UM PANORAMA DO USO DE BIOCOMBUSTÍVEIS COMO FONTE DE ENERGIA RENOVÁVEL NO BRASIL

Engenharia, Volume 29 - Edição 140/NOV 2024 / 20/11/2024

AN OVERVIEW OF THE USE OF BIOFUELS AS A RENEWABLE ENERGY SOURCE IN BRAZIL

REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ar10202411162309

Moisés Bastida Medeiros¹;
José de Anchieta Rodolphi Fabre²;
Maezio Pereira da Silva³.

Resumo

A civilização moderna se desenvolveu através do uso de fontes de energia não renováveis. Sabe-se atualmente que essa condição de dependência aos combustíveis fósseis traz consigo grandes desvantagens e impactos ambientais significativos. Porém, destoando do cenário mundial, o Brasil apresenta uma participação bem maior de energias renováveis em suas matrizes energética e elétrica, com claro destaque da geração hidrelétrica. Contudo, nos últimos anos, os investimentos em usinas hidrelétricas vêm enfrentando dificuldades. O Brasil se destaca também no uso e produção de biocombustíveis, como etanol, biodiesel, biogás e biomassa em geral. Devido à importância dos biocombustíveis no contexto nacional, este trabalho tem como objetivo apresentar um panorama geral do uso dos mesmos no Brasil, abordando detalhes como métodos e capacidade atual de produção, características vantajosas e desvantajosas, entre outros detalhes. O trabalho consiste em uma revisão da bibliografia existente, com destaque em artigos publicados por órgãos públicos como o EPE (Empresa de Pesquisas Energéticas), a EMBRAPA (Empresa de Pesquisas Agropecuárias) e a ANP (Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis), além de livros e dissertações de mestrado e doutorado.

Palavras-chave: Biocombustíveis, Energias Renováveis, Biomassa, Bioenergia.

1 INTRODUÇÃO

Energia é um conceito científico difícil de ser compreendido, porém, para alguns autores, pode ser tratada como uma grandeza física proveniente do inter-relacionamento entre dois sistemas físicos. A palavra energia provém do grego e está associada com a capacidade de realizar trabalho. Sabe-se também que a energia se apresenta em diferentes formas na natureza e tais formas podem ser transformadas em outras através de processos de conversão de energia. O sol é o principal recurso energético disponível para a humanidade e a fonte de energia que sustenta a biosfera terrestre, seja como o principal causador de todos os processos climáticos naturais seja como fornecedor de luz e calor para as plantas e os animais. Além da radiação solar direta, o ser humano é ainda capaz de aproveitar outras formas de energia, como a energia eólica do movimento do ar atmosférico e do vento, a energia atômica ou nuclear proveniente das reações de fissão e fusão de núcleos atômicos e a energia química, que tem origem nas ligações entre os átomos das moléculas (MOREIRA, 2023, p. 2-3).

O aproveitamento da energia química se dá através das reações, em especial os processos exotérmicos como os de combustão, em que a energia térmica liberada muitas vezes é o que se deseja obter ao invés dos subprodutos da reação (CHANG; GOLDSBY, 2013). A energia liberada durante a queima de um combustível pode ser convertida em trabalho mecânico através da utilização de dispositivos chamados de máquinas térmicas. Atualmente, os principais combustíveis usados em máquinas como os motores de combustão interna são os derivados de petróleo como as gasolinas, os óleos diesel, o querosene de aviação e outros óleos combustíveis para motores pesados de baixa rotação (BRUNETTI, 2018).

No século XXI, a civilização humana é fortemente dependente do uso de combustíveis fósseis para o funcionamento de seu sistema energético. No ano de 2015, por exemplo, a matriz energética mundial era composta principalmente por fontes não renováveis, com destaque para o petróleo e seus derivados, carvão mineral e gás natural, com fontes renováveis correspondendo a menos de 20% do total (IEA, 2015 apud REIS, 2017). Porém, essa grande dependência dos combustíveis fósseis vem causando grandes impactos ambientais, em especial o agravamento do efeito estufa, causado principalmente pela liberação de CO2 de fontes como termelétricas, indústrias e automóveis, a destruição da camada de ozônio, além também da contaminação de habitats e biomas devido a acidente envolvendo derramamento de óleo em plataformas de perfuração, oleodutos, refinarias entre outros (D’ALMEIDA, 2015). Na figura 1, é possível ver a constituição completa da matriz energética mundial para o ano de 2021.

Durante muito tempo, o ser humano teve uma visão de desenvolvimento baseada apenas no avanço da industrialização, da urbanização e no aumento do consumo de recursos naturais. Nesse contexto, considerou-se que a natureza era uma fonte de recursos inesgotável e também um depósito permanente dos resíduos gerados pelas atividades humanas. As consequências do uso majoritário de fontes de energia não renováveis e poluidoras foram negligenciadas até meados da década de 1960, quando seus efeitos prejudiciais começaram a ser objeto de estudo de pesquisadores e a também levantar preocupações políticas. Anos mais tarde, a crise do petróleo da década de 1970 demonstrou a vulnerabilidade causada pela dependência da sociedade atual do petróleo e tais eventos evidenciaram a necessidade de se buscar fontes energéticas alternativas (OLIVEIRA, 2019, p.1).

Figura 1. Configuração da matriz energética global no ano de 2021

Fonte: epe.gov.br.

Por outro lado, a matriz energética brasileira apresenta uma participação de fontes renováveis que corresponde a 44,7%, com as fontes não renováveis correspondendo a 55,3% do total. Em relação a parcela renovável da matriz energética, 16,4 % é proveniente da biomassa da cana de açúcar, 11,0 % corresponde a geração hidráulica, 8,7% vem da lenha e do carvão vegetal e 8,7% tem origem em outras fontes renováveis. Ao se analisar a matriz elétrica nacional, a participação de fontes renováveis alcançou 83,8 % em 2020 e 78,1 % em 2021, valores muito superiores aos resultados mundiais de 26,6 % no ano de 2019 (EPE, 2022).

A geração hidrelétrica é a base da matriz elétrica brasileira, fornecendo cerca de 80% de toda a eletricidade produzida no país. Com potência instalada de mais de 100 Gigawatts (GW), metade de todas as usinas hidrelétricas da América Latina estão localizadas no Brasil. (NOGUEIRA; ALARCÓN, 2019) Assim como qualquer projeto de infraestrutura, as usinas hidrelétricas apresentam aspectos positivos e negativos. Entre Os principais impactos ambientais das hidrelétricas, pode-se destacar:

  • Interrupção do contínuo dos rios e cursos d’água;
  • Inundação de grandes áreas, causando a morte de muitos animais e da vegetação;
  • Interrupção na migração de espécies aquáticas;
  • Alteração na qualidade da água; alterações da morfologia e cargas de sedimentos nos rios;
  • Possibilidade de geração de gases biogênicos;
  • Remobilização do mercúrio contido nos solos e biotransformação por metilação;
  • Fragmentação de ecossistemas;
  • Perdas de áreas agrícolas e outros usos do solo;
  • E indução de determinadas devido a multiplicação de vetores (SANTOS, 2013, p. 189-191).

