Biogás e biometano: novo e rentável negócio para usinas sucroenergéticas

Com o custo do diesel representando perto de 20% dos custos totais da cana na esteira da usina, os ganhos financeiros com a produção de biogás e biometano são gigantescos

 *Tercio Dalla Vecchia

 *Carlos Roberto Xavier

A partir de vinhaça de etanol de cana pode-se obter biogás/biometano, que pode ser usado em substituição ao diesel no processo de Corte, Transbordo e Transporte da cana-de-açúcar (CTT) da usina, ou usado para produzir bioeletricidade em planta termelétrica dedicada, ou ainda em caldeiras/turbinas existentes nas usinas. O Biogás/Biometano pode, alternativamente, ser vendido injetado em gasoduto das distribuidoras de gás natural ou transportado por caminhões na forma de Bio-GNC ou Bio-GNL.

Estas rotas de produção podem ser implementadas em usinas sucroenergéticas, com a participação de investidores externos, em regime BOT (Build Operate and Transfer) ou sociedade com proprietário da usina de etanol.

ROTAS COMERCIAIS DA BIODIGESTÃO DA VINHAÇA

ROTAS COMERCIAIS DA BIODIGESTÃO DA VINHAÇA

O Potencial de uma usina com capacidade de moagem de 3 milhões de t de cana/safra:

Nossa experiência em projeto, construção e operação em mais de três safras sequenciais, comprova que uma usina sucroenergética com produção de 135 mil m³/safra de etanol (moagem de 3 milhões de t de cana/safra, com mix de produção 50% da cana para produção de açúcar e 50% da cana para produção de etanol), pode gerar:

  • 12.000.000 m³ de biometano (atendendo Resolução ANP – 685/2017);
  • Pode substituir 10.900.000 litros de diesel na frota da usina;
  • Se administrado em moto geradores (Ciclo Otto) pode gerar 48 mil MWh para venda;
  • Queimado em caldeiras existentes, consorciado com bagaço, pode economizar o equivalente a 66 mil t de bagaço na safra e gerar 30 mil MWh no sistema de geração instalado.

A substituição de diesel por biometano nos equipamentos do CTT já é uma realidade. As indústrias automotivas no Brasil começarão a entregar caminhões pesados no país a partir de março de 2020.

Com o custo do diesel representando perto de 20% dos custos totais da cana na esteira da usina, os ganhos financeiros serão enormes. A proporção de substituição é de 1,10 m³ de biometano para cada litro de diesel.

Temos também que considerar os ganhos ambientais relativos a substituição do Diesel, pois terá impacto relevante na Nota de Eficiência Energético Ambiental (NEEA) da usina no RenovaBio.

Em uma usina onde o mix de produção for de 50% da cana para etanol e 50% da cana para açúcar, o biometano produzido será possível substituir todo diesel consumido pela unidade, desde que seus veículos sejam configurados para isso.

As Tabelas I e II mostram o investimento e o faturamento ou redução de custos com a implantação do biogás e do biometano:

TABELA I – RESUMOS PARA UMA USINA DE 3.000.000 t/SAFRA
Mix 50% cana/Etanol – 50% cana/Açúcar

BIOGÁS para queima em Caldeiras Existentes

Investimento Produção Biogás

          29.000.000

R$

Reator Anaeróbio          25.000.000R$
Queimadores + Adaptação Caldeira            4.000.000R$
Potencial de Produção Biogás (55 % de CH4)

Produção na safra

          24.000.000

Produção horária

                    5.200

m³/h

Equivalente em bagaço

                 66.000

toneladas

Valor equiv em EE (R$ 200,00/MWh)            8.324.324R$

 

TABELA II – RESUMOS PARA UMA USINA DE 3.000.000 t/SAFRA
Mix 50% cana/Etanol – 50% cana/Açúcar

BIOMETANO – Substituição Diesel

Investimento Produção Biometano          68.000.000 R$
Reator Anaeróbio           25.000.000R$
Dessulfurização             8.000.000R$
Purificação e compressão (37bar)           35.000.000R$
Potencial de Produção atendendo Resolução ANP 685/2017
Produção na safra           12.000.000
Produção horária                     2.600m³/h
Equivalência em diesel           10.900.000litros
Preço médio do diesel                       3,70R$/litro
Valor equivalente ao diesel substituído           40.330.000R$

 

Hoje podemos comercializar o biometano em contratos de longo prazo, contratos bilaterais em Reais reajustados por índices de mercado e não atrelados ao dólar, entregues em gasodutos das distribuidoras ou através de gasoduto virtual em caminhões pressurizados (Bio-GNC) ou liquefeito (Bio-GNL) . Os contratos poderão ser usados como colaterais na captação de recursos.

A produção de etanol no Brasil na safra 2018/2019, foi de 33,1 bilhões de litros, o que representa um potencial de produção de 3,2 bilhões de m³ de biometano na safra ou  16 milhões de m³/dia de biometano.

Esse volume de biometano poderia substituir todo diesel usado pelo setor sucroenergético, que hoje gira em torno de 2,5 bilhões de l por ano.

