O biogás no setor sucroenergético – Benefícios e Desafios
manual sucroenergético
Blog do Cibiogas

De acordo com a FAO (Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura), o Brasil é o maior produtor global de cana-de-açúcar. Nos últimos anos, o setor passou por uma revolução tecnológica que ampliou suas práticas sustentáveis. Levando em conta asmelhores práticas em toda a cadeia de valor.

Dados da ABiogás apontam um potencial de produção de biogás a partirdo setor sucroenergético de 39,8 bi Nm³ por ano,considerando vinhaça, torta de filtro, bagaço e palha.Atualmente, são gerados 135 milhões de Nm³ de biogáspor ano, considerando quatro plantas em operação no país, ou seja, aproveita-se 0,3% do potencial nacional (considerando vinhaça, torta de filtro, bagaço epalha). Isso mostra que ainda há muito espaço de aproveitamento dos resíduos derivados do setor.

A produção de biogás dá um fim rentável e sustentável aos resíduos do setor sucroenergético. Encontre aqui informações essenciais para a integração do biogás ao setor sucroenergético. Para apoiar o seu negócio, vamos responder às seguintes perguntas recorrentes nesse setor, oferecendo dados e soluções:

1) Qual a situação atual do biogás no setor sucroenergético e quais as perspectivas para o futuro? 

2) Quais as perspectivas para o produtor de biogás nesse setor? 

3) Quais as perspectivas para a cadeia de fornecimento desse setor? 

4) Quais são os substratos que podem ser aproveitados pelo setor para produção de biogás e quais são seus potenciais? 

5) Quais são as opções de modelos de negócio para a integração do biogás no setor sucroalcooleiro?  

6) Quais cases de sucesso podemos usar como inspiração prática? 

7) Quais os benefícios do biogás para as Usinas de cana-de-açúcar? 

8) Como o biogás pode impactar na competitividade do negócio? 

9) Quais as oportunidades e desafios do biogás no setor sucroenergético?

Navegue pelos nossos tópicos, e tenha acesso a ferramentas digitais, notas técnicas e outros facilitadores oferecidos pelo Projeto GEF Biogás Brasil. O Projeto é liderado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), implementado pela Organização das Nações Unidas para o Desenvolvimento Industrial (UNIDO), financiado pelo Fundo Global para o Meio Ambiente (GEF) e conta com o CIBiogás como principal entidade executora.

 

 

 

 

NOTAS TÉCNICAS

E RELATÓRIOS USADOS COMO FONTES PARA ESTE MANUAL

 

Nota Técnica: Biogás no Setor Sucroenergético

Potencial de Produção de Biogás:

Mapeamento de Substratos e sua

Conversão Energética no Sul do Brasil

Painel dinâmico do Potencial de biogás no sul do Brasil

Panorama do Biogás no Brasil 2021

 

WEBINARS E VÍDEOS RECOMENDADOS

 

Biogás no setor sucroenergético: oportunidades e desafios

 

FERRAMENTAS DIGITAIS DA PIBIOGÁS RECOMENDADAS PARA O SETOR SUCROENERGÉTICO

 

BIOGASINVEST

BIOGASMAP

 

 1) Qual a situação atual do biogás no setor sucroenergético e quais as perspectivas para o futuro?

Segundo o Biogasmap, no ano de 2021 o setor industrial contou com 86 plantas em operação que geram cerca de 367 mil Nm³/ano de biogás. Destaca-se nesta categoria o setor sucroalcooleiro que gera quantidades significativas de resíduos com potencial para produção de biogás.Dados da ABiogás apontam um potencial de produção de biogás a partir do setor sucroenergético de 39,8 bi normal metros cúbicos por ano, considerando vinhaça, torta de filtro, bagaço e palha. Considerando apenas a torta e a vinhaça o potencial nacional é de 6,5 bi Nm³/ano de biogás ou 3,7 bi m³/ano de biometano.

Segundo o Mapeamento de substratos e sua conversão energética no sul do Brasil elaborado pela UNIDO e publicado em 2022, no sul do Brasil, o potencial de produção do setor sucroalcooleiro é de 584 milhões Nm³/ano, sendo que o estado do Paraná retém 97% deste Potencial.  Este potencial do sul tem capacidade de produção de 349,5 mi Nm³/ano de biometano. Além do mais, se empregado na geração de energia elétrica, poderia produzir anualmente 1,2 mil GWh, suficiente para abastecer 459,5 mil residências ou suprir 3,7% da demanda industrial do sul do Brasil.