As usinas hidrelétricas apresentam diversas vantagens em relação à outras formas tradicionais de geração de energia, isso porque o aproveitamento do potencial hídrico é uma maneira limpa, renovável e segura de se produzir eletricidade, podendo-se acrescentar o baixo custo do suprimento em comparação com outras fontes (carvão, petróleo, urânio e gás natural). Entretanto, além dos impactos ambientais causados, a construção de usinas hidrelétricas de grande porte exige elevados investimentos em infraestrutura. De maneira geral, quanto maior é a usina, mais distante ela estará de grandes centros urbanos, o que acarreta na necessidade de construção de linhas de transmissão em alta e extra-alta tensão (VECCHIA, 2014) 

Além da grande participação da geração hidrelétrica no Brasil, houve também um grande investimento no desenvolvimento de biocombustíveis no país. Como uma solução aos problemas gerados pela crise do petróleo iniciada na década de 1970, em 1975 foi criado no Brasil o Programa Nacional do Álcool (Proálcool) que visou aumentar a produção de etanol para atendimento do mercado automotivo (GORDINHO, 2010). No ano de 2003, foi criado pelo Governo Federal o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB), que visava desenvolver a produção do biodiesel e incluí-lo na matriz energética, ajudando a reduzir o consumo de combustíveis fósseis (CASTRO, 2011).

A biomassa mais utilizada para geração de energia no Brasil é o Bagaço da cana-de-açúcar e sua participação tem sido crescente no cenário nacional. No Brasil, a principal forma de se gerar bioeletricidade é através da cogeração, nas unidades das indústrias sucroenergéticas, e, em com menor participação, nas indústrias de papel e celulose. Embora, tradicionalmente, se tenha usado métodos pouco eficientes para gerar energia a partir de biomassa nessas indústrias, nos últimos anos, esses segmentos se expandiram e suas unidades se modernizaram, aumentando a eficiência e fazendo crescer a oferta de bioenergia no mercado. Além disso, existem no Brasil outras fontes de biomassa úteis para a produção de energia (TOLMASQUIM, 2016).

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

O objetivo desta seção é fornecer o embasamento teórico necessário à realização da proposta do trabalho. Inicialmente é feita uma rápida explanação sobre geração termelétrica de energia. Em seguida, abordam-se os principais tipos de biocombustíveis e suas características. Por fim, é realizada uma revisão histórica dos empreendimentos em biocombustíveis no Brasil. 

2.1 Geração Termelétrica de Energia

Uma das principais formas para a geração de energia no mundo moderno é através da utilização de processos térmicos, método conhecido como geração termelétrica e que pode ser entendido como a conversão de energia térmica em energia mecânica, para posteriormente essa energia mecânica ser convertida em trabalho útil. A origem da energia pode ser de diversas fontes como o aproveitamento da radiação solar ou da energia geotérmica, a queima de combustíveis fósseis e biocombustíveis ou por meio da fissão nuclear de elementos como o combustível de urânio. São também diversas as tecnologias para a conversão de energia térmica em energia cinética, destacando-se as turbinas e os motores de ciclo aberto e fechado. A geração termelétrica possui diversas vantagens em relação a outras fontes, como, por exemplo, à necessidade de áreas relativamente pequenas em comparação às centrais hidrelétricas, a possibilidade de desmontagem e remontagem das instalações em outros locais e a confiabilidade do ponto de vista da continuidade do serviço. (BORGES NETO e CARVALHO, 2012)

Em relação ao funcionamento de uma central termelétrica, o processo baseia-se na conversão da energia térmica em energia mecânica por meio da utilização de um fluido que irá produzir, durante seu processo de expansão, trabalho em uma turbina térmica. A potência elétrica é então gerada a partir do acoplamento do eixo da turbina a um gerador elétrico. A classificação do motor térmico se dá de acordo a forma como o combustível interage com o fluido de trabalho, podendo ser de combustão externa, onde o combustível não entra em contato com o fluido de trabalho, ou de combustão interna, onde se tem a queima de uma mistura de ar e combustível e o fluido de trabalho é o produto resultante dessa combustão (REIS, 2017). A Figura 2 mostra o diagrama simplificado de uma central termelétrica a vapor (combustão externa).

Figura 2. Diagrama de um motor de combustão externa

Fonte: REIS, 2017.

2.2 Tipos de Biocombustíveis e suas características

A utilização de biomassa para a geração de energia precede o aparecimento do homem no planeta. Estudos arqueológicos descobriram que espécies de hominídeos já usavam fogo há mais de 1 milhão de anos. Contudo, o estudo indica que o uso regular do fogo como fonte de energia começou por volta de 350.000 a 320.000 anos atrás. (SHIMELMITZ et al, 2014 apud TOLMASQUIM, 2016). O uso e o aproveitamento da energia da biomassa disponível foram essenciais para a evolução do homem e da sociedade, sendo que as formas de se obter essa biomassa e as formas de utilizá-la também progrediram junto, desde a lenha cortada para queima, proteção e aquecimento até os métodos atuais de produção silvo-agropecuários e industriais, de conversão e uso de biocombustíveis para geração de força motriz, calor e eletricidade. (TOLMASQUIM, 2016)

A lei federal de número 9.478 define na sua seção II no parágrafo XXIV que os biocombustíveis são: “substâncias derivadas de biomassa renovável, tal como Biodiesel, etanol e outras substâncias estabelecidas em regulamento pela ANP, que pode ser empregada diretamente ou mediante alterações em motores de combustão interna ou para outro tipo de geração de energia, podendo substituir parcialmente ou totalmente combustíveis de origem fóssil.” A mesma lei, nos parágrafos XXX e XXV, define, respectivamente, os biocombustíveis etanol e biodiesel:

  • Etanol: “biocombustível líquido derivado de biomassa renovável, que tem como principal componente o álcool etílico, que pode ser utilizado, diretamente ou mediante alterações, em motores de combustão interna com ignição por centelha, em outras formas de geração de energia ou em indústrias petroquímicas, podendo ser obtido por rotas tecnológicas distintas, conforme especificado em regulamento”. No Brasil, o principal insumo para a produção de etanol é a cana-de-açúcar (mediante a fermentação da sacarose). Nos Estados Unidos, o etanol é obtido principalmente através da fermentação do amido de milho. Além desse, outros insumos utilizados são: beterraba, batata, mandioca entre outros (MOREIRA, 2021).
  • Biodiesel: “biocombustível derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento, para a geração de outro tipo de energia, que possa substituir parcialmente ou totalmente combustíveis de origem fóssil”. A produção de biodiesel compreende os processos de esterificação ou de transesterificação entre um óleo proveniente de oleaginosa e um álcool. Os óleos podem ser provenientes de soja, milho, dendê e mamona, entre outros, e o óleo de soja é o mais frequentemente utilizado no Brasil. São utilizados álcoois de cadeia curta, como o metanol e o etanol. O metanol tem origem na indústria química/petroquímica a partir do metano contido no gás natural, portanto de uma fonte não renovável. Por outro lado, o etanol produzido no Brasil tem origem em uma fonte renovável, a cana-de-açúcar (MOREIRA, 2021). 

