Comissão de Transporte e Meio Ambiente da ANTP

São Paulo, 20 de julho de 2010

Alfred Szwarc

Consultor Técnico

Etanol no Brasil:

Panorama Atual e Perspectivas

Fonte: Vital Signs 2007-08, Worldwatch Institute

Biocombustíveis: Fatores Motivadores

O IPCC e diversas

instituições e entidades

concordam que o uso de

fontes renováveis de energia

com baixo teor de carbono é

uma estratégia válida para

mitigar as emissões de GEE

biocombustíveis

Limites para o Aquecimento Global

Nível Crítico ?

Junho 2010: 392,04 ppm

Junho 2009: 389,43 ppm

Junho 2008: 387,88 ppm

Junho 1986: 349,70 ppm

Fonte, NOAA, Observatório Mauna Loa

Fonte: IPCC 2001

Transportes e o Aquecimento Global

Cerca de 25% das

emissões de GEE de

origem antrópica são

geradas pelo setor de

Transportes

(rodoviário, aéreo,

hidroviário, naval)

Fonte: IEA World Energy Outlook 2008

Gig

ato

nn

es d

e C

O2

eGEE: Cenários de Controle de Emissão

+ 2°C+ 3°C+ 6°C

CCS: Carbon capture & storage

Ciclo de Carbono da CanaDados relativos à emissão de CO2 para cada mil litros de etanol produzido e consumido:

Fonte: UNICA,Cartilha Etanol. Informações: Isaias Macedo, Unicamp; Joaquim Seabra Unicamp 2008;

O Falso Dilema: Alimentos Vs. Energia

Área mundial total ocupada pela agricultura é de 1.4 bilhões de hectares.

Somente 15 milhões de hectares são destinados à produção de etanol.

Fonte: FAO, F.O.Licht, Datagro, UNICA, USDA, Comissão Européia. Elaboração: UNICA. Nota: “Outros” inclui área colhida de frutas, fibras,

castanhas, leguminosas, raízes e tubérculos, plantas estimulantes, pimentas e demais vegetais.

USO DA TERRA NO MUNDO

O impacto da produção de

biocombustíveis sobre a

produção de alimentos é

fortemente SUPERESTIMADO

Milhões de hectares%

do Total

% das

Terras

AráveisBRASIL 851,48

TOTAL DE TERRAS ARÁVEIS 329,94

1. Lavouras - Total 59,84 7,0% 18,1%

Soja 21,57 2,5% 6,4%

Milho 14,44 1,7% 4,4%

Cana-de-açúcar 8,14 0,9% 2,5%

Cana-de-açúcar para etanol 4,88 0,6% 1,5%

2. Pastagem 158,75 18,6% 48,1%

3. Áreas Protegidas e de Vegetação Nativa 495,61 58,2% -

APP, UC e TI 277,53 32,6%

Outras áreas de Vegetação Nativa 218,08 25,6%

4. Área disponível 111,34 13,1% 33,7%

5. Outros Usos 25,92 3,0% -

Uso da Terra no Brasil

Nota: Terras aráveis (Censo IBGE 2006) 1) Total de Lavouras permanentes e temporárias (Censo IBGE 2006); Dados de soja, milho e cana-

de-açúcar (IBGE 2008). 2) Pastagens (Censo IBGE 2006) 3) Áreas Protegidas e de Vegetação Nativa (Gerd Spavorek 2009, não publicado)

APP = Área de Preservação Permanente; UC = Unidades de Conservação e TI = Terras Indígenas 4) Área disponível = Terras aráveis –

Lavouras - Pastagens. Fonte: ICONE e UNICA.

Elaboração: UNICA.

Fonte: NIPE-Unicamp, IBGE e CTC. (*) veículos com motor do ciclo Otto

Produção de Cana-de-açúcar no Brasil

Cana

Com menos de 5 milhões de

hectares – 1,5% das terras

aráveis, produzimos etanol

suficiente para abastecer 50%

do consumo de combustível de

veículos leves* do Brasil.

