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Secretaria de Energia e Mineração apoia pesquisas com o biogás

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Estudo conjunto avalia impactos da conversão do motor a diesel de caminhão para também funcionar com gás; meta é reduzir emissões de dióxido de carbono e ampliar o uso do GNV e do biometano

Com a proposta de estimular no território paulista o desenvolvimento de tecnologias limpas e sustentáveis, como o biogás proveniente da vinhaça, a Secretaria Estadual de Energia e Mineração tomou parte em um protocolo de intenções firmado na 25ª Feira Internacional de Tecnologia Sucroenergética (Fenasucro & Agrocana), realizada em Sertãozinho, de 21 a 24 agosto. Experimental, o projeto reúne agentes públicos e privados e consiste em converter um motor a diesel de caminhão para o sistema bicombustível (flex) e também para funcionar a gás.

Participam desse protocolo a secretaria e a Agência Reguladora de Saneamento e Energia do Estado (Arsesp) e as empresas GasBrasiliano Distribuidora S.A., Grupo São Martinho, Mercedes-Benz do Brasil, Convergas Fuel Systems e Mahle-Metal Leve. Os testes com o abastecimento do motor estão sendo realizados com Gás Natural Veicular (GNV) e biometano (biogás), produzido a partir do reaproveitamento e transformação da vinhaça, resíduo orgânico da produção de açúcar e etanol, por meio de reatores anaeróbios (biodigestores).

Ação conjunta

“A proposta é avaliar e promover o uso da tecnologia Dual–Fuel (Diesel-Gás) em caminhões pesados utilizados pelas usinas paulistas durante a época da safra da cana, período anual que vai de março a novembro”, explica Francisco Emilio Baccaro Nigro, assessor técnico da Secretaria Estadual de Energia e Mineração e professor de engenharia mecânica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP).

Especialista em motores de combustão interna a combustíveis alternativos, Nigro vê o protocolo como um esforço conjunto dos setores público e privado em prol da diminuição do impacto ambiental e o classifica como medida capaz de gerar economia e renda. “Além de ser uma ação alinhada ao Programa Paulista de Biogás (Decreto estadual nº 58.659/2012)”, ressalta (ver serviço).

Segundo ele, essa legislação propõe ampliar o papel das fontes renováveis na matriz energética paulista, destaca a biomassa como opção renovável, sustentável e de baixa emissão de carbono e sublinha a oportunidade de desenvolvimento regional a partir da geração de biogás proveniente do setor sucroenergético.

Atualmente, a secretaria estima em 2.250 megawatts o potencial paulista de produção de biometano a partir da utilização da vinhaça, volume suficiente para ser transformado em biogás – se for queimado e transformado em eletricidade, é volume suficiente para manter em operação uma cidade com 450 mil habitantes.

Laboratório

Os testes com a tecnologia Diesel-Gás prosseguirão até o final do primeiro trimestre do ano que vem, quando os primeiros resultados serão apresentados à Arsesp e à secretaria. Além da análise do motor marca Mercedes-Benz de 440 cavalos de potência, estão sendo realizadas medições comparativas de emissões atmosféricas e de consumo específico de combustível no laboratório da Mahle-Metal Leve, em Jundiaí.

A avaliação prevista no protocolo de ações vai aferir a eficiência e a eficácia do motor e o sistema de pós-tratamento de emissão de gases poluentes, de acordo com os requisitos da NBR 15.634, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), para homologação de motores Euro 5 e Euro 6.

Campo

O projeto piloto com o caminhão pesado está sendo realizado pelo Grupo São Martinho na Usina Santa Cruz, planta industrial da companhia sucroalcooleira instalada no município Américo Brasiliense, região de Araraquara. Com quatro unidades produtoras e capacidade de moagem anual de 24 milhões de toneladas de cana, a empresa é uma das maiores produtoras de açúcar e etanol do País.

Segundo estimativas de mercado, o processamento de uma tonelada de cana necessita de quatro litros de diesel – e a previsão de colheita no Brasil para a safra 2017/2018 é de 647 milhões de toneladas de cana. Se já fosse adotado um modelo como o do projeto piloto em todas as usinas sucroalcooleiras do País usando metade do combustível a gás natural ou biometano e o restante a diesel, as empresas poderiam economizar cerca de 1,3 bilhão de litros de diesel por safra, reduzindo significativamente as emissões de carbono.

Biometano

Por possuir elevado teor de metano em sua composição, o biometano também pode ser misturado ao gás natural e comercializado por meio de conexão à rede de distribuição de gás canalizado ou, então, aproveitado na forma de gás comprimido.

Para também aproveitar esse biocombustível dessa maneira, a Secretaria de Energia e Mineração instalou, em março, o Comitê Gestor do Programa Paulista de Biogás, que, atualmente, estuda qual porcentual de biometano pode ser acrescentado ao gás natural canalizado, assim como quais seriam os impactos dessa mudança para os consumidores e o mercado. Os resultados desse estudo técnico serão apresentados na reunião do Conselho Estadual de Política Energética (Cepe), prevista para ser realizada até o final do ano.