O biogás pode ser definido como uma mistura gasosa resultante da degradação anaeróbia de matéria orgânica que pode ser proveniente de resíduos sólidos em aterros sanitários, de efluentes industriais, do esgoto doméstico entre outros. Essa mistura gasosa é constituída principalmente por metano e dióxido de carbono, em média, em partes iguais. Quanto maior for a concentração de metano, mais energia por unidade de massa o biogás conterá. Ele ainda é formado por dezenas de outras substâncias, como o gás sulfídrico, causador de mau cheiro, traços de siloxanos, que causa degradação nos equipamentos, e por vapor d’água também. No Brasil, durante a crise do petróleo, entre as décadas de 1970 e 1980, várias iniciativas de desenvolvimento de energias alternativas floresceram, entre elas, o uso de biogás em veículos como um substituto à gasolina. Para tanto, foi empregado o biogás obtido a partir de aterros e reatores anaeróbios. (ALVES, 2006)

Sob outra perspectiva, o Brasil tem se posicionado como um dos líderes no setor madeireiro. A balança comercial brasileira é favorecida anualmente pelo setor de florestas plantadas, com significativos e crescentes valores em exportações e com grande relevância no produto interno bruto nacional. A biomassa que provém de florestas e da agricultura é um recurso importante para a produção de bioenergia. A biomassa lenhosa é aquela proveniente de plantas lenhosas, especialmente árvores, que não é utilizada em produtos de madeira convencionais, como os resíduos de madeira, aparas florestais, cascas de árvores e serragem. (BAESSO, 2020)

2.3 A Indústria do Etanol no Brasil

No Brasil, as primeiras experiências com o uso de etanol como combustível foram iniciadas por volta da década de 1920. Na década seguinte, o etanol começou a ser usado como um aditivo para a gasolina. Com o decreto n 19.717, de 20 de fevereiro de 1931, foi estabelecida a obrigatoriedade da mistura do etanol na gasolina, determinando que toda gasolina de origem importada consumida no Brasil deveria receber uma porção de 5% de etanol anidro de procedência nacional. Com a finalidade de financiar usinas e promover uma produção maior de etanol e açúcar, foi criado, em 1933, o Instituto do Açúcar e do Álcool (IAA), o que viabilizou o financiamento de destilarias anexas às usinas de açúcar e estabeleceu metas de produção e os preços da cana, do etanol e do açúcar. Embora a produção e o uso do etanol como combustível tenha se iniciado no Brasil na década de 1930, o uso massificado desse biocombustível somente se consolidou na década de 1970. (SANTOS, 2013)

No século passado, durante o chamado choque do petróleo entre os anos de 1973 e 1978, o forte impacto econômico gerado pela crise forçou o governo brasileiro a procurar um combustível nacional alternativo aos derivados de petróleo. A solução encontrada para essa demanda foi o chamado Proálcool. Criado por decreto presidencial, no final de 1975, o Programa Nacional do Álcool (Proálcool) visava o atendimento das necessidades do mercado interno e externo e da política de combustíveis automotivos. O Proálcool teve como objetivo o incentivo à produção de etanol oriundo da cana-de-açúcar, da mandioca ou de qualquer outro insumo. A base do programa estava na expansão da oferta: seriam dados incentivos à expansão da oferta de matérias primas, com ênfase especial no aumento da produção agrícola, da modernização e ampliação das destilarias existentes e da construção de novas unidades produtoras, autônomas ou anexas às unidades já existentes, e das unidades armazenadoras. (MACEDO, 2007)

Uma década após a criação do Proálcool, entre os anos de 1983 e 1988, mais de 90% dos automóveis vendidos no país eram equipados com motores movidos a etanol. A redução no preço do barril de petróleo e a crise no Proálcool, influenciada pela crise no setor público brasileiro, entre os anos 80 e 90, caracterizam um período de estagnação na produção no setor. No início dos anos de 1990, grandes mudanças começaram a ocorrer neste segmento, com o encerramento do protecionismo público, marcado pelo fechamento do Instituto do Açúcar e do Álcool (IAA), e a promulgação de uma série de leis e medidas direcionadas à formação de um mercado interno de cana, de álcool, de açúcar e de outros produtos sem a intervenção direta do estado que caracterizava essa indústria desde os anos 30. A consequência direta foi a redução no uso do etanol como combustível. Até o final da década de 1990, somente 1% dos carros vendidos no Brasil estavam equipados com motores movidos à etanol. Por outro lado, ocorreu um aumento na participação do etanol como aditivo para a gasolina, em percentuais de até 25% (CHAGAS, 2012).

Atualmente, o etanol brasileiro ainda é produzido majoritariamente a partir da cana-de-açúcar e, nos últimos anos, também do milho, que tem apresentado crescimento relevante. O etanol é comercializado na forma de hidratado e anidro, este misturado na gasolina tipo A, compondo assim a gasolina tipo C. Em relação à cana-de-açúcar, tem-se observado, desde 2020, uma valorização do preço do açúcar no mercado internacional, com o setor sucroenergético se adaptando às variações nos preços para minimizar despesas e maximizar as receitas. Um terceiro aditivo neste segmento é a bioeletricidade, contribuindo também para o aumento das receitas. Foi observado também avanços na produção de biogás a partir da vinhaça, da torta de filtro e, em menor escala, de palhas e pontas. (EPE, 2023)

Em relação à oferta e demanda no Brasil atualmente, entre os anos de 2012 e 2021 ocorreu um crescimento de 21% na produção total de etanol, totalizando 29,9 bilhões de litros em 2021, sendo 11,4 bilhões de litros de etanol anidro e 18,5 bilhões de litros de etanol hidratado. O pico de produção de etanol durante o período citado foi no ano de 2019, com um total de 35,3 bilhões de litros, causado principalmente pelo excesso de oferta no mercado internacional. Em 2020, entretanto, a demanda enfraquecida pela pandemia e os efeitos de geadas e secas no sul do país causaram uma menor produção e consequente aumento dos preços do etanol nos postos de combustível. A tabela 1 mostra o balanço entre produção vendas, exportações e importações para o etanol hidratado e anidro em 2012 e 2021 no Brasil. (SOUZA et al, 2023)

Quadro 1. Balanço entre produção, consumo, vendas e comércio exterior nos anos de 2012 e 2021 (L mil)

  Etanol20122021
HidratadoAnidroTotalHidratadoAnidroTotal
Produção13.846.0309.912.64323.758.67318.556.85611.422.81529.979.671
Vendas9.850.18010.718.38320.568.56316.791.70510.615.68427.407.388
Exportação1.086.4951.945.8873.032.3811.334.478613.7021.498.180
Importação649553.237553.886161432.099432.261
Saldo2.910.004-2.198.390711.614430.835625.5291.056.364
Fonte: SOUZA et al, 2023.


