Potencial de produção de biocombustíveis na região Norte Fluminense: avaliação da integração do Biodiesel com usinas de etanol

por Stnio Gomes publicado 12/01/2017 10h04, última modificação 05/03/2020 14h27

Orientador: Prof. D. Sc. Vicente de Paulo Santos de Oliveira
Coorientador: Prof. D. Sc. Marco Antônio Cruz Moreira

Este trabalho tem como principal objetivo, avaliar a possibilidade de agregar uma atividade
complementar ao setor sucroalcooleiro da região Norte Fluminense com a produção de
biodiesel, um biocombustível que é produzido a partir de matérias primas oleaginosas como a
soja. No processo de produção do biodiesel, um dos reagentes que pode ser utilizado é o
etanol, um derivado da cana de açúcar produzido regionalmente em larga escala. Apesar de a
região não ter tradição no cultivo da soja, a mesma pode ser obtida através do sistema de
rotação de culturas, por exemplo, com a cana de açúcar. Neste contexto, este trabalho
pretende avaliar a viabilidade técnica e econômica de produção do biodiesel na região NF,
utilizando a soja como matéria prima básica, obtida através do cultivo em rotação com a cana
de açúcar, prática já avaliada na região com alguns resultados satisfatórios. A região Norte
Fluminense já foi considerada a maior produtora de cana de açúcar do país, mas ao longo dos
últimos trinta anos, têm ocorrido uma profunda mudança na percepção desta atividade como o
referencial econômico regional. Inúmeros fatores resultaram na perda de competitividade
deste segmento agroindustrial, o que levou ao encerramento das operações em diversas
usinas. Uma grande fração das terras já utilizadas no plantio da cana de açúcar encontra-se
atualmente sem utilização sustentável. A diferença da cana processada nas últimas décadas
representa uma diferença de área colhida acima de 160.000 ha. A rotação de culturas agrícolas
é uma técnica utilizada com vários objetivos, tais como: melhorar as qualidades do solo, e
auxiliar no controle de plantas daninhas e pragas. Foram simulados dois cenários, da atual
área utilizada no plantio de cana e também o potencial existente, através da determinação das
áreas capazes de eliminar o nível de ociosidade da indústria sucroalcooleira local. A
metodologia de trabalho compreende uma revisão ampla da bibliografia existente sobre a
implantação e crescimento dos programas de biocombustíveis no país, além do estudo do caso
específico do biodiesel, com o objetivo de conhecer a tecnologia, rotas atuais, perspectivas
futuras, e outros aspectos ligados à atividade, como seus benefícios e desvantagens na área
ambiental e social. Para alicerçar a aquisição e o aprendizado dentro da realidade de uma
indústria, foram realizadas visitas técnicas a duas indústrias produtoras de biodiesel, inclusive
uma contando com uma unidade de esmagamento e produção de óleo degomado. Também
foram feitas revisões sobre a técnica de rotação de culturas, quanto à suas exigências
climáticas, levantamento das vantagens e desvantagens da técnica, parte fundamental do
trabalho. Os resultados retratam uma região cujo regime de precipitação apresenta grande
vii
instabilidade, tornando a implantação de culturas exigentes quanto a quantidade anual e
distribuição mensal de chuvas, sem um amplo trabalho experimental, uma decisão
envolvendo bastante risco. O uso do etanol na integração dos processos é uma decisão que
envolveria o balanço entre aumento dos custos por ser operacionalmente mais caro do que o
metanol e os ganhos decorrentes implantação do sistema de rotação. A associação dos fatores
avaliados pode determinar o fracasso da integração pesquisada.
Palavras chaves: Região Norte Fluminense. Biocombustíveis. Cana de Açúcar.

ABSTRACT
The main objective of this work is to evaluate the possibility of adding a complementary
activity to the sugar and alcohol sector of the North Fluminense region with the production of
biodiesel, a biofuel produced from oleaginous raw materials such as soybeans. In the process
of producing biodiesel, one of the reagents that can be used is ethanol, a sugarcane derivative
produced on a large scale regionally. Although the region has no tradition in the cultivation of
soybeans, it can be obtained through the crop rotation system, for example, with sugar cane.
In this context, this work intends to evaluate the technical and economical viability of
biodiesel production in the NF region, using soybean as basic raw material, obtained by
rotating cultivation with sugarcane, a practice already evaluated in the region with some
satisfactory results. The Norte Fluminense region was once considered the largest producer of
sugar cane in the country, but over the last thirty years there has been a profound change in
the perception of this activity as the regional economic reference. Numerous factors resulted
in the loss of competitiveness of this agroindustrial segment, which led to the closure of
operations in several plants. A large fraction of the land already used in planting sugar cane is
currently without sustainable use. The difference of sugarcane processed in the last decades
represents a difference of area harvested over 160,000 ha. Rotation of agricultural crops is a
technique used for various purposes, such as improving soil qualities and helping to control
weeds and pests. Two scenarios were simulated, from the present area used in the sugarcane
plantation and also the existing potential, through the determination of areas capable of
eliminating the level of idleness of the local sugar and alcohol industry. The work
viii
methodology includes a broad review of the existing bibliography on the implementation and
growth of biofuel programs in the country, as well as the study of the specific case of
biodiesel, in order to know the technology, current routes, future perspectives, and other
related aspects To the activity, as its benefits and disadvantages in the environmental and
social area. In order to support acquisition and learning within the reality of an industry,
technical visits were made to two biodiesel producing industries, including one with a
crushing unit and production of degummed oil. Also revisions were made on the technique of
crop rotation, regarding its climatic requirements, survey of the advantages and disadvantages
of the technique, fundamental part of the work. The results depict a region whose
precipitation regime presents great instability, making the implantation of demanding crops as
annual quantity and monthly rainfall distribution without extensive experimental work, a
decision involving a lot of risk. The use of ethanol in the integration of processes is a decision
that would involve the balance between cost increase because it is operationally more
expensive than methanol and the gains resulting from the rotation system deployment. The
association of the evaluated factors can determine the failure of the integration studied.
Key words: Northern Fluminense Region. Biofuels. Sugar Cane.

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