Em julho, a Arsesp publicou a Deliberação nº 744/2017. Inédita no País, essa legislação regulamenta as condições de distribuição de biometano na rede de gás canalizado do Estado e estabelece como esse biocombustível fornecido pelos produtores rurais pode ser inserido e distribuído pela rede de gás canalizado (ver serviço).

Serviço

Secretaria Estadual de Energia e Mineração
Arsesp
Programa Paulista de Biogás, Decreto nº 58.659/2012
Deliberação Arsesp nº 744/2017

Convergas Fuel Systems
Grupo São Martinho
GasBrasiliano
Mahle-Metal Leve
Mercedes-Benz

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 03/10/2017. (PDF)

USP Ribeirão Preto destaca o potencial da vinhaça na cogeração

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Resíduo das usinas sucroalcooleiras pode ser usado para gerar eletricidade em projetos sustentáveis; crédito para investimento pode ser obtido na linha exclusiva do BNDES

Apresentar um modelo econômico, rentável e sustentável para as usinas sucroalcooleiras, de modo a incentivá-las a produzir eletricidade a partir de vinhaça, um resíduo poluente da produção do açúcar e do etanol, em vez de descarte do subproduto no meio ambiente. Esse é o tema da tese de mestrado do administrador de empresas Geraldo José Ferraresi, defendida no dia 11 de julho, no Departamento de Administração da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da Universidade de São Paulo (FEA-RP/USP), câmpus de Ribeirão Preto.

Financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), o estudo acadêmico de Ferraresi foi orientado pela professora Sonia Valle Walter Borges de Oliveira. Iniciado no começo de 2015, o projeto teve como premissa averiguar por que a vinhaça não é reaproveitada, considerando o fato de a transformação do insumo vegetal em eletricidade ser um processo industrial conhecido pelas usinas. Essa técnica consiste em lançar o resíduo in natura para ter sua carga orgânica processada em reatores anaeróbios (biodigestores) para gerar biogás; esse biocombustível, por sua vez, é queimado e fornece energia elétrica.

Nos processos industriais das usinas, a produção de cada litro de álcool gera em média de 10 litros a 15 litros de vinhaça, também conhecida como vinhoto ou garapão. De acordo com a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica), a produção brasileira de etanol na safra 2015/2016 foi de 30,2 milhões de metros cúbicos. “Se todo o subproduto vinhaça fosse utilizado para gerar eletricidade, seria possível, por exemplo, atender à necessidade energética de uma cidade com 6,3 milhões de habitantes, como, por exemplo, o Rio de Janeiro”, destaca Ferraresi.

Revisão tributária

“No Brasil, há grande potencial para a cogeração com vinhaça, a principal barreira identificada em meu estudo são os juros altos e os impostos”, informa. Segundo ele, a tributação elevada sobre a cadeia produtiva da energia renovável é o principal entrave à falta de investimentos. “As alíquotas cobradas sobre as fontes não renováveis, como o diesel e o gás natural, são as mesmas incidentes sobre a biomassa e as energias solar e eólica”, diagnosticou Ferraresi.

No estudo desenvolvido na FEA-RP/USP para as usinas, a geração de energia se daria por meio de um biodigestor de circulação interna e de um motogerador de combustão interna de 38% de rendimento, “modelo baseado na literatura científica disponível que mostrou viável.” Segundo Ferraresi, a taxa de atratividade do projeto de investimento, que é a nota de corte utilizada para verificar o risco, é de 15%, com um prazo de 20 anos para a execução do projeto.

Negócios associados

“Sem isenção fiscal, é preciso incluir no projeto de cogeração a venda de créditos de carbono e de fertilizantes para este ser rentável. Caso contrário, também é necessário considerar políticas governamentais e isenções fiscais para assegurar a viabilidade, explica Ferraresi.” Eventuais interessados em saber mais a respeito do modelo desenvolvido em Ribeirão Preto devem entrar em contato com a FEA-RP/USP (ver serviço).

Como exemplo de aplicação do modelo, Ferraresi cita uma usina com capacidade produtiva diária de 1,5 mil metros cúbicos de etanol, cujo subproduto são 15 mil metros cúbicos diários de vinhaça. Para montar um sistema com biodigestores e um motogerador com rendimento de 28 megawatt-hora/ano, ele calcula que seria preciso um investimento de R$ 38 milhões.

“Essa planta industrial de cogeração seria capaz de suprir a necessidade energética de 62 mil pessoas”, explica Ferraresi. Ele informa que o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) dispõe de uma modalidade exclusiva de crédito para esse tipo de financiamento, chamada Linha BNDES Finem Geração de Energia (ver serviço). “É um dinheiro subsidiado, com condições mais atrativas em comparação às oferecidas pelo bancos”, explica.