2.4 A Indústria de Biodiesel no Brasil

O início do investimento na produção e consumo massificada de biodiesel no Brasil começou devido às iniciativas governamentais para solucionar a crise dos combustíveis da década de 1970. De forma conjunta com o Proálcool, foi criado pelo governo federal o Plano de Produção de Óleos Vegetais para Fins Energéticos (Pró-Óleo), que tinha entre os seus subprogramas o Prodiesel. Assim como aconteceu com o Proálcool, a diminuição no preço do barril do petróleo desestimulou o prosseguimento do programa. Foi somente mais tarde, com a portaria 180, de 4 de dezembro de 1998, que os investimentos em biodiesel foram retomados, com a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) realizando testes desse biocombustível em motores de combustão. (MILANEZ et al, 2022)

Os investimentos na produção de biodiesel no Brasil retornaram mais intensamente no final do ano de 2004, com o lançamento do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), com a definição de um arcabouço regulatório e legal, a edição de leis e diversos atos normativos infralegais. O PNPB criou toda a base normativa para a produção e comercialização do biodiesel no Brasil, com a definição do modelo tributário para esse novo biocombustível e, também, desenvolvendo mecanismos para inclusão da agricultura familiar, incluso no selo Combustível Social (CHAGAS, 2012).

Desde a criação do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB) no ano de 2005, já foram produzidos, até o final de 2022, mais de 60 bilhões de litros desse biocombustível. Em perspectiva, o Brasil continua entre os três maiores produtores e consumidores do biodiesel no ranking internacional. Foram registrados também um total de 58 usinas produtoras no setor nacional durante a última verificação, com as concentrações se mantendo nas regiões centro-oeste e sul do Brasil. (ANP, 2023b apud EPE, 2023). Foi também observado uma redução de 7,5% no consumo de biodiesel no Brasil no ano de 2022, em relação ao ano de 2021. Além disso, o percentual de adição de biodiesel à mistura com diesel fóssil permaneceu em 10% em volume (B10). Em relação às matérias primas utilizadas no Brasil para se produzir biodiesel, o óleo de soja se destaca como o mais importante no ano de 2021, com um percentual de participação de 72,1 %, seguido diretamente pelo sebo bovino, com uma participação de 7,7% do total, com diversos outros insumos representando um total de 20,2% (EPE, 2023). 

Além de se produzir o biodiesel a partir de óleos e gorduras, novas rotas tecnológicas foram capazes de produzir uma molécula análoga ao diesel fóssil, o chamado diesel verde. Esse novo biocombustível, conhecido internacionalmente como Hydrotreated Vegetal Oil (HVO), é produzido a partir da reação da matéria-prima com hidrogênio em condições controladas de temperatura e pressão. A principal diferença entre o biodiesel e o diesel verde é que para se produzir este último se utiliza hidrogênio ao invés de um álcool para catalisar a reação, retirando o oxigênio da reação. Por possuir grande semelhança com o diesel fóssil, o HVO pode ser utilizado puro em motores de ciclo diesel sem necessitar de nenhuma modificação. Além disso, o HVO possui grande estabilidade, o que possibilita o seu armazenamento por longos períodos de tempo sem precisar ser constantemente monitorado como ocorre com o biodiesel. (BNDES, 2022)

2.5 Investimentos em Biogás no Brasil

Assim como ocorreu com o etanol e com o biodiesel, os investimentos em biogás no Brasil foram impulsionados pela elevação do preço do petróleo promovida pelos países da OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo), durante a década de 1970. Nesta época, o governo brasileiro buscou investir em fontes de energia renováveis com o intuito de reduzir a dependência nacional de combustíveis importados. Nesse contexto, o biogás foi considerado uma opção viável para o incremento da matriz energética brasileira. No ano de 1977, foi criado o Projeto de Difusão do Biogás, no âmbito da Empresa Brasileira de Tecnologia e Extensão Rural (Emater) que atuava no Distrito Federal e no Estado de São Paulo. Contudo, a falta de mão de obra especializada dificultou o programa. Mais tarde, em 1982, o Governo Federal passou a incentivar a construção de biodigestores, como parte do Programa de Mobilização Energética, usando materiais de baixo custo e mais simples. Apesar dos esforços, inúmeras foram as dificuldades para a implementação do uso difundido do biogás, principalmente limitações técnicas. Essas dificuldades levaram a uma perda de confiança no biogás e o progressivo abandono do seu uso (MILANEZ et al, 2021)

Apesar das iniciativas na produção e uso de biogás terem sido abandonadas após o fim da crise do petróleo, o interesse por esse combustível renovável retornou motivado pelas preocupações ambientais e as metas para redução da emissão de gases do efeito estufa. Atualmente, o biogás ainda tem uma participação discreta na matriz energética brasileira, representando apenas 1% da mesma no ano de 2021, entretanto, esse biocombustível vem ganhando relevância no cenário nacional. No ano de 2021, já haviam 755 plantas de biogás instaladas e em operação, um aumento equivalente a 20% em relação ao ano anterior. Além da capacidade de produção já instalada, estimou-se que o Brasil ainda possui um grande potencial para produção. Um estudo desenvolvido pela Associação Brasileira de Biogás e Biometano, Abiogás, em 2018, indicou que o Brasil possui uma capacidade de produção potencial de 84,6 bilhões de metros cúbicos de biogás por ano. (SOARES et al, 2022).

Os substratos utilizados para a produção de biogás no Brasil estão divididos em três categorias: resíduos oriundos da agropecuária, resíduos oriundos da agroindústria e rejeitos de saneamento. Em relação à matéria-prima vinda do agronegócio, pode-se destacar:

● O esterco animal, efluentes provenientes do manejo dos dejetos (urina, fezes, água de lavagem etc);

●  Restos de ração;

●  Carcaças de animais mortos não abatidos, entre outros (FREDDO et al, 2022).

Os insumos vindos da agroindústria são principalmente: efluentes industriais e os outros resíduos orgânicos provenientes do processo industrial. Os substratos vindos do processo de saneamento são principalmente:

● Resíduos sólidos urbanos (RSU) depositados em aterros sanitários;

● Resíduos de frutas e vegetais;

● Restos de alimentos e esgoto sanitário (FREDDO et al, 2022).

Em relação à contribuição total de cada segmento citado na produção total de biogás no Brasil, no ano de 2021, o setor agropecuário foi responsável por 80% das plantas de biogás em operação no país, enquanto os setores do saneamento e da agroindústria contribuíram com 9% e 11% do total de plantas em funcionamento, respectivamente. Em relação ao volume total de biogás, o setor de saneamento contribuiu com 74% do volume total produzido, o setor industrial foi responsável por 16% do montante e a agropecuária produziu 10% do total (FREDDO et al, 2022).       

2.6 Uso de biomassa florestal para geração de energia no Brasil

O Brasil, sendo o líder mundial em produtividade de madeira e um dos maiores produtores de papel, celulose e painéis de madeira, possui a possibilidade de se utilizar os subprodutos dessa indústria como fonte energética. Depois dos Estados Unidos, o Brasil tem a segunda maior capacidade de se gerar energia a partir de biomassa. A biomassa lenhosa, cuja origem é especialmente de plantações de eucalipto, é o principal recurso para geração de energia na indústria de silvicultura e é empregada basicamente como combustível para queima ou como matéria prima para produção de carvão vegetal. A biomassa das plantações de eucalipto ganhou especial importância nesse cenário graças a diminuição das florestas nativas no Brasil e pelo fato do eucalipto ter se adaptado muito bem às condições naturais do solo brasileiro, por apresentar rápido crescimento, alta produtividade e grande variedade para uso da sua madeira (BAESSO, 2020).