A Empresa de Pesquisa Energética – EPE (2019), destaca que, dentre as 366 usinas a biomassa de cana-de-açúcar em operação, 220 comercializam bioeletricidade. Apesar dos desafios para utilização de bagaço e palha no processo de biodigestão, o Plano Decenal de Energia para 2029, prevê um crescimento considerável na produção de biogás a partir de resíduos do setor sucroalcooleiro, considerando principalmente vinhaça e torta de filtro. A projeção estima uma geração de 7,2 bilhões de Nm³ de biogás em 2029, o que representaria 3,9 bilhões de biometano.

2) Quais as perspectivas para o produtor de biogás nesse setor?

O produtor de biogás no setor sucroenergético pode encontrar no biogás um importante energético para a descarbonização de suas operações e tratamento adequado de dois importantes resíduos, especialmente a vinhaça e a torta de filtro. As unidades industriais deste setor possuem grande conexão com os principais negócios de energia: a mobilidade e a geração de energia elétrica. Em ambos os casos, o setor sucroenergético se posiciona como conectado com a agenda de redução de emissões de carbono.

Produtos a partir de biogás tem grande potencialidades de participar da grande maioria dos negócios das usinas no setor. 

3) Quais as perspectivas para a cadeia de fornecimento desse setor?

As perspectivas para a cadeia de fornecimento deste setor têm dois lados, pelo lado da demanda e da oferta das usinas sucroenergéticas. Pelo lado da demanda, o crescimento do biogás no setor deve impactar em um fortalecimento da:

i) cadeia de fabricação de equipamentos para biogás (biodigestores, tratamento de gás para dessulfurização, motogeração e/ou purificação para biometano);

ii)  i adaptação de motores de combustão interna de veículos pesados e agrícolas para consumo de gás e aquisição de veículos pesados movidos 100% a gás;

iii) capilarização de rede de gasodutos de distribuição e;

iv)  biofertilizantes.  

 

Pelo lado da oferta, ao produzirem biometano, as usinas sucroenergéticas impactam na matriz energética ao comercializarem a molécula renovável que pode ser amplamente utilizada como combustível, produção de fertilizantes ou de hidrogênio e fortalece seu posicionamento como produtores de energia renovável, pois já produzem etanol, energia termoelétrica do bagaço. 

Adicionalmente, as usinas podem optar por não comercializar e utilizar o biometano em autoconsumo para substituição de diesel, um dos principais insumos no setor, que teria seu consumo drasticamente reduzido com esta prática.  Outro impacto positivo pelo lado da oferta é na subscrição e emissão de CBIOS, certificados comercializados em bolsa do programa RenovaBio. 

Vale destacar, que a escala das usinas sucroenergéticas no Brasil é expressiva e suas ações no setor de biogás devem registrar uma aceleração importante.

4) Quais são os substratos que podem ser aproveitados pelo setor para produção de biogás e quais são seus potenciais?

O setor sucroenergético produz diferentes tipos de resíduos que podem ser aproveitados para a produção de biogás. Os principais substratos utilizados são a vinhaça e torta de filtro, já que o bagaço e a palha, apesar de apresentarem alto potencial de produção de biogás, são utilizados para geração de bioeletricidade.

A Palha é um resíduo da colheita da cana, que quando não é queimada, é disposta no solo para favorecer o plantio direto e cobertura do solo. O Bagaço é produzido no início do processo na moagem de cana, sendo um Importante insumo energético que pode ser comercializado ou utilizado como matéria prima para cogeração. A vinhaça de cana é gerada na etapa de destilação na produção de etanol e retornapara o solo como fertilizante. Já a torta de filtro possui uma alta carga orgânica, sendo é produzida na etapa de clarificação do mosto logo após a moagem da cana. Comumente é utilizada como fertilizante após processo de compostagem. A vinhaça de milho é gerada na etapa de destilação na produção de etanol.

A figura abaixo representa o potencial de produção de biogás para os diferentes tipos de resíduos utilizados em plantas de biogás do setor sucroenergético.

