o IPT, a EMBRAPA-RJ, o RECOPE e UNICAMP, o
qual tem o propósito de estudar a viabilidade do uso da gramínea, capim elefante,
como fonte de energia renovável e limpa, observando aspectos, como: a interação
bacteriana para a fixação do nitrogênio do ar, visando diminuir o uso de fertilizantes,
a queima direta; o seu potencial de carvoajamento e gaseificação, além da criação
de um equipamento para colher o capim, um exemplo claro de inovação.
O PNA (BRASILA, 2006) apresenta outros exemplos de inovação, que ilustram nosso
estudo, como a utilização da biomassa como matéria-prima, fonte para a geração de
eletricidade a partir do sistema de gaseificação, acoplada a turbinas a gás (IBGT),
turbinas de ciclo combinado gás/vapor (GTCC), cama de circulação fluidizada (CFB),
a gaseificação integrada de ciclos combinados (IGCC) e a cogeração. Neste
aspecto, são considerados como inovação a melhoria de processos de produção, a
armazenagem e o processamento de biomassa.
As inovações na área de cogeração de energia são muitas e resultarão na
identificação da viabilidade técnica e econômica das fontes renováveis de energia,
permitindo a exploração comercial, o ganho de escala e a redução de custos
(BRASILA, 2006).
Os resultados das pesquisas geradoras de inovações, o potencial agroenergético do
país e a preocupação com a redução dos impactos ambientais, que afetam
4
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
diretamente o efeito estufa, são estímulos para que se pesquise cada vez mais e
para nos tornarmos cada vez melhores nesse processo de valorização da vida do
planeta.
Neste estudo, destaca-se a inovação da biomassa para a geração e cogeração de
energia, ressaltando o potencial energético da gramínea, o capim, em suas diversas
variedades.
4. O capim utilizado com fins energéticos
Inicia-se este tópico valorizando o resultado de uma década de pesquisas sobre uma variedade
de gramínea, o capim-elefante; tais pesquisas renderam o título de campeão em biomassa
energética ao Brasil. A afirmação é da Embrapa Agrobiologia, segundo a qual a pesquisa
indica o alto potencial energético da gramínea, capaz de produzir de 30 a 40 toneladas de
biomassa seca por hectare ao ano, sem adubação nitrogenada, podendo ser uma alternativa
para solos pobres (OSAVA , 2007).
As pesquisas anteriores, do mesmo órgão, afirmam que a cultura do capim elefante é
altamente eficiente na fixação de CO2, durante seu processo de fotossíntese, e que ele pode ser
aproveitado para obter o carvão vegetal usado na produção de ferro gusa, depois do
cumprimento de algumas exigências (EMBRAPA, 2004).
Esta variedade continua sendo objeto de pesquisa, garante o técnico do Instituto de Pesquisas
Tecnológicas (IPT), o pesquisador Mazzarella. Um dos desafios é melhorar o potencial de
secagem da gramínea, pois a biomassa verde não seca na natureza, sendo necessário para isso
um processo de secagem e compactação (MAZZARELLA, 2007).
A extensão de terras do cerrado brasileiro e seu potencial agrícola apresentam uma
oportunidade para o cultivo de biomassa para fins energéticos. O potencial de geração de
energia do capim pode ser observado na Tabela 3, quantidade de energia produzida, em
comparação a outras fontes renováveis.
Tabela 3 - Energia produzida por algumas fontes renováveis
Fonte: adaptado de Vilela (2007, p.5)
Hall et al. (2005) afirma que um fator determinante para produzirmos a biomassa
energética está na escolha do local do plantio e da espécie, a ser plantada de
maneira ambientalmente sustentável, envolvendo as pessoas da região, em todas as
etapas do projeto. Assim, o setor que pretende utilizar a biomassa para gerar
5
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
energia deve considerar as características e as potencialidades de cada região,
fatores determinantes, segundo o mesmo autor, do sucesso da utilização da
biomassa como fonte de energia renovável e sustentável.
As fontes de energias renováveis a partir da biomassa podem ser convertidas em
diferentes tipos de energia. Consideramos, no próximo tópico, a cogeração de
energia elétrica resultante das energias térmicas e mecânicas.
