análise da viabilidade para a produção de biocombustíveis
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Proposta de Prestação de ServiçosFGV Projetos Nº xxx/xx
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ANÁLISE DE VIABILIDADE PARA A PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS E RECOMENDAÇÃO DE INVESTIMENTOS
5 de abril de 2008
Sumário
Antecedentes....................................................................................................................................4
Resumo Executivo...........................................................................................................................5
Estudos de Viabilidade para a Produção de Biocombustíveis....................................................7
FASE I – Definição de Aptidão de Terra.........................................................................................9
FASE II – Capacidade de Produção de Biocombustíveis...........................................................14
Cana-de-Açucar..............................................................................................................................15
Produção de cana-de-açucar considerando-se o solo...............................................................15
Produção de cana-de-açucar considerando-se o clima.............................................................18
Considerações sobre cana-de-açucar.........................................................................................19
FASE III – Recomendação de Investimentos...............................................................................20
Planta de Etanol.............................................................................................................................22
Planta de.........................................................................................................................................25
Biodiesel.........................................................................................................................................25
Centro de Pesquisa e Desenvolvimento......................................................................................28
Conclusão.......................................................................................................................................29
Ficha Técnica..................................................................................................................................31
Índice de Ilustrações......................................................................................................................32
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Antecedentes
Os governos dos Estados Unidos da América e da República Federativa do Brasil assinaram,
em março de 2007, um memorando de entendimento de cooperação em biocombustíveis (MOU),
reconhecendo o interesse mútuo no desenvolvimento de fontes de energia sustentáveis. Esse
memorando compreende as seguintes ações:
Desenvolvimento bilateral, no qual os dois países intencionam avançar nas pesquisas
e no desenvolvimento de novas tecnologias de biocombustíveis;
Acordos com terceiros países, visando encorajar a produção local e o consumo de
biocombustíveis em outras regiões do planeta, iniciando com a América Central e Caribe
e, em continuidade, a outras regiões do mundo; e,
Desenvolvimentos Gerais, nos quais os dois países pretendem expandir os mercados
de biocombustíveis, através da cooperação e do estabelecimento de uniformidades.
Para implementá-las, os Estados Unidos designou o US Department of State, como seu
representante, e o Governo do Brasil, o Ministério das Relações Exteriores. No que concerne
aos aspectos que envolvem Terceiros Países, os governos americano e brasileiro, em cooperação
com o Banco Inter-Americano de Desenvolvimento (IDB), a Organização dos Estados
Americanos (OAS), a UN Fundation e a APEX – Brasil, iniciaram estudos de viabilidade para os
seguintes países da América Central: Haiti, República Dominicana, El Salvador e St. Kitts e
Nevis. É nesse contexto que se insere o presente documento elaborado pela Fundação Getulio
Vargas (FGV).
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Resumo Executivo
Diante da elevação dos preços do petróleo, diversas nações se vêem com dificuldades
econômicas de importar este insumo, ou enfrentam problemas de abastecimento. Nesse contexto,
a demanda por fontes alternativas de energia tem despertado a atenção mundial para a produção
de matérias-primas agrícolas, em especial aquelas com viabilidade para a fabricação de etanol e
biodiesel. Esse cenário é de particular importância para os países da América Central e do Caribe,
dada a dependência externa por combustíveis fósseis de origem não renovável.
Além das motivações econômicas, sociais e energéticas, as novas fontes de energia são vistas
também como possíveis soluções para um problema de longo prazo: a necessidade de combater
o aquecimento global. Este fenômeno, causado e agravado pela emissão de gases tóxicos na
atmosfera (notoriamente o CO2), é proveniente da utilização intensiva de combustíveis fósseis.
Portanto, a substituição desses combustíveis fósseis por renováveis cria oportunidades de
desenvolvimento econômico e social, reduz os impactos ao meio ambiente, e aumenta a
segurança energética dos países. Entretanto, esta substituição traz consigo uma série de desafios
logísticos e tecnológicos, os quais são abordados no presente relatório.
Apesar dos diversos impactos positivos, o sucesso da introdução de biocombustíveis depende da
superação de uma série de desafios logísticos e tecnológicos. Os desafios logísticos são de
especial importância em um setor cujo principal insumo é agrícola, que deve ser colhido e
processado, rapidamente, antes que se deteriore. As áreas agrícolas devem ser planejadas e
sistematizadas, de modo a permitir extensas áreas contíguas, reduzindo custos com fretes e
permitindo economias decorrentes da melhor utilização de insumos e maquinários. Assim, os
desafios tecnológicos são a essência da competitividade deste setor, exigindo a aquisição de
implementos agrícolas adequados, a construção de plantas industriais de alta eficiência, e o
melhoramento constante das espécies vegetais cultivadas e de suas técnicas de manejo.
Nesse contexto, e dentro da abrangência do Memorando de Entendimento de Biocombustíveis,
entre Estados Unidos e Brasil, a Fundação Getulio Vargas desenvolveu, a pedido da APEX -
Brasil, estudos de viabilidade técnica e econômica para a produção de biocombustíveis, em El
Salvador e República Dominicana, preparou os Mapas de Aptidão Agrícola para Saint Kitts and
Nevis, a pedido da OAS e, a pedido do BID está desenvolvendo o Estudo de Viabilidade para o
Haiti.