5) Quais são as opções de modelos de negócio para a integração do biogás no setor sucroalcooleiro?

O melhor modelo de negócios depende da viabilidade econômica ambiental para a instalação e manutenção de uma planta de biogás. Entre as opções de modelos de negócios para a integração do biogás no setor sucroalcooleiro, podemos destacar:

O modelo de negócios do setor está pautado na geração de energia elétrica e geração de biometano. O biometano pode ser utilizado para consumo próprio ou inserção na rede de gás.

Do ponto de vista econômico e ambiental o uso do biometano será sem dúvidas a melhor opção a ser considerada nas indústrias sucroalcooleiras. Há uma corrida tecnológica para suprir a demanda de equipamentos de biometano para a indústria desse setor.

A vinhaça, além de fertilizante, pode ser a matéria-prima para a produção do biogás obtido a partir de resíduos da cana, portanto a vinhaça gerada é direcionada para o processamento para o sistema de biodigestão.

Os substratos do setor, tais como: o bagaço de cana-açúcar, a vinhaça e a vinhaça de milho, podem constituir a biomassa a ser utilizada na usina de biogás que após ser tratado e também utilizado como fonte de calor para o processo produtivo da própria usina.

6) Quais cases de sucesso podemos usar como inspiração prática?

As plantas neste setor são relativamente novas e ainda não se provaram no tempo, mas bons projetos estão em operação e o mercado está olhando atentamente para eles. Os principais projetos são:

·         Usina Cocal (Narandiba – SP)

·         Usina Bonfim – Raízen (Guariba – SP)

·         Usina Adecoagro (Ivinhema- MS)

·         Usina Tereos (Olímpia – SP)

·         Planta GeoBiogas (Tamboará -PR)

 

7) Quais os benefícios do biogás para as Usinas de cana-de-açúcar?

O biogás pode trazer diversos benefícios para Usinas de Cana-de-açúcar. Além de ser uma fonte de energia renovável que pode ser utilizada para geração de energia elétrica e/ou produção de biometano, que pode ser aproveitado pela própria indústria e/ou comercializado, a produção de biogás por usinas sucroenergéticas contribui para a redução de emissões de gases do efeito estufa e auxilia no cumprimento de metas de descarbonização.

Além do benefício oferecido pela produção de biogás, o processo empregado em plantas de biogás do setor permite a recuperação de insumos que podem ser reaproveitados pela própria indústria, como o enxofre. Outra vantagem é a possibilidade de digestão e estabilização da vinhaça que pode ser encaminhada para fertirrigação, diminuindo o passivo ambiental causado pela aplicação in natura.

De forma geral, as plantas de biogás no setor sucroenergético permitem fechar o ciclo sustentável dos resíduos gerados pela indústria, transformando-os em ativo energético e agronômico.

8) Como o biogás pode impactar na competitividade do negócio?

O biogás pode ser considerado renovável, armazenável, aplicável na competitividade dos negócios sucroalcooleiros para gerar energia elétrica e/ou como combustível com possibilidade de produção descentralizada.

Em termos energéticos, após purificado, o biogás pode ser comparado ao gás natural fóssil. A geração de biogás também contribui para alcançar as metas de descarbonização das organizações, permitindo a concessão de certificação de biocombustíveis que demonstre a redução de gases de efeito estufa e a comercialização de créditos de carbono.

À medida que seaumenta a percepção e o reconhecimento de que a transição energética é necessária, o mercado tende a considerar e tornar escalável, replicável, com poucas barreiras tecnológicas, reguladas e que gere emprego e renda, agregando valor à biomassa do setor sucroalcooleiro e estimulando a economia circular.

9) Quais as oportunidades e desafios do biogás no setor sucroenergético?

O grande desafio do setor é o tratamento do biogás no que se diz a remoção do H2S. Alguns projetos esbarram na inviabilidade justamente neste ponto, pois o OPEX dos insumos de tratamento representa um custo expressivo na modelagem do negócio.

Outro ponto crucial é a operação da planta que precisa ser muito bem planejada e monitorada, pois o período de entressafra pode ser um problema na estabilidade da operação assim como os insumos utilizados principalmente na produção do açúcar que podem mudar a qualidade da vinhaça.

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