4.1 O processo de cogeração de energia a partir da biomassa
A Agência Nacional de Energia Elétrica (BRASIL, 2006, p.1) define cogeração de energia
como “o processo de produção combinada de calor útil e energia mecânica, geralmente
convertida total ou parcialmente em energia elétrica, a partir da energia disponibilizada por
uma fonte primaria”. A energia elétrica convertida é utilizada para movimentar os
equipamentos, em alguns casos a planta completa de uma indústria.
Outros autores, como Oddone (2001), compartilham da mesma linha conceitual, considerando
a cogeração de energia como o processo de transformação de uma forma de energia em
energia útil, com a energia mecânica, utilizada para movimentar máquinas e a energia
térmica, utilizada para geração de vapor, frio ou calor.
A conversão energética da biomassa pode ser realizada por meio de diferentes processos.
Segundo Nogueira et al. (2003), são eles: físicos, que resultam em briquetes e pelletes, aparas
e óleo vegetal; biológicos, que resultam em etanol e biogás; e termoquímicos, resultando em
calor, gases, altas temperaturas. O resultado final do processo é a produção de combustíveis
intermediários ou de energia.
Destacam-se os processos termoquímicos citados por Nogueira et al. (2003), como: a queima
direta (combustão), gaseificação, pirólise e liquefação. O processo de conversão energética, a
partir de biomassa, mais utilizado é o processo de combustão direta, em caldeiras, em ciclos a
vapor, podendo gerar 40 GW em unidades médias com potência de 20 MW, em escala
mundial (THORPE, 2002).
A tecnologia das caldeiras para o incremento de vapor requer temperaturas e índices de
pressão elevados. Neste caso, a indústria brasileira conta com caldeiras de alta pressão,
equipamento fundamental para usinas de cogeração de energia, e que operam acima dos 100
Kgf/cm2, com temperaturas de mais de 500°, gerando energia elétrica na ordem de 215 MW
(Canal D, 2007).
A cogeração de energia é uma alternativa utilizada por diversos segmentos do mercado. Neste
contexto, abordaremos a seguir o cenário atual das indústrias que utilizam esse processo a
partir da biomassa vegetal.
5. Um cenário industrial de cogeração de energia a partir da biomassa
No setor industrial, a cada dia é mais comum a utilização de biomassa para a cogeração de
energia térmica e elétrica, com garantias de sustentabilidade. Segundo Nogueira et al. (2003),
a biomassa, como fonte de energia renovável, não depende apenas do vetor energético, mas
fundamentalmente do contexto de sua utilização, da relação oferta e demanda existente.
No Brasil, o processo de cogeração de energia a partir da biomassa, no setor industrial, é visto
como uma oportunidade em alguns segmentos, devido à quantidade de resíduos gerados pelos
seus próprios processos industriais. O fato é abordado em diversos trabalhos científicos, os
6
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
quais valorizam a utilização de insumos, como: o bagaço da cana, no sucroalcooleiro
(COELHO; 1999; GUARDABASSI, 2006), os resíduos florestais, casca de madeira, raízes,
entre outros, no setor de madeira (NOGUEIRA et al, 2003), a casca de arroz (COELHO et al,
2003), e os resíduos gerados no setor de papel e celulose (VELÁZQUEZ, 2000).
Outra iniciativa que merece destaque é a utilização da gramínea, capim elefante, como fonte
de energia, pela primeira termoelétrica brasileira em construção na Bahia, unidade cujo início
das operações está previsto para o final de 2008 (LAMUSSI, 2007). A gramínea, insumo
desse processo, é considerada como a fonte de maior potencial energético entre as fontes
renováveis de energia, como já mencionado neste estudo.
O setor sucroalcooleiro é o que tem maior representação na utilização de fontes de energia
renováveis, daí o uso do bagaço de cana-de-açúcar configurar com maior representação na
matriz energética brasileira, sendo responsável pelo suprimento de energia térmica, mecânica
e elétrica das unidades de produção de açúcar e álcool do país (GUARDABASSI ,2006).