Apesar do grande potencial de produção, a utilização da lenha de florestas energéticas, que consiste na silvicultura dedicada à geração de energia, ainda tem uma participação pequena na indústria madeireira brasileira. Entretanto, se projeta que esta fonte irá se desenvolver e ganhará maior destaque no cenário nacional no futuro. O método para conversão da energia química contida na biomassa para obtenção de eletricidade consiste em se utilizar um ciclo a vapor, sendo o mais conhecido o ciclo de Rankine. A partir desse ciclo, é possível fazer a cogeração, que consiste na geração combinada de calor e eletricidade, com o uso útil de ambas as fontes de energia (TOLMASQUIM, 2016). Com relação ao uso da lenha para queima direta, a madeira utilizada deve possuir algumas características desejáveis como um alto poder calorífico e uma maior densidade de combustível (BARREIROS et al, 2021).

Além do uso da biomassa florestal como fonte para se gerar calor e eletricidade, a lenha florestal é um recurso importante para uso doméstico em muitas regiões do Brasil e do mundo. Estima-se que 2,7 bilhões de pessoas no mundo dependem da utilização de combustíveis, principalmente madeira para aquecimento e cozimentos de alimentos, sendo que a maioria dessas pessoas se encontram em zonas rurais e tanto a qualidade quanto a origem dessa madeira utilizada variam muito. Em se tratando do uso da madeira para geração de eletricidade, a lenha, embora tenha perdido relevância na matriz elétrica nacional devido à crise no setor siderúrgico, ainda tem grande participação para geração primária no Brasil, principalmente nos setores de transformação, indústria, residencial e na agropecuária (RIBEIRO et al, 2017).

2.7 Cogeração de energia na indústria de papel e celulose

As indústrias de papel e celulose vem, já a algumas décadas, ganhando destaque e ampliando suas operações tanto no Brasil quanto no Mundo, com o consequente aumento do consumo energético deste segmento, que passou de 5% do consumo total de energia do setor industrial em 1970 para 16% em 2020, com um crescimento médio anual de 5,4%. O processo de produção de celulose passa pelo cozimento da madeira para obtenção da celulose, o que gera como subproduto um líquido que é rico em matéria orgânica e sódio, chamado de licor preto ou lixívia. Essa lixívia é então queimada em caldeiras para a produção de vapor e eletricidade. Além dessa prática, algumas plantas de produção também produzem hidrogênio verde e metanol que é consumido na própria instalação e a cogeração a partir da caldeira de biomassa, o que torna a indústria capaz de renovar cerca de 85% da energia demandada. Por outro lado, o processo de produção de papel tem um consumo energético menor e não é capaz de fazer cogeração, com o uso de eletricidade sendo basicamente nas etapas de prensagem e refino, com demanda por vapor na etapa de secagem. (EPE e IEA, 2022).

As indústrias de produção integrada, isto é, que trabalham tanto com a obtenção da celulose quanto na fabricação do papel, apesar da elevada capacidade de produção de energia com os resíduos da produção, não existe a possibilidade de se gerar excedentes pois o consumo interno é muito elevado. Em relação à indústria nacional de papel e celulose, o estado do Paraná aparece em primeiro lugar na geração de energia neste setor de manufatura, de plantas integradas e de papel, com uma geração total de 469 MW no ano de 2019. O estado de São Paulo aparece em segundo lugar com um montante total de 388,7 MW, com o uso de diversos tipos de combustíveis, e o estado de Santa Catarina aparece em terceiro lugar, produzindo um total de 123,3 MW (MOREIRA, 2021). 

3 METODOLOGIA

Para se alcançar os objetivos deste trabalho, foi feita uma revisão bibliográfica da literatura existente, levantando dados referentes a produção anual de biocombustíveis no Brasil e no Mundo, tecnologias utilizadas para o aproveitamento de biomassa para produção desses combustíveis, os cenários nacional e internacional dessa indústria energética, recapitulação histórica de determinada fonte renovável no Brasil, entre outras informações. Como fonte de pesquisa, buscou-se basear o trabalho em artigos e publicações de órgão nacionais, livros, documentos de órgãos privados e também dissertações de mestrado e doutorado.

As principais fontes primárias das informações utilizadas nesse texto, mesmo aquelas obtidas de dissertações e artigos de terceiros, como, por exemplo, as dissertações de mestrados utilizadas, são de origem de entidades públicas, em especial o EPE, EMBRAPA, ANP entre outros, com claro destaque de informações obtidas da Análise de Conjuntura de Biocombustíveis. Segundo EPE, a Análise de Conjuntura de Biocombustíveis é um documento emitido de forma anual pelo setor de Biocombustíveis da Empresa de Pesquisa Energética e seu objetivo é apresentar um relatório que sintetiza todos os eventos mais importantes no setor de combustíveis renováveis no ano anterior à publicação do documento. Entre os parâmetros apresentados por este documento, estão os indicadores técnico econômicos de biocombustíveis como etanol, biodiesel e bioeletricidade. São também abordadas as emissões de gases de efeito estufa evitadas pela utilização dessas fontes alternativas e Política Nacional de Biocombustíveis.

Analisando de forma mais ampla, a meta principal dessa monografia é discutir a Política Nacional de Biocombustíveis e em qual grau de implementação esse programa do governo brasileiro se encontra na atualidade. Segundo ANP, o RenovaBio (Política Nacional de Biocombustíveis) foi instituído pela Lei n० 13.576 no dia 26 de dezembro de 2017, e é parte integrante dos esforços do Brasil para o cumprimento dos compromissos determinados no âmbito do acordo climático de Paris, no ano de 2015. Em reconhecimento à importância dos biocombustíveis, o RenovaBio tem o objetivo de reduzir a participação de combustíveis fósseis na matriz energética brasileira e induzir ganhos em eficiência energética. Para atingir estes objetivos, a política estabelece metas nacionais de descarbonização (Fonte: www.gov.br/anp). 

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

O objetivo desta seção é mostrar o atual cenário dos biocombustíveis no Brasil. Primeiramente, foi realizada uma avaliação sobre a atual política governamental de apoio aos biocombustíveis. Logo após, foi feita uma análise da atual participação dos biocombustíveis nas matrizes energética e elétrica do país. Posteriormente discutiu-se as perspectivas de crescimento do setor de combustíveis renováveis no futuro. Por fim, estudou-se a contribuição dos biocombustíveis para a redução das emissões de gases do efeito estufa.

4.1 Política Atual de Incentivo à Biocombustíveis do Brasil

Assim como ocorreram amplos investimentos em biocombustíveis no século passado, na atualidade, o governo brasileiro possui programas ativos de incentivos ao uso de combustíveis renováveis como parte dos esforços nacionais para mitigar os efeitos das mudanças climáticas. Em 2016, foi lançado o programa RenovaBio, que consiste em uma política pública com o objetivo de desenvolver todos os tipos de biocombustíveis no Brasil. Esse programa se diferencia de outras iniciativas pois, em vez de criar novos impostos, objetiva aumentar a concorrência com os combustíveis fósseis (MELO, 2018).