25 milhões de hectares de

pastagens degradadas

estão disponíveis

87% da produção de

cana-de-açúcar

Bioma Amazônia

MATRIZ ENERGÉTICA DO BRASIL

Fonte: Ministério de Minas e Energia / EPE

MATRIZ ENERGÉTICA DO BRASIL

Fonte: Ministério de Minas e Energia / EPE

Setor de transportes representa 30,4% do consumo final energético

• Gasolina

• Diesel

• GNV, GLP e Biogás

• CTL

• Metanol

• Bioetanol

• Biodiesel

• Biobutanol

• BioHC

• BTL

• GTL

• Hidrogenio

Energia para o Transporte Rodoviário

= 7 milhões m³

Não disponíveis

para uso comercial em

larga escala

fácilmente integrados no

mercado existente de

derivados de petróleo

Fonte: UNICA.

AÇÚCAR ETANOL BIOELETRICIDADE

Melaço

165 kg/t

15% umidade

276 kg/t

50% umidade

Lignina

A Fronteira Tecnológica da Cana-de-açúcar

1/3

Palha

1/3

Bagaço

1/3

Caldo

ALCOOLQUÍMICAbioplásticos, etc.

Biohidrocarbonetos

Biobutanol

Convencional

Convencional

+ novas

tecnologias

1 hectare

1 hectare

Caldo + Melaço

Caldo + Melaço +

Bagaço + Palha

7.000 litros etanol ou

mais…

12.500 litros etanol ou

mais……+ bioHC +

biobutanol + etc.

Situação Atual e Perspectivas

• Otimização incremental da tecnologia existente

• 2ª geração de biocombustíveis

Da Usina para a Biorefinaria

Bagaço

Cana-de-açúcar

Destilaria

de etanol

Usina de

açúcarTanques de etanol

Etanol de

celulose

Palha de cana

BioHC

Biobutanol

Mercado 2009: > 80 bilhões litros*

- Combustível

- Outros fins

Mistura direta com gasolina

Mistura com gasolina na forma de ETBE

Uso direto como combustível

Uso em motores diesel (aditivos, microemulsões, injeção dupla etc)

Alcoquímica

Uso industrial

Consumo humano

Mercado de Etanol

(*) crescimento de approx. 12% a.a. nesta década

Evolução do Mercado de Veículos Leves

Fonte: UNICA

Automóveis flex fuel representam 40% da frota

brasileira de autoveículos leves (ciclo Otto)

Flex

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

0

2

4

6

8

10

12

Milh

ões d

e litro

s

Milh

ões d

e v

eíc

ulo

sExpansão da Demanda Doméstica de Etanol

Jan-03 Fev-10

Vendas acumuladas

de veículos flex

Fonte: ANP e ANFAVEA. Elaboração: UNICA

Diante da restrição de crédito no 1º semestre de 2009, as usinas venderam etanol para

obtenção de capital de giro, reduzindo os preços do produto e, conseqüentemente,

elevando muito o consumo no período de safra.

Vendas X Preços do Etanol no Mercado Doméstico

Vendas de etanol hidratado pelas usinas da região Centro-Sul ao mercado interno e preço

do etanol hidratado recebido pelos produtores no Estado de SP

Fonte: UNICA e CEPEA. Elaboração: UNICA.

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

Gasolina

Etanol

Milh

õe

sd

e litro

s

Jan, 2000 Jan, 2010

Consumo de Etanol e Gasolina no Brasil

Source: ANP. Elaboration: UNICA.

Mercado de Veículos FLEX

12 fabricantes e cerca de 90 modelos

Fonte: ANFAVEA

Motocicletas a Etanol e Flex

• Tecnologia conhecida e aplicação economicamente viável

• Décadas de 70/80 produção de motos a álcool no Brasil

• Tecnologia “flex” tende a crescer no Brasil e pode ser uma opção

para outros paises

Honda CG 125 álcool - 1982 (4T) Yamaha RX 125 álcool - 1982 (2T) Honda Titan Mix - 2009

Caldeira flex

Novos Usos para o Etanol

Ônibus movido a

etanol (E95) em São

Paulo – projeto piloto

Plásticos Verdes

(polietileno, PVC, PET)

Motores diesel

100% etanol

Turbina flex

Uso de Etanol em Motores Diesel

Etanol com 5% aditivo promovedor de ignição

São Paulo Estocolmo

Em testes:

Híbrido (propulsão

elétrica e a etanol)

Política Ambiental de Estocolmo: Substituição do

Óleo Diesel por Biocombustíveis

Até 2006: pelo menos 25%*

• 2011 - 2015: pelo menos 50%*

• 2022: pelo menos 75%*

• 2030: 100%*

(*) porcentual de substituição

Biocombustíveis: etanol e biogas

Projeto “BEST” no BRASIL

BEST: BioEthanol for Sustainable Transport é uma iniciativa internacional

para demonstração da viabilidade do uso do etanol no setor automotivo.