Para as empresas que pretendem utilizar a biomassa com fins energéticos, o autor Wiltsee
(1999) apresenta alguns conselhos que viabilizam a inserção nesta atividade. São eles: quanto
à localização, é necessário encontrar-se próxima da fonte geradora, apresentando o menor
custo possível; quanto ao manuseio e a estocagem da biomassa, devem ser considerados
alguns fatores, como o mau cheiro, a umidade, o crescimento de pragas e fungos; quanto à
sazonalidade dos produtos agrícolas, é necessário dispor de alternativas.
O mesmo autor considera o custo da biomassa pode se tornar muito alto, caso a cultura se
localize a mais de 30 km, chegando a ser proibitivo para distâncias acima de 150 km. O
mesmo fato é abordado na Agenda Elétrica Sustentável, com cenarização até 2020, onde os
custos de coleta e transporte também são considerados como fatores importantes para a
redução de custos da biomassa, independentemente da tecnologia utilizada no processo
(WWW- Brasil, 2007). Desse modo, a curta distância entre a usina e a lavoura é fundamental
para garantir a viabilidade na utilização de qualquer tipo de biomassa.
O caso apresentado neste estudo ilustra a iniciativa inovadora de cogeração de energia a partir
da biomassa, a gramínea Brachiaria Brizantha cv MG5 Xaraés, de uma empresa do setor de
bioenergia.
6. Metodologia
Para atingir o objetivo proposto para este estudo exploratório, foram realizadas:
revisão bibliográfica sobre o tema e a empresa pesquisada; entrevistas semiestruturadas, com o gerente e o técnico responsáveis, visando relatar a experiência
na produção da biomassa capim nas variedades citadas, e as ações da empresa,
considerando suas responsabilidades na produção de energia ambientalmente
sustentável.
A escolha do caso em estudo é justificada pelas seguintes razões: (1) é uma
empresa do setor de bioenergia, localizada no cerrado mato-grossense; (2) utiliza
fontes renováveis para a geração de energia; (3) está dentro de um contexto rico
para o estudo exploratório; (4) permitiu livre acesso ao ambiente.
A entrevista semi-estruturada focou os seguintes aspectos: escolha da biomassa;
processo de produção da biomassa; características de transporte; tecnologia
7
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
utilizada no processo de produção, transporte e conversão da biomassa; ações
sustentáveis da empresa.
Os dados apresentados nas tabelas ilustram a situação das fontes de energia no
Brasil e no mundo e foram coletados do material pesquisado, em alguns casos com
adaptações para o contexto abordado, e ilustram as fontes de evidências, sugeridas
por Yin (2005), para se obter um bom estudo de caso, documentação, registro em
arquivos e entrevistas.
7. Caracterização da organização
O Complexo Industrial de Bioenergia é uma das empresas de um grupo multinacional,
especializada no fornecimento de soluções integrada e personalizada para toda a cadeia do
agronegócio, e está no Brasil desde 1997.
Localizado em Alto Araguaia, MT, o complexo foi inaugurado em março de 2008. Trata-se da
primeira usina brasileira dedicada ao biodiesel, com a produção de biodiesel já integrada ao
recebimento e ao processamento de soja até a produção de óleo. Possui a maior capacidade de
produção contratada no regime turn-key de uma única vez no Brasil. Sua planta industrial está
construída em uma área de 32 hectares, possui tecnologia flex, capaz de produzir diversos
tipos de farelos, óleo comestível, biodiesel, glicerina e energia elétrica. A sua estrutura de
produção está distribuída em 4 unidades, sendo uma de esmagamento de soja, prensagem de
caroço de algodão, girassol e cambre; produção de óleo vegetal refinado e/ou biodiesel B-100,
com padrão europeu e norte-americano; e cogeração de energia elétrica e térmica.
7.1 Um caso de inovação no setor de bioenergia.
Consideramos neste estudo a unidade de cogeração de energia elétrica e térmica na ordem de
200 mil MWh /ano, equipada com caldeiras flexíveis, projetadas para queimar qualquer tipo
de biomassa. A capacidade de geração de energia elétrica é suficiente para abastecer uma
cidade de 600 mil habitantes. A quantidade de energia utilizada para o funcionamento
completo da planta é apenas 30% do total gerado, sendo o excedente comercializado junto às
concessionárias da região. A viabilização do processo de cogeração do complexo oferece uma
redução em 50% do custo da energia elétrica, e evita a derrubada das árvores do cerrado para
a utilização como biomassa nesse processo.