O RenovaBio está inserido nos instrumentos do governo brasileiro para o cumprimento dos compromissos de preservação ambiental. Nesse âmbito, foi definido que o Brasil reduziria a emissão de gases de efeito estufa (GEEs) em 37% abaixo dos níveis de 2005 até o ano de 2025 e em 43% até a data de 2030. Para realizar essa meta, foi determinado um incremento de 18% na participação de bioenergia sustentável na matriz energética brasileira até 2030 (SAMPAIO, 2022).

Para estimular a expansão dos biocombustíveis na matriz energética nacional, baseado nos critérios de sustentabilidade ambiental, uma série de estratégias foram implementadas. Neste contexto, o governo vem disponibilizando linhas de financiamento, permitindo isenções e criando diferenciações tributárias entre os combustíveis. Tais ações têm como intuito contribuir para o crescimento da competitividade dos biocombustíveis (com relação aos fósseis), melhorar a segurança do abastecimento de combustíveis, além de estimular a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias industriais, agrícolas e automotivas (EPE, 2017).

O RenovaBio, dentro de suas atribuições, conta com diversos mecanismos para a realização de seus objetivos, dentre esses objetivos tem-se:

● Créditos de Descarbonização;

● Certificação de biocombustíveis;

● Determinação de adição compulsória de biocombustíveis aos combustíveis fósseis;

● Incentivos fiscais;

● Financiamentos e créditos;

O programa também determina e qualifica o papel de cada agente dentro da indústria. Nesta organização, os emissores primários são os responsáveis pela produção e importação dos biocombustíveis, sendo que todos devem ser autorizados pela ANP e habilitados à emissão de créditos de descarbonização. Além disso, as distribuidoras de combustíveis têm metas individuais anuais, emitidas pela ANP e comprovadas através do uso de créditos de descarbonização. Outro órgão público com atribuições dentro do programa é o CNPE (Conselho Nacional de Política Energética), que determina as metas anuais de emissões de GEEs para a comercialização de combustíveis (DELGADO et al, 2017).

4.2 Participação Atual dos Biocombustíveis nas Matrizes Elétricas e Energéticas Brasileiras

Com base nos dados do Balanço Energético Nacional 2024, foi registrado um crescimento na oferta de biomassa. Segundo o relatório de síntese do ano de 2023, as fontes renováveis de energia correspondem à 49,1% do total e, desta parcela, a maior parte é proveniente de material biológico como a cana-de-açúcar, lenha, carvão vegetal, licor preto entre outras (EPE, 2024). A Figura 3 mostra a repartição da oferta interna de energia para o ano de 2023.

Figura 3. Repartição da oferta interna de energia no Brasil no ano de 2023

Fonte: EPE, 2024

Com relação à produção de etanol de cana-de-açúcar, em 2023 foi registrado um total de 24,5 bilhões de litros, que somados à produção de etanol proveniente do milho no mesmo período, tem-se um montante de 35,3 bilhões de litros (EPE, 2024). A Figura 4 mostra um gráfico da produção de etanol a partir da cana-de-açúcar e do milho nos últimos 10 anos.

No ano de 2023, foram consumidos 7,5 bilhões de litros de biodiesel no Brasil, que correspondeu a um aumento de 19% em relação à 2022. A capacidade instalada de produção de biodiesel neste mesmo período foi de 14,6 bilhões de barris, sendo que a produção total de biodiesel em 2023 utilizou apenas 52,4% da capacidade instalada do país (EPE, 2024). A Figura 5 mostra um gráfico da capacidade de produção de biodiesel no Brasil em 2023. A sigla SCS refere-se ao Selo de Combustível Social.

A geração termelétrica a partir da queima de biomassa continua ocupando um papel importante no panorama energético nacional. Em 2023, verificou-se um crescimento da oferta de bioeletricidade em 10,1% em relação a 2022. O bagaço de cana continua sendo sendo a principal matéria prima na cogeração, seguido pelo licor negro proveniente da produção de papel e celulose e pelo biogás de resíduos urbanos. A cogeração em usinas de biomassa de cana é aproveitada primariamente na própria usina e o excedente é exportado para o Sistema Interligado Nacional (SIN) (EPE, 2024). A Figura 6 mostra um gráfico da produção, consumo e exportação de bioeletricidade de cana-de-açúcar nos últimos anos.

Figura 4. Registro da produção de etanol nos últimos 10 anos

Fonte: EPE, 2024 a partir de MAPA (2024) e UNICA (2024).

Figura 5. Capacidade instalada de produção e consumo de biodiesel no Brasil em 2023

Fonte: EPE, 2024.

O aproveitamento do biogás para produção de eletricidade se dá principalmente através de plantas de micro e minigeração. Até o final de 2023, haviam 508 usinas geradoras operando em território nacional, com uma potência instalada total de 131 MW, somando as unidades que utilizam diferentes insumos (ANEEL, 2024 apud EPE, 2024).

Figura 6. Auto consumo e energia exportada pelas usinas de biomassa de cana

Fonte: EPE a partir de CCEE (2024a); EPE (2024a).

4.2.1 Contribuição da Bioeletricidade para a Oferta de Energia no SIN

Com base no Anuário Estatístico de Energia Elétrica 2024, a capacidade instalada de produção de eletricidade no Brasil é de 206,5 GW, com a geração termelétricas correspondendo a 21,4% do total. No período entre os anos de 2021 e 2023, foi observado uma redução de 52,9% na participação de combustíveis fósseis na usina térmicas nacionais, com um crescimento do uso de biomassa tendo sido registrado nesse mesmo espaço de tempo. Como consequência do maior uso de resíduos biológicos em substituição aos combustíveis tradicionais, foi constatado uma redução 43% nas emissões de gases de efeito estufa na matriz de geração elétrica brasileira em relação ao ano anterior.

A implementação de métodos de colheita mecanizada, em substituição a técnicas mais arcaicas como como a queima, vem permitindo melhorias na produtividade e nas condições de trabalho no setor canavieiro, além de possibilitar que certos subprodutos da lavoura como a palha não sejam desperdiçados. A mecanização da colheita produz uma quantidade total de palha similar ao total de bagaço obtido pelo processo de moagem. Ao se combinar a palha com o bagaço e a partir da utilização de sistemas de geração eficientes, como caldeiras e turbogeradores operando a pressões de vapor acima de 65 bar, estima-se que o setor sucroenergético tem o potencial de elevar a exportação de eletricidade gerada em até 70% (CNPEM et al, 2017).  

Nas últimas décadas, a indústria de papel e celulose brasileira vem aumentando sua relevância na economia nacional e, como consequência deste crescimento, o consumo de energia nesse ramo industrial vem subindo a uma taxa média de 5,4% por ano. A principal matéria prima utilizada para geração de eletricidade nas plantas de celulose e papel é a lixívia ou licor preto, que é queimada em caldeiras para a recuperação de reagentes e produção de eletricidade e vapor. Além disso, algumas unidades já produzem metanol e hidrogênio verde a partir do processo de biorrefino. A utilização de diversos tipos de resíduos orgânicos, com destaque para o licor negro, faz com que a demanda de eletricidade nas fabricas de papel seja reduzida significativamente e, no caso das unidades produtoras de celulose, é possível utilizar a cogeração para suprir completamente as necessidades energéticas da instalação e exportar o excedente para a rede elétrica (EPE e IEA, 2022).