2 ônibus movidos a etanol em São Paulo projeto coordenado pelo

Centro Nacional de Referência da Biomassa (CENBIO) do IEE/USP, em

parceria com diversas empresas

Possibilidade de criação de um mercado a partir de 2010

Emissão de Poluentes: EXTREMAMENTE BAIXA !

Emissão de Poluentes g/kWh

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

monoxido de carbono

(CO)

hidrocarbonetos

(HC)

oxidos de nitrogenio

(NOx)

Euro 3 Euro 4 Euro 5 EEV Ônibus Etanol

Emissão de Material Particulado (MP) g/kWh

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

Euro 3 Euro 4 Euro 5 EEV Ônibus Etanol

• Brasil vai “pular” Euro 4 prevista para entrar

em vigor em 2009 (dificuldades na redução do

teor de enxofre do diesel).

• Euro 5 prevista somente para 2012 no Brasil

(na UE a partir de 2009):

• Depende de diesel de baixo enxofre (50

ppm 10 ppm)

• vai utilizar sistemas de controle de

emissão que requerem cuidados e

solução de uréia para o catalisador

de NOx.

• Veículos Euro 5 a diesel devem ter

custo inicial e operacional aumentado.

• EEV é um limite voluntário na UE, mais

rigoroso que Euro 5 e designa “veículo limpo”;

limite ainda não adotado no Brasil e sem

previsão para adoção.

• Ônibus a etanol introdução no Brasil a partir

de 2010 com tecnologia de controle de emissão

EEV (não requer os cuidados e solução de

uréia previstos para os veículos diesel).

- 90%

- 64%- 99%

- 91%

Impacto Ambiental: substituição de 250 ônibus a diesel “Euro 3” por ônibus

a etanol “Euro 5 EEV” traz benefícios imediatos e duradouros

(1) Estimativa elaborada pela Única com base em dados de certificação de emissões fornecidos pela Scania e consumo real fornecido pelo Cenbio;

(2) considerando 50 ppm de enxofre no óleo diesel; (3) Littman, T., Transportation Cost and Benefit Analysis, Victoria Transport Policy Institute, Dezembro 2006;

(4) McCubbin, D. e Delucchi. M., The health costs of Motor Vehicle Related Air Pollution, Journal of Transport Economics and Policy, September, Vol. 33, 2005;

(5) protocolo de cálculo da SOS Mata Atlântica; (6) £9,6 t/CO2 = US$ 15,7/tCO2 – valor conservador do estudo de Downing, T. et alii, Social Cost of Carbon: a

closer look at uncertainty, Stockholm Environment Institute, Julho 2005, http://socialcostofcarbon.aeat.com/html/report.htm ; (7) estimativa MGMINNOVA

Emissão evitada de poluentes durante 10

anos de operação: 1.762 toneladas 1,2:

• NOx: 1256 t (71,3%)

• CO: 229 t (13,0%)

• HC: 153 t (8,7%)

• SOx: 92 t (5,2%)

• MP: 32 t (1,8%)

NOx e HC (formam ozônio) e MP principais

problemas na RMSP

Custo evitado à saúde pública durante

10 anos de operação:

US$ 18,1 milhões 1,2,3,4

• NOx: 14.232.992 (78,5%)

• CO: 11.450 (0,06%)

• HC: 109.854 (0,6%)

• SOx: 296.792 (1,6%)

• MP: 3.488.000 (19,2%)