A opção da indústria em utilizar o capim brachiaria brizantha - Xaraés MG5, como biomassa
no processo, traduz uma inovação para o setor. Os motivos que levaram à escolha desta
gramínea são a sua capacidade de secar na natureza, em um prazo relativamente curto, 3 a 5
dias, e a sua alta produtividade, chegando a 25 t/ano. O estoque inicial da empresa é de 100
mil toneladas de biomassa, estimando-se a necessidade de 900 t/dia.
No processo de produção desta biomassa, estão envolvidos aproximadamente 300
empreiteiros, um gerente e um técnico agrícola. Algumas das competências técnicas exigidas
para esta prática são: a preparação do solo, escolha dos implementos, análise de sementes,
escolha das áreas de plantio. Quanto à área total plantada, são 15 mil hectares, divididos em 8
propriedades próximas à indústria, não ultrapassando 30 km, com estimativa de ampliação da
área para 20 mil hectares, no próximo plantio. As propriedades arrendadas recebem toda a
infra-estrutura necessária à produção. A etapa inicial do processo é a análise de solo,
realizada nos laboratórios da região; a próxima, é a preparação do solo, com o uso de grades,
carretão, link, catação de raiz e tocos, prática muito comum em solo de cerrado; durante o
8
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
plantio, o adubo é aplicado junto com a semente, por decisão da equipe, utilizando-se 7 kg de
sementes e 200 kg de adubo por hectare, em plantio convencional e plantio direto, este último
em áreas limpas, com um período de utilização do solo de 5 a 6 anos; entre os períodos de
poda, é necessário aplicar uma cobertura de adubo. A próxima etapa é o corte, realizado por
cortadeiras adaptadas às colheitadeiras convencionais. A quantidade de cortes no ano sofre
variação, devido ao tempo de utilização do solo, sendo 3 cortes para áreas de primeira vez, e 2
nas outras áreas, estimando um corte de 100 hectares/dia; depois que a biomassa estiver seca,
o que leva de 3 a 5 dias, ela é enfardada, utilizando-se enfardadeiras de tecnologia holandesa,
em fardos retangulares de 450 kg.
A produção armazenada na lavoura é de 300 toneladas e de 900 toneladas na indústria. O
transporte da lavoura até a indústria é feito por 6 carretas, com capacidade de 35 a 40
toneladas, previamente preparadas para este fim. Vale destacarmos que a empresa investe
inclusive na manutenção das estradas, oferecendo uma melhor condição de tráfego. Sua meta
é recuperar 300 km das estradas da região, ampliando sua largura para 5 metros e, em
algumas delas, montando pontos de carregamento no percurso da lavoura até a indústria.
O processamento da matéria-prima, a biomassa, utiliza uma tecnologia integrada para a
cogeração de energia, fornecida por uma empresa de base. O tipo de caldeira utilizada para a
queima da gramínea, instalado no complexo, é o primeiro da empresa com esta tecnologia,
integrando a produção de óleo e/ou biodiesel, gerando energia elétrica e térmica, produzindo
150 toneladas/ hora de vapor, com pressão de operação de 65 kgf/cm², e operando com
temperatura próxima a 500ºC.
A empresa vem produzindo em fase experimental, outros tipos de gramínea, como o capimelefante, com uma área de 100 hectares, e o colonião, em 30 hectares. Essas experiências
criam novas possibilidades de cultivo de outros tipos de gramíneas, valorizando as
características do solo do cerrado.
As preocupações com sustentabilidade e redução dos impactos ambientais são marcas
registradas da empresa. Como podemos observar em ações, como: instalação do complexo
industrial, preservando 12 dos 32 hectares; conformidade com padrões mundiais de poluição
ambiental; produção de energia limpa e renovável; utilização de terras desgastadas, pobres,
para o plantio da biomassa; redução da emissão de CO2, no ambiente, já que a queima da
biomassa na atmosfera, na maioria das vezes, é compensada pela absorção no plantio da nova
biomassa; venda de créditos de carbono ao mercado; utilização dos resíduos produzidos pela
queima, como adubo para o próximo plantio da gramínea; reutilização da água utilizada na
caldeira; redução do uso de herbicidas, já que o plantio das gramíneas ocorre a cada 5 ou 6
anos, entre outras.