4.2.2 Biocombustíveis Aplicados ao Mercado Brasileiro de Combustíveis

Segundo dados do Balanço Energético Nacional 2023, o setor brasileiro de transportes apresentou um crescimento na participação de biodiesel e etanol. No mercado de veículos leves, a participação do etanol correspondeu a 38% do total de combustíveis demandados, registrando-se uma pequena queda em relação a 2022. Em relação ao transporte de carga por modal rodoviário, o consumo final de biodiesel no Brasil registrou um aumento de 19,9%, uma consequência direta da obrigatoriedade da mistura de 12% de biodiesel no diesel fóssil.

O crescimento da participação de biocombustíveis no setor brasileiro de transportes é uma consequência direta da implementação das estratégias do RenovaBio. Um dos principais objetivos da diversificação dos combustíveis no mercado de veículos é a redução das emissões de GEEs e a melhoria na eficiência energética. Somando-se aos esforços do RenovaBio, o Programa Combustível do Futuro, lançado em 2021, visa estimular a substituição dos combustíveis fósseis por alternativas renováveis e de baixa intensidade de carbono. Além dos investimentos nos biocombustíveis mais tradicionais, como o etanol por exemplo, o programa contempla também, o desenvolvimento de bioquerosene para aviação e opções sustentáveis para o setor marítimo (CASA CIVIL, 2021; CNPE, 2021 apud EPE, 2022).

Outro aspecto importante relacionado à presença de biocombustíveis na matriz de transportes de um país é o benefício à segurança energética. Sabe-se que o principal combustível utilizado atualmente é o petróleo e a infraestrutura energética mundial é fortemente adaptada para essa commodity. Contudo, ao contrário do que acontece com outras fontes fósseis como o carvão mineral, as reservas de petróleo estão distribuídas irregularmente pelo planeta, sendo concentradas em número relativamente pequeno de países. Além disso, o preço do petróleo no mercado mundial é determinado por um conjunto de organismos internacionais e possuem alto grau de volatilidade (NINA, 2020).

4.3 Relevância dos Biocombustíveis para Mitigação de Impactos Ambientais

Durante milhares de anos, os seres humanos se limitaram a utilizar formas de energia arcaicas como a força muscular, do vento e da água para a realização de suas atividades. Tal paradigma só começou a mudar após a primeira revolução industrial, onde a civilização começou a empregar combustíveis fósseis de forma massificada, principalmente o carvão mineral e o petróleo. A ciência moderna sabe que as reservas de tais insumos são limitadas e os processos naturais que os formam levam milhões de anos para se completar. Tal configuração do sistema energético tem apresentado diversas desvantagens e efeitos colaterais nas últimas décadas. Hoje, estima-se que mais da metade das reservas de petróleo de fácil acesso já foram consumidos e o uso de hidrocarbonetos contidos no subsolo desequilibra o ciclo do carbono na atmosfera, agravando a ocorrência de fenômenos como o efeito estufa e mudanças climáticas (DUNATO, 2012). A figura 7 mostra a evolução das emissões de carbono ao longo das décadas.

Figura 7. Evolução das emissões de carbono desde o início do século XX

Fonte: BNDES, 2018 a partir de U.S Departament of Energy (2017).

Na atualidade, a diminuição nas emissões de GEEs e a aceleração da transição para uma economia de baixo carbono se apresentam como uma pauta urgente. Nas últimas décadas, as estratégias e planos internacionais para combate aos impactos ambientais passaram por diversas alterações e evoluções até se chegar ao Acordo de Paris, instrumento que representa a mais nova política mundial para combater as mudanças climáticas. O Acordo de Paris foi adotado em 2015 e as suas determinações começaram a ser implementadas a partir de 2020. Neste contexto, os países participantes apresentam suas Contribuições Nacionalmente Determinadas (NDCs), documento que compila os compromissos e objetivos assumidos por essas nações. O Brasil, por meio de suas NDC, pretende reduzir gradativamente suas emissões de GEEs até alcanças a neutralidade climática no ano de 2050 (CNI, 2023).

No âmbito das preocupações com as mudanças climáticas, foi identificado que as maiores taxas de emissões de GEEs são originadas do setor de transportes, da geração de eletricidade e produção de calor, com essas atividades correspondendo a aproximadamente dois terços do total da liberação de gases poluentes. No Brasil, a parcela com maior participação de combustíveis fósseis é o setor de transportes, devido à grande presença de hidrelétricas e da bioeletricidade na matriz elétrica. Como consequência dessa condição, a maior potencialidade de mitigação da poluição atmosférica está, segundo especialistas, nos segmentos rodoviário, considerando tanto veículos pesados quanto leves, com a aplicação de biocombustíveis aparecendo como a segunda estratégia mais eficaz, ficando atrás apenas de melhorias em sistemas de ônibus e BRTs (FGV ENERGIA, 2017).

Um outro aspecto a se considerar, além da contribuição dos biocombustíveis na diminuição nas emissões de GEEs, é o seu papel na prevenção de problemas de saúde causados por poluição atmosférica. Segundo dados da OMS, a precipitação de material particulado durante o funcionamento de motores de combustão é diretamente responsável pelo aumento de doenças respiratórias, cardiovasculares, bem como diversos tipos de câncer. Com base em um estudo realizado pela CETESB em 2018 na área metropolitana de São Paulo, verificou-se que o emprego de etanol (anidro e hidratado), juntamente com biodiesel misturado ao diesel fóssil, gera uma considerável redução na liberação de material particulado no ar. Os resultados indicam que o uso de biocombustíveis no setor de transportes é benéfico à saúde humana e contribui para a mitigação de mortes prematuras, garantindo melhorias na qualidade de vida da população (EPE, 2021).

4.4 Custo dos Biocombustíveis

O Brasil possui grande destaque no cenário global de produção e consumo de biocombustíveis, com claro destaque para o etanol obtido a partir da cana-de-açúcar e para o biodiesel de óleos vegetais. A implementação da Política Nacional de Biocombustíveis (RenovaBio), visa aumentar o volume produzido de combustíveis renováveis no país, mantendo os padrões de sustentabilidade. Para isso, combustíveis como etanol precisam manter preços competitivos em relação aos seu homólogo fóssil, característica essa que é diretamente influenciada pelo preço dos derivados de petróleo (VITAL, 2022).

Desde de janeiro de 2002, vigora no Brasil o regime de liberdade na determinação de preços em todos os setores do mercado de combustíveis e derivados de petróleo. Na atual configuração setor, o custo de um determinado combustível é essencialmente composto por 4 componentes:

  • Os tributos federais e estaduais;
  • A margem bruta de distribuição e revenda;
  • O custo dos biocombustíveis;
  • O preço dos derivados de petróleo.

No contexto do mercado energético nacional, o preço dos biocombustíveis é influenciado por alguns fatores. Inicialmente, leva-se em conta os custos agrícolas, que incluem despesas com arrendamento de terrenos, mão-de-obra, maquinário, entre outros. Considera-se também os custos agroindustriais, que contabilizam os gastos de recursos para a conversão de biomassa em biocombustíveis. Por fim, o lucro operacional bruto trata-se do resultado econômico da usina ou da importadora. A partir dele, calcula-se o lucro líquido, que consiste na arrecadação bruta menos os diversos dispêndios (EPE, 2022). 