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Este documento apresenta síntese dos trabalhos realizados e em desenvolvimento, e tem como
base os estudos de viabilidade para a produção de biocombustíveis de El Salvador e República
Dominicana.
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Estudos de Viabilidade para a Produção de Biocombustíveis
Os estudos de viabilidade para a produção de biocombustíveis, desenvolvidos pela FGV, dividem-
se em três Fases:
Pré-análise de viabilidade, determinada pela combinação criteriosa de diferentes
variáveis que condicionam a aptidão agrícola para produção de biocombustíveis e análises
sobre a infra-estrutura regional existente;
Análise da Capacidade de Produção, envolvendo toda a cadeia produtiva para diferentes
regiões de um mesmo país, desde o plantio até a produção, passando pelos diferentes
atores envolvidos em cada processo; e,
Recomendações de investimentos, definindo as melhores localidades - considerando
aspectos agrícolas, infra-estrutura e demais fatores.
Na Figura 1, esquematizam-se as linhas gerais que norteiam estes estudos.
Figura 1
Método Empregado nos Estudos de Viabilidade
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Nesses estudos de viabilidade, são examinadas todas as etapas produtivas, como a análise de
fatores condicionantes da aptidão agrícola, as tecnologias necessárias para adaptação destes
terrenos às culturas de biocombustíveis, os aspectos logísticos e de infra-estrutura, os engenhos
existentes e a sua necessidade de modernização. Os impactos sociais e econômicos também são
avaliados quantitativa e qualitativamente, a partir de dados socioeconômicos e demográficos
destes países. Por fim, avaliam-se como a introdução dos biocombustíveis poderia, ao substituir
derivados de petróleo, reduzir custos e riscos energéticos dos países. Após a análise desses
fatores, são feitas recomendações de investimentos focados no melhor potencial de cada
realidade.
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FASE I - Definição de Aptidão de Terra
Esta seção trata de um conceito que norteia a viabilidade de todo empreendimento agrícola que
diz respeito à aptidão de terra. Como o sucesso de um projeto de produção agrícola depende em
grande parte de seu potencial relacionado ao solo, clima e relevo, a identificação de possíveis
investimentos deve se iniciar pela conceituação dessa aptidão.
As variáveis consideradas para definir a aptidão de terra são:
Capacidade de terra:
Tipos de Solo;
Declives;
Áreas de Proteção Ambiental; e
Áreas com risco de inundação ou áreas inundadas.
Zoneamento Agroclimático:
Média Anual da temperatura do ar;
Temperatura no mês mais frio;
Evapotranspiração potencial anual;
Evapotranspiração atual;
Incidência anual de chuva; e
Deficiência e Excedente hídrico anual.
A Figura 2 exemplifica o processo de combinação entre os dados da capacidade de terra e o
zoneamento agroclimático para República Dominicana.
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Figura 2
Processo para geração do mapa de aptidão de terra da República Dominicana
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Para a obtenção desses mapas, são realizadas visitas preliminares de coleta de dados primários e
de estudos preexistentes junto aos órgãos competentes. Essas informações são
georreferenciadas pela FGV, possibilitando seu processamento através de softwares de sistemas
de informações geográficas (SIG).
Este volume de dados é necessário porque as características do solo, relevo e agroclimáticas
influenciam diretamente no potencial agrícola. Algumas regiões possuem atributos naturais muito
adequados, precisando de poucas intervenções humanas para serem produtivas. Outras regiões,
não tão favoráveis, podem ser ainda economicamente viáveis, exigindo, contudo, diversas
intervenções e correções antrópicas. Finalmente, algumas áreas podem ser inadequadas devido a
particularidades naturais ou por serem áreas urbanas ou de preservação ambiental.
Por fim, é importante destacar que a aptidão agrícola de uma região varia de acordo com a cultura
considerada. Espécies vegetais apresentam, em linhas gerais, diferentes requerimentos para que
possam expressar seu máximo potencial produtivo. Sendo assim, cada região de uma dada
localidade apresenta diferentes potenciais para exploração agrícola, definidos pela variabilidade
inerente aos ambientes de produção. A vantagem de se considerar diferentes culturas agrícolas
em uma mesma pesquisa é permitir uma efetiva comparação da sustentabilidade agronômica e
financeira de cada cultivo em diferentes localidades.
A aptidão de terras para os países considerados é, então, definida para as seguintes espécies
vegetais, destinadas à fabricação de biocombustíveis:
Cana-de-açúcar;
Soja;
Girassol;
Eucalipto;
Jatropha curcas; e
Elaeais guineensis (dendezeiro).
Com relação à cultura da cana-de-açúcar, o sistema de produção subdivide-se em colheita
manual e mecanizada, visando criar subsídios para futuras decisões sobre o tipo de sistema de
colheita adotado. É necessário, então, ponderar sobre a adoção de um sistema de mão-de-obra
intensiva com restrições ambientais (colheita manual), ou um sistema de alta tecnologia com baixa
demanda por mão-de- obra, ambientalmente amigável (colheita mecanizada).
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As categorias de capacidade de terra para soja, girassol e cana-de-açúcar, sob sistema de
colheita mecanizada, são analisadas em conjunto, devido às similaridades das necessidades do
tipo de solo para esses cultivos, no que diz respeito aos seus sistemas de plantio e colheita. Os
demais cultivos, no entanto, possuíam tabelas que estabeleciam suas próprias capacidades.