O sistema de gestão ambiental do grupo do qual o complexo faz parte é orientado à
valorização da vida e pelo compromisso da empresa em ter uma atuação socialmente
responsável, ambientalmente correta e economicamente viável, princípios do
desenvolvimento sustentável.
7.2 Resultados
A cogeração de energia a partir do capim brachiaria brizantha - Xaraés MG5 reduz a emissão
de gases de efeito estufa, produzindo energia de uma forma ambientalmente sustentável,
devido a fatores, como: substituição da energia, a partir de eletricidade disponível na rede
elétrica, contribuindo para mitigar o uso dos recursos naturais convencionais; redução da
9
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
emissão de CO2, no ambiente, já que a queima da biomassa é compensada pela absorção da
biomassa no período de plantio; redução do uso de fertilizantes convencionais, incorporando
as cinzas, resíduos da conversão de energia, ao solo, como parte do processo de adubação;
preservação das árvores do cerrado.
A empresa utiliza alternativas que favorecem o desenvolvimento sustentável, convertidas em
ações, considerando os princípios de sustentabilidade, como: valorização do potencial
agrícola da região; recuperação de terras desgastadas; utilização de fontes de energia
renovável; utilização de resíduos do processo produtivo; reutilização da água das caldeiras;
valorização do cultivo de plantio direto; geração de novos empregos; recuperações das
estradas, entre outras, que serão abordadas em trabalhos futuros pelos autores.
8. Considerações Finais
O estudo realizado contribui para destacar o uso do capim brachiaria, fonte de
energia renovável, na cogeração de energia elétrica e térmica, como uma ação
inovadora quanto ao tipo de biomassa, por uma empresa do setor de bioenergia. A
inovação pode ser utilizada por outros setores localizados em regiões que viabilizem
o cultivo desta gramínea, com fins energéticos, como o cerrado mato-grossense.
A experiência apresentada combina medidas de eficiência energética, considerando
a oferta e a demanda. A possibilidade oferecida por uma fonte renovável de energia,
para utilização com fins industriais, compõe um cenário energético ambientalmente
sustentável.
Neste novo cenário, a redução ou mitigação na emissão de CO2, deve ser
considerada como uma alternativa para os impactos ambientais graves, gerados no
processo de queima da biomassa; o CO2 é absorvido pela gramínea, no processo de
plantio, mantendo sua concentração inalterada, quase que anulando seus efeitos ao
meio ambiente.
Dessa forma, a cogeração de energia por meio da biomassa, capim brachiaria, apresenta-se
como uma oportunidade para empresas que pretendem aumentar as vantagens competitivas,
contribuindo de forma efetiva para evitar danos ao meio ambiente, e destacando sua marca,
por meio de ações ambientalmente corretas, economicamente viáveis, de cogeração de sua
própria energia.
Referências
BRASIL, Brasília. Resolução Normativa N° 235, de 14 de novembro de 2006. Diário Oficial de 22 de novembro
de 2006.
BRASILA, MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento). Plano Nacional de Agroenergia
2006-2011, Brasília, 2006.
BRASILB, MME (Ministério de Minas e Energia). Resenha Energética Brasileira: Resultados Preliminares de
2007. Brasília, 2008.
CANAL D. Cogeração de energia em alta. Pág 8. edição n° 21. Piracicaba, 2007.
CARMEIS, D. W. Mapeamento de competências e infra-estrutura no setor de energia. CGEE, Centro de
Gestão de Estudos Estratégicos. Brasília, 2003.
COELHO, S. T. Mecanismos para implementação da cogeração de eletricidade a partir de biomassa: um
modelo para o estado de São Paulo. São Paulo, 1999. Tese (Doutorado em energia) - Programa Interunidades de
Pós-Graduação em Energia.Universidade de São Paulo, São Paulo, 1999.
10
XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.
Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008
COELHO, S.T. et al. Panorama do potencial de biomassa no Brasil. Brasília: Dupligráfica, 2003.
EMBRAPA. Redução das emissões de gás carbônico através da produção de bioenergia,utilizando o capim
elefante. Seropédica, RJ, 2004. Disponível em :
<http//www.cnpab.embrapa.Br/pesquisas/folders/folder_capim_elefante.pdf> Acesso em: 21 Abr. 2008.
GUARDABASSI, P. M. Sustentabilidade da biomassa como fonte de energia: perspectivas para países em
desenvolvimento. São Paulo, 2006. Dissertação (Mestrado em Energia) – Programa Interunidades de PósGraduação em Energia.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006.
HALL, D. O. et al. Visão Geral de Energia e Biomassa. In ROSILLO-CALE, BAJAY E ROTHMAN (org)
Uso da Biomassa para Produção de Energia na Indústria Brasileira. Campinas: Editora da UNICAMP, 2005.
IEA (International Energy Agency). World Energy Outlook. Published by IEA, Paris, 2004.
LAMUSSI, S. Termelétrica vai usar “capim-elefante”. Valor econômico, São Paulo, mar 2008. n°. 112051.
Disponível em :<http//www.infoener.iee.usp.Br/infoener/hemeroteca/images/112051.htm >
Acesso em: 20 Abr. 2008.
MAZZARELLA,V.N.G. Capim Elefante com Fonte de Energia no Brasil: Realidade Atual e Expectativas.
Jornada Madeira Energética. Rio de Janeiro, 2007. P.Point.
NOGUEIRA, L.A.H et al. Dendroenergia: fundamentos e aplicações. 2 ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2003.
ODDONE, D. C. Cogeração: uma alternativa para produção de eletricidade. Dissertação (Mestrado em
Energia) - Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001.
OSAVA. M. Capim elefante, novo campeão em biomassa no Brasil. IPS, Rio de Janeiro, out. 2007. Disponível
em : <http//www.biotecnologia.com.Br/bionoticias/noticias.asp?id=3502 >
Acesso em: 20 Abr. 2008.
PASCOTE, R. Viabilidade da introdução do biodiesel na matriz energética brasileira. Dissertação (Mestrado
em Engenharia da Produção) – Programa de Engenharia de Produção, Universidade Metodista de Piracicaba,
Santa Bárbara d'Oeste, 2007.
SANTINI, G. A., et al. Inovações tecnológicas em cadeias agroindustriais: alguns casos do segmento de
processamento de carnes, leite e café no Brasil. GEPROS/Gestão e Produção, Bauru, Ano 1, v, 3, p. 10-21,
2006.
SCHUMPETER, J. A. A teoria do desenvolvimento econômico: uma investigação sobre lucros, capital,
crédito, juro e o ciclo econômico. São Paulo: Abril Cultural, 1982.
THORPE, T.W., A Brief Review of Wave Energy, no Worshop Análise Prospectiva de Introdução de
Tecnologias Alternativas de Energia no Brasil, COPPE – 2002 (Relatório Preliminar) MCT.
VELÁZQUEZ, S.M.S.G. A cogeração de energia no segmento de papel e celulose: contribuição à matriz
energética do Brasil. São Paulo, 2000. Dissertação (Mestrado em Energia) - Programa Interunidades de PósGraduação em Energia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000.
VILELA, H. Capim Elefante paraíso na bioenergia. Carbono Brasil.
<http//www.carbonobrasil.com/images/documentos/capim.doc> Acesso em: 20 Abr. 2008.
Disponível
em:
WILTSEE, G.A. Lessons learned from existing biomass power plants. California, BIOMASS, A GROWTH
OPPORTUNITY IN GREEN ENERGY AND VALUE-ADDED PRODUCTS. Proceedings of the 4th Biomass
Conference of the Americas, 1999.
WWF-Brasil. Agenda elétrica sustentável 2020: estudo de cenários para um setor elétrico brasileiro eficiente,
seguro e competitivo. 2. ed., Brasília, 2007 .
YIN, R. K. Estudo de Caso: planejamento e método. Porto Alegre: Bookman, 2005.
11
Download

a cogeração de energia a partir do capim brachiaria: um