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Relatório final do Projeto SUCRE é publicado

Postado em 24 de Junho de 2020

Confira as contribuições do Projeto, que se encerra em uma semana

Completando cinco anos de trabalhos, o Projeto SUCRE chegou ao seu fim, tendo contribuído significativamente de forma extensa nos estudos sobre o uso da palha de cana-de-açúcar para geração de energia elétrica com baixas emissões de gases de efeito estufa. Com o objetivo de reunir em um único documento todos os resultados obtidos, assim como informações gerais sobre o Projeto, foi elaborado o relatório final, um material em inglês, disponível no site do Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR), que pertence ao Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), onde a iniciativa foi implementada.

CONFIRA O RELATÓRIO FINAL DO PROJETO SUCRE

Confira nesta matéria, de forma resumida, alguns dos principais resultados do Projeto SUCRE, dentre as seguintes frentes de trabalho: rotas recolhimento e processamento de palha; remoção da palha no campo e os efeitos agronômicos; benefícios ambientais e sociais da geração de eletricidade a partir da palha; viabilidade econômica do recolhimento da palha para geração de eletricidade; questões regulatórias da comercialização de bioeletricidade.

Qual é a melhor rota de recolhimento?
Todas as rotas existentes apresentam prós e contras. É necessário combinar as condições específicas de cada usina, com relação às quantidades de palha disponíveis para o recolhimento e a distância de transporte, com as características de cada uma das rotas, integrando as etapas agrícolas e industriais. Os estudos realizados pelo SUCRE demonstram que os custos de recolhimento de palha são menores para a colheita integral, quanto menor for a distância de transporte, enquanto a distâncias maiores (cerca de 60 km) do campo até a indústria, o custo de recolhimento por fardos é menor e reduz quanto maior for a quantidade de palha recolhida.

Ao mesmo tempo em que o recolhimento por fardos permite que a palha tenha menor umidade, seja adensada, facilitando o transporte, há maior compactação do solo, pisoteio da soqueira, devido a maior quantidade de operações agrícolas no campo, e elevado nível de impurezas minerais aderidas a biomassa. O aleiramento é o principal responsável pelo aumento no nível de impurezas minerais na palha, multiplicando em cerca de três vezes as impurezas da palha.

Já a colheita integral apresenta benefícios por reduzir as perdas de colmos e o consumo de combustível da colhedora, além de baixos investimentos e número de operações agrícolas. No entanto possui baixa densidade de carga, o que eleva os custos de transporte, elevado índice de umidade na palha e, diferente do enfardamento, não permite o armazenamento da biomassa, além de que ao chegar na indústria a carga precisa passar pelo Sistema de Limpeza a Seco (SLS) que apresenta, na maioria dos casos, baixa eficiência de separação.

Pensando em aprimorar a rota de recolhimento por colheita integral, o Projeto SUCRE elaborou uma nova opção de rota que envolve a trituração da palha durante a colheita. O protótipo apresentou grande potencial de aplicação, por aumentar a densidade de carga, reduzindo custos de transporte, além de aumentar a eficiência do SLS.

A lavagem da palha
Testes realizados pelo Projeto SUCRE em sistemas de lavagem de palha demonstraram que essa operação tem eficiência de remoção de impurezas minerais de até 80%, além de ser responsável pela lixiviação de elementos químicos prejudiciais ao processo de combustão da biomassa em caldeiras para geração de bioeletricidade. Elevados teores de impurezas minerais, assim como de elementos químicos como cloro, enxofre, potássio e silício, presentes na palha, trazem problemas na indústria, como a formação de incrustação e corrosão em equipamentos, além da diminuição da eficiência de queima e aumento dos custos de manutenção.

Os estudos conduzidos pelo SUCRE indicaram que a palha apresenta propriedades físico-químicas diferentes em relação ao bagaço, o que faz com que a palha precise ser condicionada antes de sua utilização como combustível em caldeiras de bagaço. Com isso, três configurações de processamento da palha, todas passando pela lavagem, foram apresentadas no relatório final e também na cartilha “Processamento e Queima de Palha de Cana-de-açúcar”.