Em linhas gerais, o resultado é uma medida em percentual das áreas do país em que determinado
cultivo é apropriado, quais as áreas de preservação ambiental ou as que são formadas por lagos,
e, também, quais áreas podem ser melhoradas por meio de técnicas de manejo.
A agricultura é muito sensível às condições climáticas e do tempo, as quais determinam as
espécies ou variedades adequadas de plantas, os sistemas agrícolas a serem adotados e as
práticas necessárias para se produzir uma cultura agrícola de alto desempenho. Assim, as
informações agrometeorológicas, principalmente os dados climatológicos, são essenciais para o
planejamento agrícola, os quais juntamente com as informações do solo irão definir o potencial de
uma área para uma atividade agrícola específica.
A partir do levantamento das aptidões agroclimáticas de cada região, é possível realizar a pré-
análise da capacidade operacional nos países considerados. Destacou-se, portanto, a adequação
das terras para a produção de matérias-primas viáveis à fabricação de biocombustíveis,
permitindo estimar, com maior segurança, produtividades agrícolas, custos de produção,
investimentos necessários e resultados financeiros esperados.
A combinação destes níveis de informação resume, num sistema de classificação, as mais
importantes variáveis de solo e clima que afetam o uso do solo em locais diferentes. A
simplificação das informações em categorias bem definidas é importante para que técnicos de
agricultura avaliem a sua aptidão para diferentes tipos de uso. A avaliação da aptidão de terra
quanto à sua capacidade de uso é feita em base qualitativa. O conhecimento de especialistas é a
base para se definir as categorias de aptidão, de acordo com a combinação das categorias de
capacidade de terra e das categorias agroclimáticas.
A combinação entre as informações sobre a capacidade de terra e o zoneamento agroclimático foi
feita utilizando-se árvores de decisão, nas quais os dados combinados foram classificados em
seis categorias de aptidão. Essas categorias nomeiam-se da seguinte forma:
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alta aptidão (HS) para capacidade de terra e condições climáticas excelentes;
aptidão adequada (S) para capacidade de terra e condições climáticas boas;
aptidão moderada (MS) para capacidade de terra e condições climáticas médias;
baixa aptidão (LS) para capacidade de terra e condições climáticas baixas; e
inadequadas para capacidade de terra e clima totalmente inaptos.
Na classificação destas categorias, a qualificação entre capacidade de terra e o zoneamento
agroclimático nem sempre coincide. Como exemplo, em alguns casos em que a capacidade de
terra revela-se extremamente limitadora, mesmo que o zoneamento agroclimático seja excelente
ou bom, a categoria de aptidão pode ainda ser considerada baixa ou inadequada.
Paralelamente às análises agrícolas, são coletadas informações referentes à infra-estrutura e
dados socioeconômicos de cada país; mapeados os principais modais logísticos, as posições dos
portos e os engenhos existentes, visando à produção e distribuição de biocombustíveis; realizadas
análises de diversos setores como logística de importação, produção e distribuição; avaliadas a
capacidade de mistura (etanol na gasolina e biodiesel no diesel), armazenagem, portos existentes,
e também plantas produtoras e engenhos de açúcar que possam receber investimentos para
produção de etanol.
Após a consolidação dos conteúdos mencionados, isto é, aptidão de terra, infra-estrutura e
logística, inicia-se a execução da Fase II, que trata da definição das melhores regiões para
instalação de projetos, e após essa Fase, são feitas recomendações de investimentos a partir de
análises econômico-financeiras para cada país ou região.
Repetir Figura 2, utilizando os mapas de El Salvador equivalentes
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FASE II – Capacidade de Produção de Biocombustíveis
Tomando por base os resultados obtidos na Fase de Aptidão de Terras, analisa-se quais os
cultivos mais adequados. No caso de El Salvador e República Dominicana descartou-se a
possibilidade de cultivo de Elaeais guineensis (dendezeiro) e soja, por se tratar de culturas
inapropriadas. Nesses países, as culturas potenciais são:
Cana-de-açúcar;
Girassol;
Eucalipto; e
Jatropha curcas;
Baseado nesses resultados, faz-se a análise dos impactos econômicos para o início da produção
de biocombustíveis, baseada na avaliação de sua performance socioeconômica e de seu perfil
energético. A análise do cultivo de cana-de-açucar está focada na produção de etanol, o de
girassol e Jatropha curcas, no insumo para o biodiesel, e o eucalipto, na alternativa para
fabricação de pellets, que é uma biomassa para co-geração de energia elétrica.
Com o possível estabelecimento da indústria de produção de biocombustíveis nesses países,
surge um leque de oportunidades de negócios que vão desde a venda de equipamentos
industriais (plantas de produção, componentes para ampliação de engenhos existentes),
máquinas e implementos agrícolas, assistência técnica em projetos de consultoria, tecnologias
relacionadas a novas técnicas de agricultura de precisão, até a assessoria no desenvolvimento de
novas variedades adaptáveis às condições locais.
É importante destacar que investimentos na cadeia produtiva dos biocombustíveis resultam em
uma série de efeitos positivos, como, por exemplo, a geração de renda no campo e a substituição
de derivados de petróleo na geração de energia e no transporte. A produção de biocombustíveis
pode também ampliar as oportunidades de exportação. Estes impactos são muito relevantes para
países em desenvolvimento e importadores de petróleo, como os da América Central e Caribe.