US$

Emissão evitada de CO2 em 10 anos de operação: 448.875 toneladas

(emissão absorvida por 6,4 milhões de árvores nativas durante esse período)5

Custo social evitado estimado em 10 anos de operação: US$ 7 milhões6

Créditos de carbono: US$ 4,5 milhões (10 anos) 6, 7

Etanol e Células de Combustível

Reformador

H2

Ele

ctr

icid

ad

e

Logística

Produção & logística de

hidrogênio complexos e caros

H2

ETANOLCélula de

Combustível

Conversão direta

+

Cana-de-açúcar

Soja

Ou Amendoim, Milho, Girasol,

Algodão, Babaçu, Pinhão Manso....etc

Etanol Anidro+Óleos Vegetais ou

Gordura Animal = Biodiesel

Biodiesel

transesterificação

Ester Etílico

(B5 – B100)

2009/10e 2015/16e 2020/21e

Produção cana-de-açúcar (milhões t) 605 829 1,038

Açúcar (milhões t) 33 41,3 45,0

Consumo interno e estoque 8,9 11,4 12,1

Excedente para exportação 24,1 29,9 32,9

Etanol (bilhões l) 26 46,9 65,3

Consumo interno e estoque 22,9 34,6 49,6

Excedente para exportação 3,1 12,3 15,7

Bioelectricidade (MW médio) 1.800 8.158 13.158

Participação na matriz elétrica brasileira (%) 3% 11% 14%

PERSPECTIVAS DE EXPANSÃO DA PRODUÇÃO

Nota: e = preliminar; potencial bioeletricidade: considerou-se a utilização de 75% do bagaço + 50% da palha disponíveis. Elaboração: UNICA,

Copersucar e Cogen. Dados atualizados em 14/04/2010

Produção de Etanol no Brasil

0

5

10

15

20

25

30

2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09

Fonte: MAPA, 2009

bilh

ões

de

litro

s

NÚMERO DE NOVAS USINAS NA REGIÃO CENTRO-SUL

Fonte: UNICA. Nota: e - dados preliminares.

9

19

25

30

19

10

0

5

10

15

20

25

30

35

2005/2006 2006/2007 2007/2008 2008/2009 2009/2010 2010/2011e

Nos últimos anos, o setor investiu fortemente na expansão de sua capacidade produtiva.

Desde 2005, mais de 100 novas usinas (de um total de aproximadamente 430) foram

construídas e a produção de etanol cresceu mais de 70%.

Outros UE Brasil EUA

Nota: projeções para 2008/2012 baseadas na capacidade de produção e metas de consumo nos principais países. Fonte: Fapri, Acti, FO Licht, Unica e Toepfer.

Elaboração: UNICA.

Bilh

ões d

e litro

sProdução Mundial de Etanol

As exportações globais de etanol

representam ~ 9% da produção

mundial

ZONEAMENTO AGROECOLÓGICO DA CANA-DE-AÇÚCAR

Brasil (2009)Estado de SP (2008)

Fonte: Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento,(2009) e Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo (2008)

ZONEAMENTO NACIONAL

1. Cana-de-açúcar proibida nos biomas mais sensíveis - Amazônia, Pantanal e BAP. Proibido

expansão com desmatamento sobre vegetação nativa (Cerrados, Campos, etc.)

2. Área apta para o cultivo: 64,7 milhões de hectares ou 7,5% do território nacional

(atualmente apenas 0,9% do território é cultivado com cana)

3. Diversas correções e revisões do PL ainda se fazem necessárias.

63% da cana

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2006 2010 2011 2014 2016 2021

Percen

tua

l d

e c

an

a c

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ida

sem

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eim

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Lei 11.241/02

Protocolo

Agroambiental

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2007 2010 2011 2016 2017 2021 2026 2031

Percen

tual d

e c

an

a c

olh

ida s

em

qu

eim

a

Lei 11.241/02

Protocolo

Agroambiental

Nota: os pontos destacados nas linhas do gráfico mostram os anos específicos citados na Lei ou no Protocolo.

Eliminação da queima em áreas mecanizáveis

Estado de São Paulo

Eliminação da queima em áreas não mecanizáveis

Estado de São Paulo

PROTOCOLO AGROAMBIENTAL

Colheita Mecanizada no Estado de São Paulo

Source: INPE, UNICA and SMA. Note: 2009/2010* - preliminary.

34,2%

46,6%49,1%

55,8%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

2006/2007 2007/2008 2008/2009 2009/2010*

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