No ano de 2024, os preços do etanol e da gasolina foram influenciados por diversos fatores externos. No caso dos derivados de petróleo, o aumento das cotações tem sido impulsionado por conflitos internacionais. Quanto ao etanol, no lado da oferta, as chuvas ocorridas no início deste ano afetaram importantes regiões produtoras no estado de São Paulo, prejudicando o andamento das atividades agrícolas (ANP, 2024). As figuras 8 e 9 mostram, respectivamente, os preços de revenda do etanol e da gasolina comum no ano de 2023 e até o segundo semestre de 2024.

Figura 8. Preço de revenda do etanol de 2023 até 2024.

Fonte: ANP, 2024.

Até o final do mês de agosto de 2024, o preço do diesel B S10 permanece estável, com uma cotação de R4 6,02/litro. Diferentemente do que ocorre com a comercialização de gasolina e etanol no mercado de veículos do ciclo Otto, o consumo de diesel e biodiesel é feito, majoritariamente, em conjunto, devido à obrigatoriedade da mistura do biocombustível a este derivado de petróleo (ANP, 2024).

Figura 9. Preço da gasolina comum de 2023 até 2024.

Fonte: ANP, 2024.

4.5 Vantagens e Desvantagens do Etanol e do Biodiesel

Sendo uma das atividades com maior relevância na economia nacional, o cultivo de cana-de-açúcar é responsável por originar a principal parcela de biomassa utilizada para produção de etanol e bioeletricidade no Brasil. Embora seja uma fonte energética renovável promissora e capaz de reduzir a dependência brasileira dos combustíveis fósseis, a agroindústria da cana-de-açúcar tem recebido diversas críticas quanto aos seus impactos ambientais. Mesmo o setor alcooleiro possuindo elevada produtividade, a grande demanda de água e a elevada taxa de geração de rejeitos tem se caracterizado como uma importante desvantagem (NOVAIS, 2018).

Contudo, como o passar do tempo e o melhoramento da tecnologia, os resíduos industriais do segmento sucroenergético começaram a ser aproveitados para outras finalidades. inicialmente, o bagaço da cana era simplesmente queimado e o melaço era descartado em córregos e rios, causando grandes impactos ao ecossistema. Após diversos estudos, porém, descobriu-se a viabilidade da reutilização desses subprodutos, ampliando assim as fontes de renda das usinas. A aplicação dos resíduos da moagem da cana-de-açúcar inclui o uso do bagaço para geração de eletricidade, alimentação de animais e fertilização de plantações, entre outras usos (JÚNIOR, 2011).

Além do uso do etanol e de outros derivados da cana, o Brasil destaca-se também pelo emprego de biodiesel em sua matriz energética. Na atual configuração do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), as principais matérias primas para a produção de biodiesel no país são os óleos vegetais e o sebo bovino. Os óleos e gorduras animais possuem características distintas entre si que influenciam nas propriedades físico-químicas do biodiesel, o que implica na necessidade de utilização de tecnologias diferentes nas usinas. Fora isso, outro aspecto a se considerar é o custo ambiental para obtenção dos insumos para o biodiesel. Isto porque, a ocupação de áreas silvestres para expansão das plantações de soja e para pastagens para rebanhos causam grande prejuízo na fauna e flora brasileira. Apesar desses reveses, o biodiesel é uma importante ferramenta para redução nas emissões de GEEs advindas da operação de motores do ciclo Diesel (CAVALCANTE, 2018).

5 CONCLUSÃO

A partir dos resultados obtidos através da revisão bibliográfica, foi identificado que os principais biocombustíveis utilizados no Brasil são, o Etanol, o Biodiesel, o Biogás e a Geração de Eletricidade por Meio de Biomassa.

O etanol brasileiro é obtido através do processo de fermentação de sacarose e utiliza cana-de-açúcar como sua principal matéria prima, aproveitando também outros insumos, como o milho. Outro biocombustível de grande importância para o mercado nacional é o biodiesel, produzido por meio de reações químicas envolvendo um álcool e um óleo proveniente de uma fonte biológica, como a soja, mamona e gordura animal.

Além da manufatura de combustíveis renováveis utilizados em motores de combustão interna, existem no Brasil diversas outras aplicações energéticas de rejeitos orgânicos. A cogeração de energia elétrica na indústria sucroalcooleira e do setor de papel e celulose é responsável por reduzir a demanda por eletricidade nas usinas e, em alguns casos, há a possibilidade de exportação da energia excedente. Outro biocombustível que vem ganhando relevância no cenário brasileiro atual é o biogás, uma mistura gasosa proveniente da decomposição anaeróbia de matéria orgânica e que possui aplicações na geração elétrica, no transporte, na indústria e para uso doméstico.

A produção de combustíveis renováveis como Etanol e Biodiesel possuem como principais vantagens a redução nas emissões de gases poluentes e a diversificação das opções energéticas para o setor de transportes. As características negativas destes dois segmentos da agroindústria são a grande quantidade de resíduos gerados, como o melaço nas usinas de cana, e os extensos impactos na fauna e flora brasileira. A bioeletricidade obtida a partir de matéria orgânica tem como maior benefício a redução no consumo de eletricidade, contudo, tal prática não é economicamente viável em pequeno porte. De maneira semelhante, o aproveitamento do biogás é importante para produção local de eletricidade e economia com combustíveis fósseis, mas sua utilização implica na necessidade de instalar infraestrutura de biodigestores, encarecendo assim os empreendimentos.  

Os investimentos em biocombustíveis no Brasil tiveram seu início consolidado na década de 1970, e inicialmente tinham como meta a redução da dependência nacional dos combustíveis fósseis no contexto da crise do petróleo ocorrida no mesmo período. Na atualidade, as políticas públicas de incentivo aos biocombustíveis visam mitigar a emissão de gases de efeito estufa, desenvolver a segurança energética e economia com combustíveis e eletricidade. Apesar dessas vantagens, a expansão de áreas agrícolas necessárias ao setor de cana-de-açúcar, de soja e de pastagem para o gado causa grandes impactos ambientais.

O preço do etanol e do biodiesel no mercado nacional de combustíveis recebe a influência de diversos fatores, com claro destaque para a cotação internacional do petróleo e para o resultado anual das safras. O etanol é utilizado no Brasil através de sua venda em postos de distribuição e também misturado à gasolina. No caso do biodiesel, sua principal forma de emprego é através de sua adição obrigatória ao diesel fóssil.

Em relação à participação dos biocombustíveis na matriz elétrica brasileira, pode-se considerar que a geração de eletricidade a partir de biomassa tem importância vital para a manutenção do fornecimento de energia. No âmbito dos esforços nacionais de combate às mudanças climáticas e tendo em vista a redução de custos com insumos para geração termelétrica, o aproveitamento de biomassa e de biogás para fins energéticos está em franco crescimento no agronegócio brasileiro, impulsionado pela modernização dos métodos de colheitas e adoção de tecnologias mais eficientes. Em última análise, constatou-se que o uso de biocombustíveis não só gera menos degradação ambiental, mas também tem o potencial de reduzir a ocorrência de doenças causadas pela poluição atmosférica.

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