Partindo-se de resultados obtidos do estudo de aptidão de terra, fez-se uma estimativa de
produtividade com base nas características do solo para calcular os valores do potencial de
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produtividade através de modelos de cálculo para as diferentes culturas. Assim, pode-se definir
em quais áreas é possível instalar ou expandir determinados projetos.
O modelo utilizado tem como base o cálculo do potencial de produtividade usando o solo principal
e as características do terreno que afetam a produtividade de uma cultura. Essas características
são obtidas através de análises realizadas com as amostras colhidas no campo, durante visita aos
países. A seguir, apresenta-se de forma resumida a metodologia empregada para realizar esse
cálculo a partir do exemplo da cana-de-açúcar, insumo essencial para a produção de etanol. Essa
metodologia é assim utilizada para os demais cultivos considerados apropriados.
Cana-de-Açucar
Para se obter o melhor resultado sobre localização e financiamento de produção de
biocombustíveis, é necessária uma avaliação específica para cada cultivo, tanto em aspectos de
solo quanto climáticos. A seguir, apresenta-se o exemplo dessa avaliação para a cana-de-açúcar
em um dos países contemplados por esse projeto, a partir da utilização de um modelo para
prognosticar a produtividade.
Produção de cana-de-açucar considerando-se o solo
Utilizando-se o exemplo da cana-de-Açúcar, são utilizadas, no modelo, as seguintes
características de solo e terreno que influenciam a sua produtividade: Fósforo (P), Potássio (K),
capacidade de troca catiônica (CTC), saturação de base (V%), teor de argila, drenagem e
declividade. Características estas selecionadas porque existem muitos dados científicos que
relacionam a produtividade à fertilidade do solo e às características do terreno.
Cada uma das características de fertilidade do solo está dividida em três categorias de
composição, que são os intervalos utilizados na classificação das respectivas composições de
solo. Cada categoria recebe uma pontuação, que está relacionada à sua composição de solo.
Quanto mais alta a pontuação, maior a produtividade, uma vez que todas as demais necessidades
para cultivo são satisfatórias. Por fim, como a pontuação é em função da característica da
composição do solo, são estipuladas equações para cada intervalo de categoria.
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A Figura 3, a seguir, apresenta, de maneira exemplificada, a localização dos pontos de
amostragem, bem como o potencial de produtividade calculado para cada um desses pontos, com
base nos dados sobre o solo, obtidos através de análises laboratoriais. A análise de distribuição
do potencial de produtividade da cana-de-açúcar, estimado para todo o conjunto de dados,
permite o agrupamento das produtividades em quatro áreas com diferentes potencialidades de
rendimento.
Figura 3
Localização dos pontos de amostragem no mapa de capacidade de terra, áreas potenciais e
dados sobre potencial de produtividade da cana-de-açúcar na República Dominicana
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Figura 4
Fotografias que exemplificam alguns dos usos de terra e dos solos nas áreas selecionadas
na Figura anterior
Paisagem típica (Área 1). Solo com deficiência de drenagem (Área 1).
Área de pastagem (Área 2).Região com potencial de desenvolvimento para
cana-de-açúcar (Área 2).
Área de pastagem e cultivo de frutas abandonado
(Área 4).Pastagem com gados (Area 4).
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A relação entre as estimativas do potencial de produtividade da cana-de-açúcar e as categorias de
capacidade de terra apresentou resultado alto nas áreas de amostragem deste exemplo. Isto
ilustra a validade do critério utilizado nesta Fase do projeto quanto à definição dessas áreas.
Produção de cana-de-açucar considerando-se o clima
A produção de cana-de-açucar considerando-se o clima é a etapa do estudo que determina os
riscos climáticos para o seu cultivo. Para tanto, emprega-se um modelo de simulação de cultivo
para avaliar a produção potencial e efetiva em relação aos parâmetros climáticos: temperatura do
ar, radiação solar, fotoperíodo e deficiência hídrica. Assim, são consideradas as informações para
um período extenso (30 anos de séries históricas de dados).
O modelo aplicado é composto de duas etapas: a primeira contempla um modelo de fisiologia de
nome Zona Agro-Ecológica, para se estimar o potencial de rendimento da cana-de-açúcar em um
dado ambiente, como resultado da interação entre o genótipo (cultivo/variedade) e os parâmetros
climáticos. Este é, basicamente, um modelo que simula o processo fotossintético. A segunda
etapa leva em consideração o impacto da deficiência hídrica na produção de biomassa por
genótipo. Se não houver deficiência hídrica durante o ciclo da cultura, a produtividade efetiva será
o potencial de rendimento da produção. Por outro lado, se houver deficiência hídrica, a
produtividade efetiva será menor que o potencial de rendimento da produção.
Este tipo de estudo permite identificar a eficiência do sistema produtivo. Se as produtividades
atuais observadas estiverem próximas das produtividades estimadas, considera-se alta eficiência;
se, no entanto, a produtividade observada for menor que a produtividade estimada, a eficiência
geral é baixa e indica falhas no manejo agrícola.
A variação climática em cada região analisada por este estudo é ilustrada pelos balanços hídricos
climatológicos em que se determina a variação interanual e intersazonal da deficiência hídrica e o
excesso hídrico em cada região durante 30 anos.