COMO PRODUZIR MAIS ENERGIA POR HECTARE

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Projetos biogás e biometano que cabem no orçamento

Com objetivo de disponibilizar um serviço completo de engenharia de projetos nas modalidades EPCM e EPC, para construção e operação de plantas de produção de Biogás/Biometano no setor sucroenergético, a CRXAVIER CONSULTING BIOERNEGIA LTDA. & REUNION ENGENHARIA LTDA firmaram no dia 05 de Outubro de 2019, um “Contrato de Cooperação Comercial e Prestação de Serviços Técnicos”.

Essa parceria proporcionará às duas empresas fornecer projetos de produção de Biogás/Biometano, através da biodigestão de vinhaça de etanol de cana-de-açúcar, validados e certificados pelo processo ISO 9000-2008, em mais de três safras de operação.

As vantagens do processo CRXAVIER/REUNION:

  • Menor custo de implantação;
  • Menor custo de operação e manutenção;
  • Menor tempo de implantação;
  • Oscilações de processo do etanol (vazão, composição, temperatura etc) não afetam o reator;
  • Rápido Pay-back;
  • Treinamento e operação assistida.

Atratividade do investimento

Os projetos apresentam elevado potencial de rentabilidade, seja na geração e comercialização da bioeletricidade ou na comercialização do biometano, em função da estratégia tecnológica desenvolvida e aplicada pela CRXAVIER/REUNION nos projetos.

Temos como resultados baixo valor de Capex por MW instalado e/ou por m³ de biometano produzido. Os valores de O&M estão na casa dos centavos de Reais por m³ de biometano produzidos! E, estes baixos valores de O&M se devem a tecnologia empregada na produção do Biogás/Biometano que é a biodigestão da vinhaça, sem uso de nenhum insumo no processo e baixo consumo de energia elétrica.

Em modelos de negócios a serem definidos, onde poderemos ter o produtor de etanol, energia e gás como sócios, o projeto traz um benefício ímpar para a imagem dos investidores, devido ao seu apelo sustentável, pelos benefícios ambientais comprovados, como a melhora na redução de Gases de Efeito Estufa (GEE) na produção do etanol.

Podemos considerar que no caso de produção de biometano usado na substituição de diesel, estaremos substituindo um combustível fóssil por um combustível produzido na própria usina e totalmente renovável.

Devemos observar os novos direcionamentos para o setor sucroenergético, com a regulamentação do RenovaBio e o Fundo do Clima. O ciclo de produção do Etanol, com a implantação da produção do Biometano a partir da vinhaça, usado na geração de bioeletricidade ou na substituição de diesel na frota do CTT, vai proporcionar uma melhora significativa na Nota de Eficiência Energético Ambiental (NEEA) da usina no RenovaBio, o que proporcionará maior volume de emissões de CBIO’s para o produtor.

Potencial do setor sucroenergético brasileiro na safra 2018/2019 

  • Usinas em operação no Brasil: ……………………………………..368 unidades
  • Moagem Brasil : ………………………………………………………….620.832.000 t
  • % Cana destinada para produção açúcar: …………………………. 46 %
  • % Cana destinada para produção de etanol: ……………………….54%
  • Produção de açúcar: …………………………………………………..29.040.000 t
  • Produção de etanol Total: …………………………………………..33.103.000 m³
    • Produção de vinhaça: ………………………………………397.236.000 m³
    • Produção de biometano possível: ……………………..3.197.749.000 m³
    • Potencial de substituição de diesel: …………………..2.907.044.545 litros
    • Produção de energia via Ciclo Otto possível: ……..12.790.996 MWh

*Sobre a CRXAVIER Consulting BIOENERGIA: Fundada em 2007 a CRXAVIER foi constituída por um grupo de empreendedores de altíssima qualificação técnica, vasta experiência em desenvolvimento de negócios nos setores sucroenergético e de energias alternativas. Desenvolveu ao longo das últimas décadas tecnologias na área de produção de energia por meios microbiológicos, com resultados comprovados com grande potencial de rentabilidade.

Profundo conhecimento do setor sucroenergético, com mais de 40 anos de experiência em processos de produção de açúcar e etanol, processos bioquímicos, de engenharia e gestão, projeto e operação de plantas completas para produção de energia a partir de vinhaça de etanol. Profundo know-how em projeto, construção, operação de plantas de processos biológicos de produção e descontaminação de Biogás e processos de geração de Biometano e Eletricidade.

*Sobre a REUNION ENGENHARIA: Fundada em 17 de junho de 1993, a empresa possui sede em Santana de Parnaíba e filial em Ribeirão Preto, SP. A Reunion Engenhariase destaca pelo número de projetos já realizados, principalmente, no setor sucroenergético, pela busca da redução dos impactos ambientais, priorizando a segurança e pelas ações estratégicas em prol do setor. Entre os Projetos de usinas de açúcar, etanol e indústrias de outros segmentos já implantadas somam mais de 1.000 trabalhos em quase todos os Estados do Brasil e, também, em diversos países.