Guia para remoção estratégica de palha
Baseado em dados obtidos a partir de experimentos realizados em áreas que representam as condições de clima e solo do Centro-Sul brasileiro, assim como as variedades de cana-de-açúcar mais plantadas nessa região, foi elaborado o Guia para a remoção estratégica da palha. O Guia consiste em um passo a passo que auxilia a tomada de decisão de quanto, quando e onde remover palha, e permite a obtenção de um mapa de remoção de palha, indicando as áreas da usina aptas, inaptas e restritas para remoção de palha.

Apresentado de forma clara e visual na cartilha “Guia de Boas Práticas para Remoção da Palha da Cana-de-açúcar” e de maneira detalhada no relatório final, o Guia visa a viabilização do uso da palha, atendendo as demandas para bioeletricidade, sem comprometer a qualidade dos canaviais. Acesse a Cartilha: https://lnbr.cnpem.br/pesquisa/desafios-tecnologicos/projeto-sucre/disseminacao/cartilhas

Potencial para substituição de fontes fósseis
A geração de bioeletricidade a partir da biomassa da cana-de-açúcar tem enorme potencial para substituir fontes fósseis e altamente poluentes, como o gás natural, historicamente acionadadas no Brasil em períodos de estiagem. A bioeletricidade de cana pode reduzir em até 10% as emissões no setor energético brasileiro, em um cenário de substituição do gás natural pela bioeletricidade que considera que considera somente a biomassa disponível hoje, sem expansão das áreas de cultivo. Confira os detalhes: https://lnbr.cnpem.br/o-futuro-da-bioeletricidade-da-cana-de-acucar/.

Viabilidade de recolhimento de palha
Uma avaliação integrada é essencial para responder se vale a pena economicamente o investimento em geração de eletricidade a partir da palha e, ainda, qual seria a melhor rota de recolhimento. Além dos custos com a rota agrícola e as eficiências industriais, é necessário que se considere também outros aspectos para essa avaliação: a escala do projeto de recolhimento de palha, novos investimentos considerando a estrutura existente, preços e modelo de negócio, além do contexto legal e regulatório para comercialização de energia elétrica a partir de biomassa.
 
Ao longo dos cinco anos de SUCRE, foram avaliados projetos de geração de eletricidade a partir da palha que compõem uma ampla gama de situações, desde diferentes escalas de projeto – com recolhimento adicional de 11 mil toneladas de palha em base seca, até 173 mil toneladas de palha recolhida por ano –, investimentos incrementais nulos até investimentos de R$ 24 milhões na indústria, variações em valores de capex, opex, custo da biomassa, assim como grandes variações na exportação incremental de eletricidade e nas receitas obtidas.
 
Considerando os aprendizados proporcionados pelos estudos desenvolvidos no Projeto SUCRE, foi criada a PalhaCalc, uma ferramenta online gratuita para simulação exploratória da viabilidade econômica e benefícios ambientais de um projeto de recolhimento de palha para geração de eletricidade. Leia mais sobre a calculadora: https://lnbr.cnpem.br/calculadora-virtual-estimara-custos-e-receitas-de-recolher-palha-de-cana-de-acucar/.

ACESSE A PALHACALC

Adequação do Marco Regulatório
Um dos principais entraves para a utilização plena da palha para geração de eletricidade é o sistema de comercialização de energia elétrica vigente no País. Entre as barreiras estão a dificuldade do setor sucroenergético em adquirir financiamentos em bancos para projetos; a instabilidade do preço-teto nos leilões; falta de sinal de planejamento de longo prazo para a biomassa; a imprevisibilidade no preço de venda no Mercado de Curto Prazo (MCP); curtos prazos de contratos no Ambiente de Contratação Livre; a precificação inadequada quanto a distância dos centros de consumo, ao benefício da sazonalidade, a baixa emissão de gases do efeito estufa e quanto ao fator social de geração de empregos – estudo conduzido pela equipe do Projeto SUCRE indicou que a bioeletricidade gera o dobro de empregos que a geração de energia por gás natural.
 
Nesse sentido, o Projeto SUCRE, com apoio da União da Indústria de Cana-de-açúcar (UNICA), enviou ao Ministério de Minas e Energia (MME) propostas de sinalizações de preço mais eficientes para comercialização de eletricidade a partir de biomassa. Veja quais foram as contribuições enviadas pelo SUCRE: https://lnbr.cnpem.br/projeto-sucre-propoe-sinalizacoes-de-preco-mais-eficientes-para-energia-de-biomassa-no-setor-eletrico/.

 


Fonte: LNBR/CNPEM