Com esse método, é possível observar as diferenças em termos de padrão e variação climática
em relação às regiões no mesmo país. Verifica-se, por exemplo, a intensidade da escassez e do
excesso hídrico, e a definição das estações chuvosas e secas.
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A importância desse estudo está em demonstrar as diferenças pelas quais são analisadas as
condições normais (balanço hídrico normal) e as condições médias resultantes do balanço hídrico
seqüencial.
No zoneamento tradicional de cultura, o balanço hídrico normal é uma ferramenta valiosa. No
entanto, um planejamento melhor da cultura em determinada região e o balanço hídrico
seqüencial oferecem muito mais detalhes em relação à disponibilidade de água para os plantios e
à necessidade de irrigação.
Como pode-se verificar nos locais avaliados, as deficiências hídricas são significantes e, por isso,
será sempre necessário algum tipo de irrigação em um determinado momento do ciclo da cultura.
A produtividade potencial e real da cana-de-açúcar é calculada por tipo de ciclo de maturidade da
cultura, utilizando-se o modelo FAO. O Modelo FAO também foi empregado para se estimar o
impacto da irrigação na melhora da produtividade da cana-de-açúcar, considerando-se todos os
ciclos de maturação.
Considerações sobre cana-de-açucar
A escolha das variedades e épocas de plantio é realizada considerando-se os ambientes de
produção encontrados nos locais em que serão realizados os plantios. O estudo da área produtiva
e sua classificação quanto aos sistemas de produção permitem a escolha das variedades
adequadas para cada caso, épocas de plantio e de colheita, previsão de produtividades para cada
corte e dimensionamento adequado dos sistemas de produção.
A duração da safra também é em função dos ambientes de produção que, por sua vez, definem
as épocas de plantio. O bom conhecimento desses ambientes permite a otimização do potencial
produtivo das variedades adotadas; o escalonamento das operações agrícolas de corte,
carregamento e transporte; e evita a concentração do período de moagem, aumentando o período
de safra.
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FASE III - Recomendação de Investimentos
A metodologia aplicada nos países balizadores deste relatório resulta nas seguintes
recomendações de investimentos:
Planta de Etanol;
Planta de Biodiesel; e
Centro de Pesquisa e Desenvolvimento.
Isto é, após análise de Aptidão de Terra e o estudo de Capacidade de Produção para cada
cultura específica, podem ser feitas sugestões específicas para investimentos de grande porte,
envolvendo os âmbitos públicos e privados, incluindo-se a combinação de políticas públicas,
ações empresariais e cooperativas.
Dessa forma, a Figura 5 a seguir aponta outros aspectos relevantes, destacando-se o papel dos
atores públicos e privados. Deve-se entender que ambos os setores são de fundamental
importância para o desenvolvimento dos investimentos recomendados, partindo-se do agricultor,
com envolvimento da iniciativa privada e sob o aval do ente regulador, em suas diferentes
instâncias de atuação.
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Figura 5
Atores e Aspectos Envolvidos no Processo de Investimentos em Biocombustíveis
Faz-se necessário ressaltar que o desenvolvimento de biocombustíveis nesses países só
acontecerá de uma forma sustentável e economicamente viável se todos os setores envolvidos no
processo atuarem de forma conjunta e harmoniosa, conforme ilustrado pela Figura 6.
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Figura 6
Setores envolvidos na produção de biocomustíveis.
Cabe, portanto, ao poder público a regulamentação do setor bioenergético, estabelecendo
normas e a obrigatoriedade do blend. Ao setor agrícola, cabe o fornecimento de matéria-prima
com quantidade e qualidade estipuladas em contratos, permitindo distribuição de renda aliada ao
desenvolvimento social. Do setor privado, são esperados investimentos providos pelo setor
financeiro e por organizações privadas.
Planta de Etanol
As atuais tendências do mercado mundial de etanol apontam para uma pressão de demanda cada
vez maior, acompanhada por preços em ascensão. Há um crescente consenso de que os
combustíveis alternativos deverão tomar, a longo prazo, um papel central na oferta de energia.
Desta forma, a produção local de etanol a partir da cana-de-açúcar se mostra como opção
estratégica, tanto no abastecimento da demanda interna quanto na introdução de um produto de
alto valor adicionado em sua pauta de exportações.
Por seu crescente valor de mercado, o etanol representará uma fonte significativa de geração de
emprego e renda, agregando valor substancial aos seus principais insumos (mão-de-obra e cana-
23
de-açúcar). A indústria de etanol tem potencial para reduzir substancialmente a dependência
energética dos países, fornecendo não somente combustível para o setor de transportes, como
também eletricidade, o que pode amortecer a suscetibilidade do abastecimento aos preços do
petróleo. Por representar uma fonte de demanda interna para a produção agrícola, também
reduzirá a sensibilidade ao câmbio e ao mercado internacional de commodities. Estes dois fatores
poderão contribuir significativamente no sentido de estabilizar a economia, o que, por sua vez,
pode contribuir para a redução do desemprego estrutural. Esta estabilização econômica também
pode ajudar a intensificar os investimentos de longo prazo no país.
Respeitadas as restrições agronômicas e observados os trade-offs agrícolas e industriais no uso
da terra, existem importantes benefícios econômicos que podem ser esperados da implantação de
um programa de produção de etanol.
Para analisar as características microeconômicas da atividade produtiva de etanol, a partir da
cana-de-açúcar, é necessário buscar subsídio na única experiência deste tipo em larga escala, a
saber, a do Brasil. De acordo com as Tabelas de Recursos e Usos (TRU) do IBGE (referentes ao
ano de 2005), a cana-de-açúcar responde por 10,2% do valor da produção da atividade agrícola
no Brasil (incluindo silvicultura e exploração florestal). A indústria brasileira de etanol foi
responsável pelo consumo de 35,3% (em valor) da cana-de-açúcar produzida (o restante sendo
destinado à indústria de alimentos e bebidas). Verifica-se que a produção de etanol é uma
utilização da lavoura da cana-de-açúcar, que agrega valor significativo à produção agrícola. Essa
indústria gerou um valor agregado bruto de R$ 5,4 bilhões em 2005, o que corresponde a uma
margem de valor agregado da produção de etanol de 78,8%, comparada com 24,8% para a média
da produção de alimentos e bebidas.
Correspondentemente, a atividade gera empregos técnicos, industriais e administrativos que
podem ser considerados de alta remuneração. Em 2005, correspondeu a 72.762 empregos, sendo
que a remuneração média destes postos de trabalho (incluindo salários e contribuições sociais) foi
de R$ 16.890,68. Este valor é 47,7% superior à média da produção de alimentos e bebidas, e
78,4% superior à remuneração média nacional no mesmo ano. Adicionalmente, pode-se estimar o
valor agregado bruto específico ao cultivo de cana-de-açúcar para etanol em R$ 2,5 bilhões,
associados a 472.114 empregos. Estes empregos são de qualificação e remuneração inferior,
mas são muito mais numerosos.
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A partir do exemplo brasileiro, podem-se inferir qualitativamente alguns impactos
microeconômicos que derivariam da introdução da atividade produtora de etanol, a partir da cana-
de-açúcar nesses países. Primeiramente, ela representaria uma atividade industrial com alta
margem de valor agregado, especialmente em comparação com outros segmentos, o que poderia
ter impactos favoráveis sobre o PIB industrial. Esta característica se refletiria em geração de
emprego com alta remuneração. Adicionalmente, o cultivo de cana-de-açúcar para uso industrial
seria em si uma fonte geradora de emprego de baixa qualificação, o que poderia inclusive ter um
efeito redistributivo substancial sobre a concentração de renda.
A introdução de biocombustíveis é uma medida estratégica em que se pode obter representativos
benefícios, no sentido de reduzir o impacto das crises conjunturais internacionais. Esta medida
tem dois efeitos relevantes. O primeiro é o de reduzir a dependência energética. Com isso, a
economia real fica menos sensível à conjuntura cambial, e a balança comercial pode ser
estabilizada (o que em si tem conseqüências sobre a conjuntura cambial).
Além da contribuição que a introdução da indústria do etanol poderia trazer para reduzir a
dependência externa por combustíveis, ela passaria a agir como fonte local de demanda industrial
pelos produtos agrícolas, com a qual a economia pode ganhar robustez em relação às flutuações
da economia internacional. Em geral, a pauta de exportações dos países da América Central e
Caribe é composta primariamente por industrializados leves e produtos agrícolas (e, inclusive, a
cana-de-açúcar já compôs parte significativa desta pauta). A produção de etanol pode não
somente reduzir a dependência do valor da produção agrícola frente ao câmbio (o que se reflete
em maior estabilidade e previsibilidade da oferta), como também gerar um produto industrializado
de grande valor agregado, cuja demanda é forte e crescente no mercado externo.
A análise da viabilidade econômica do empreendimento mostra que a avaliação das variáveis
críticas, como o valor de venda do etanol, preços de aquisição da cana-de-açúcar e as taxas de
desconto são de fundamental importância para a implantação dos projetos. Há intervalos de
valores dessas variáveis críticas que mantêm o empreendimento viável, o que atenua os riscos
envolvidos na produção de etanol.
Para a viabilidade deste projeto, e pensando em aspectos, tais como, empregabilidade e
distribuição de renda, entende-se que uma alternativa satisfatória para a produção do etanol,
assim como para outros biocombustíveis, se dá a partir da formação de cooperativas.
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Uma Cooperativa diferencia-se dos outros tipos de associações por seu caráter essencialmente
econômico. A sua finalidade é colocar os produtos e/ou serviços de seus cooperados no mercado
em condições mais vantajosas do que os mesmos teriam isoladamente, além de fornecer-lhes
matéria-prima para produção a preços menores. Desse modo, a Cooperativa pode ser entendida
como uma empresa que presta serviços aos seus cooperados.
Basicamente, o que se procura ao organizar uma Cooperativa é melhorar a situação econômica
de determinado grupo de indivíduos, solucionando problemas ou satisfazendo necessidades
comuns, que excedam à capacidade de cada indivíduo satisfazer isoladamente.
Planta de Biodiesel
Os projetos de produção de biodiesel foram elaborados considerando a compra de óleo vegetal a
ser produzido por cooperativa formada por produtores agrícolas. Para El Salvador e República
Dominicana, foram recomendadas como apropriadas duas espécies vegetais para a produção de
óleo vegetal: Jatropha curcas e Girassol (Helianthus annus L.). No cenário considerado, a
cooperativa deve possuir a unidade de esmagamento de grãos, que negocia a venda de óleo
vegetal à fábrica de biodiesel.
Quimicamente, o biodiesel é definido como um combustível alternativo, constituído por ésteres
alquílicos de ácidos carboxílicos de cadeia longa, provenientes de fontes renováveis como óleos
vegetais ou gorduras animais.
A substituição do óleo diesel por biocombustíveis, ou misturas deste com o diesel, é uma questão
em evidência, atualmente, já que foi desenvolvida para suprir a escassez dos combustíveis
derivados do petróleo.
Analisando os aspectos ambientais, o biodiesel é um combustível biodegradável, não-tóxico, e
praticamente livre de enxofre e aromáticos.
No atual estágio de desenvolvimento tecnológico, o processo de produção de melhor relação
entre economia e eficiência é pela rota de alcoólise alcalina. A opção pelo catalisador alcalino
deve-se ao fato de ser menos corrosivo e exigir menores razões molares entre o álcool e o óleo
vegetal.
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A alcoólise de óleos vegetais ou gorduras animais pode ser conduzida por uma variedade de rotas
tecnológicas em que diferentes tipos de catalisadores podem ser empregados, como bases
inorgânicas, NAOH e KOH (hidróxidos de sódio e potássio), alcóxidos, bases orgânicas, ácidos
minerais (ácido sulfúrico), resinas de troca iônica (resinas catiônicas fortemente ácidas),
argilominerais ativados, hidróxidos duplos lamelares e enzimas lipolíticas (lipases).
Somente álcoois simples, tais como metanol, etanol, propanol, butanol e amil-álcool, podem ser
usados no processo de transesterificação. A opção pelo etanol como agente de transesterificação
(obtendo-se com isto os ésteres etílicos), ao invés do metanol (utilizado na Europa e nos Estados
Unidos), torna o biodiesel um produto totalmente renovável, mas o interesse em torno desta idéia
está limitado às regiões em que o seu valor comercial esteja compatível com o valor de mercado
do metanol de origem petroquímica.
A experiência de utilização do biodiesel no mercado de combustíveis tem-se dado em quatro
níveis de concentração:
Puro (B100);
Misturas (B20 – B30) – mistura entre 20% e 30% de biodiesel;
Aditivo (B5) – mistura com 5% de biodiesel; e
Aditivo de lubricidade (B2) – mistura com 2% de biodiesel.
O biodiesel é perfeitamente miscível e quimicamente físico, ou seja, semelhante ao óleo diesel
mineral, podendo ser usado em motores do ciclo diesel sem necessidade de significantes e
onerosas adaptações.
Assim, pode ser usado puro ou em mistura com óleo diesel em qualquer proporção. Tem, ainda,
aplicação singular, quando em mistura com óleo diesel, vez que confere a este melhores
condições de lubricidade. Uma alternativa excelente seria o uso de ésteres em adição de 5 a 8%
para reconstituir esta lubricidade.
O subproduto de destaque na produção de biodiesel é a glicerina. O glicerol é produzido por via
química ou fermentativa. Os processos de produção são de baixa complexidade e sua aplicação
atual se dá nos ramos de síntese de resinas, ésteres; aplicações farmacêuticas; uso em
cosméticos; uso alimentício; entre outros.
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Os estudos de viabilidade técnica e financeira da produção de biodiesel, a partir de oleaginosas
como girassol e Jatropha curcas, são particularmente interessantes, tendo em vista a
possibilidade de se iniciar no curto prazo a produção de óleo com o cultivo do girassol (cultura
anual), avançando no desenvolvimento da produção de Jatropha (cultura perene) com maior
produtividade por ha.
O planejamento desse tipo de empreendimento pode ser baseado na definição de estratégias
básicas, que incluem a compra do óleo dos produtores rurais locais organizados por cooperativas
e suportados pela fábrica de biodiesel, por meio do fomento de informações fitotécnicas da cultura
de girassol em rotação de cultura da cana-de-açúcar e Jatropha curcas. A estratégia resulta em
melhorar a distribuição de renda, através do valor agregado obtido com esmagamento das
sementes.
A cooperativa agrícola tem um papel importante a desempenhar neste modelo, pois fica
responsável pelo esmagamento dos grãos para obtenção do óleo vegetal e fornecimento à fábrica
de biodiesel.
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Centro de Pesquisa e Desenvolvimento
De modo a tornar competitivos os projetos de biocombustíveis considerados, recomendam-se
também investimentos em pesquisa e desenvolvimento. Em linhas gerais, esses investimentos
podem prover o desenvolvimento de novas variedades de cana-de-açúcar, maiores rendimentos
agrícolas e industriais, técnicas de manejo específicas às necessidades das localidades
consideradas nos projetos.
A criação de centros de pesquisa e o desenvolvimento são de suma importância ao
estabelecimento de projetos de biodiesel que utilizem Jatropha curcas como matéria-prima
principal. Apesar de nativa da América Central e Caribe, a espécie ainda não foi totalmente
domesticada, não existindo variedade comercial. Tal fato constitui risco à exploração comercial da
Jatropha curcas, devido à falta de conhecimento de tratos culturais ideais, assim como uma fonte
de material genético certificado.
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Conclusão
Este trabalho apresentou os projetos que a Fundação Getulio Vargas realizou como
desdobramento do Memorando de Entendimento (MOU) entre Estados Unidos e Brasil, no âmbito
dos biocombustíveis. A parceria desenvolvida entre diversas instituições de renome internacional
tem resultado nos estudos de viabilidade para a produção de biocombustíveis.
Com o objetivo de cumprir este Acordo Bilateral, desenvolveu-se metodologia própria e validada
entre as diversas partes envolvidas. Assim, em cada um dos países abarcados por estes estudos,
são avaliadas culturas propícias à produção de biocombustíveis. As diversas etapas do trabalho
identificam as melhores regiões para a instalação das unidades industriais, considerando aspectos
agronômicos, econômicos, logísticos e competitividade por matéria-prima com outros engenhos.
Ao final dos estudos, recomendam-se projetos de investimentos. Para os casos de República
Dominicana e El Salvador, conforme citado neste documento, recomenda-se a produção de etanol
e biodiesel, além da criação de centros de pesquisa e desenvolvimento (P&D) focado em
melhorias para a produção de biocombustíveis.
A produção de etanol e biodiesel mostrou-se viável nesses países, de maneira que estes produtos
podem diversificar a matriz energética desses locais. Esse fato se concretiza com a realização do
blend etanol-gasolina e uso do biodiesel em substituição ao óleo diesel. A adoção destas medidas
pode diminuir o consumo de energias fósseis e reduzir a dependência internacional do petróleo.
Além disso, entre as possibilidades e para outros demais países, é possível também a utilização
do bagaço da cana para co-geração de energia elétrica.
De maneira pontual e como principais impactos desse tipo de investimento, destacam-se:
Macroeconomic Stabilization:
Reduces dependency upon imported energy sources;
Real economy less sensitive to exchange rate fluctuations;
Counteracts trade deficit, which also helps stabilize exchange rate;
Reduces the dependency of the value of agricultural production upon the exchange
rate;
Improves robustness with respect to variations in international demand.
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Energy Optimization:
Reduction of energetic dependency through the mixture of gasoline-ethanol and
diesel-biodiesel;
Plus of electricity generation using co-generation system with bagasse from sugar
cane;
Increasing the production capacity: possibility to adopt flex vehicles in the future.
Market Opportunities:
Ethanol production is a particularly high added-value industry;
Strong, growing demand in the global market;
It would represent an important internal source of demand for the agricultural sector.
Employment Improve:
Increase at agricultural and industrial sectors;
Significant number of high-wage jobs, as well as many more unqualified positions;
Positive effects on the country’s income distribution.
Finalmente, em um cenário de tendência de fortes elevações do valor internacional do petróleo e
seus derivados, os biocombustíveis podem prover condições estratégicas aos países produtores
no panorama do comércio internacional, dado que, à medida que os preços do petróleo sobem,
tende-se à diversificação da matriz energética. Outro propulsor da demanda por este tipo de
energia é a crescente preocupação com a questão ambiental, que também valoriza o papel
estratégico dos bicombustíveis. Faz-se necessário ressaltar que o desenvolvimento da
agroenergia, tanto nos países da América Central e Caribe quanto em outros países abarcados
por esse tipo de projeto, só acontecerá de forma sustentável se todos os setores envolvidos no
processo (agricultor-governo-indústria) atuarem de forma conjunta e harmoniosa.
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Ficha Técnica
Projeto: Análise de Viabilidade para Produção de Biocombustíveis e Recomendação de Investimentos
Diretor do Projeto: Cesar Cunha Campos
Supervisor: Roberto RodriguesRicardo Simonsen
Coordenador: Cleber Lima Guarany
Equipe Técnica: Bruno Gherardi (Técnico de geoprocessamento)Cassiano Mota (Assistente técnico infra-estrutura)Cecilia Fagan Costa (Gerente do Centro de Agronegócios da FGV)Fabio Domingues (Responsável técnico agrícola)Felipe Bigarelli (Responsável técnico florestal)Giuliano Marchini Senatore (Coordenador técnico)Luiz Eduardo Oliveira Faria (Técnico de geoprocessamento)Matheus Bayer Gonçalves (Assistente técnico climatologia)Miguel Cooper (Responsável técnico pedologia)Paulo César Sentelhas (Responsável técnico climatologia)Pedro Julian (Responsável técnico infra-estrutura)Pedro Paulo Gangemi (Revisão e Acompanhamento Técnico)Pedro Roberto Nunes (Revisão e Acompanhamento Técnico)Rodnei Rizzo (Assistente técnico climatologia)
Parceiro: Winrock International
Sponsors: Apex - Brasil
Banco Interamericano de Desenvolvimento – BID
Ministério das Relações Exteriores do Brasil - Itamaraty
Organização dos Estados Americanos – OAS
UN Fundation
US Trade and Development Agency – USTDA
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Índice de Ilustrações
Figura 1 Método Empregado nos Estudos de Viabilidade.........................................................47
Figura 2 Processo para geração do mapa de aptidão de terra da República Dominicana...410
Figura 3 Localização dos pontos de amostragem no mapa de capacidade de terra, áreas
potenciais e dados sobre potencial de produtividade da cana-de-açúcar na República
Dominicana..........................................................................................................................416
Figura 4 Fotografias que exemplificam alguns dos usos de terra e dos solos nas áreas
selecionadas na Figura anterior........................................................................................417
Figura 5 Atores e Aspectos Envolvidos no Processo de Investimentos em Biocombustíveis
421
Figura 6 Setores envolvidos na produção de biocomustíveis................................................422
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