Serviço

FEA-RP/USP
Telefone (16) 3961-1259
E-mail geraldoferraresi@usp.br

Linha BNDES Finem Geração de Energia

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 14/09/2017. (PDF)

Tecnologia permite produzir biogás a partir de vinhaça

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Renovável e sustentável, tecnologia desenvolvida por meio de parceria da Fatec e Unesp de Jaboticabal aproveita o resíduo orgânico para gerar combustível de uso doméstico, automotivo e industrial

Estudo da Faculdade de Tecnologia do Estado (Fatec) com a Universidade Estadual Paulista (Unesp), ambas de Jaboticabal, apresenta solução sustentável e inovadora para a vinhaça. Em andamento, a pesquisa revelou a viabilidade de reaproveitar, por meio de reatores anaeróbios, o resíduo orgânico da produção de açúcar e etanol. O resultado do trabalho é o biogás, combustível cuja queima fornece energia térmica (calor) ou eletricidade.

De acordo com a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica), em 2014 foram gerados no Brasil cerca de 280 bilhões de litros de vinhaça. Atualmente, a produção de um litro de álcool gera de 10 litros a 15 litros do resíduo – o total depende da tecnologia empregada em cada usina sucroalcooleira. Assim, há no País grande potencial para a produção de biogás, podendo o biocombustível ser direcionado para uso doméstico, automotivo ou industrial.

Tendo como base tecnologias de alto rendimento para produção de biogás (reatores anaeróbios de alta taxa), o estudo prossegue no Laboratório de Saneamento Ambiental da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV) da Unesp. É coordenado pelo engenheiro agrônomo Roberto Alves de Oliveira, também professor do Departamento de Engenharia Rural; e tem autoria compartilhada com a engenheira química Rose Maria Duda, docente do curso de Biocombustíveis da Fatec.

Biogás e adubo

Orientada por Oliveira nos cursos de mestrado, doutorado e pós-doutoramento na Unesp, Rose informa que a pesquisa com a vinhaça começou em 2011. Na época, ela concluiu sua formação acadêmica e foi aprovada no processo seletivo da Fatec Jaboticabal, escola vinculada ao Centro Paula Souza.

A professora conta que o estudo com o biogás dá continuidade a diversas linhas de pesquisas iniciadas na década de 1990, em Jaboticabal, direcionadas ao reaproveitamento de subprodutos da indústria canavieira. Participam diversos pesquisadores, além de quatro estudantes do curso de Biocombustíveis da Faculdade de Tecnologia e mais três alunos de pós-graduação da Unesp, um de mestrado e dois de doutorado.

A pesquisadora da Fatec aponta também como fator favorável à tecnologia desenvolvida, o fato de se evitar o descarte incorreto no solo e nas águas da vinhaça, insumo vegetal também conhecido como vinhoto ou garapão. Escura e com forte odor, essa matéria-prima é rica em potássio – nutriente importante para o desenvolvimento vegetal. “Depois da geração do biogás, é possível aproveitar o restante da vinhaça como fertilizante na plantação de cana-de-açúcar”, explica Rose.

Seguindo a mesma linha de raciocínio, Antônio Sérgio de Souza, aluno do curso de Biocombustíveis da Fatec, sublinha a relevância do trabalho, por apresentar nova opção de energia renovável e sustentável. “Sem contar que essa tecnologia abre nova janela científica e profissional para mim e muitos outros pesquisadores”, observa o estudante.

Parceiros

O professor Oliveira informa que, desde o ano 2000, o grupo de pesquisa de Jaboticabal recebeu apoio como bolsas de estudo e investimento de R$ 1 milhão. Os recursos foram repassados pela Unesp, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Atualmente, o biogás gerado possui 75% de gás metano, seu principal combustível. O restante da composição é formado por dióxido de carbono e outros gases em pequenas quantidades. A técnica desenvolvida rendeu à Fatec Jaboticabal o primeiro lugar na categoria Ciências Biológicas e Agrárias, na 9ª edição da Feira Tecnológica do Centro Paula Souza (Feteps), realizada em 2015.

Próximos passos

A pesquisa prossegue agora com os cientistas tentando aumentar a quantidade de biogás produzido e a sua concentração de metano. “Procuramos parceiros públicos e privados para a pesquisa evoluir. Se possível, pretendemos patentear e transferir a tecnologia desenvolvida,” ressalta Oliveira.

Outra ação complementar, explica o professor, é convidar pesquisadores, de todos os Estados do Brasil e estrangeiros, para participar da seleção nos cursos de pós-graduação e pós-doutoramento ligados à Unesp de Jaboticabal, em especial o de Microbiologia Agropecuária, berço da pesquisa com o biogás.

Além da vinhaça, o grupo de 23 pesquisadores dedica-se também a atividades agropecuárias afins – microbiologia agrícola, ambiental, zootécnica e veterinária. A seleção para a pós-graduação em Jaboticabal é realizada duas vezes por ano: em março e agosto. Atualmente, seguem abertas as inscrições até o dia 31 para a formação em Microbiologia Agropecuária no site da FCAV (ver serviço), que informa também sobre o programa do curso.

Serviço

Fatec Jaboticabal

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV – Unesp)
E-mail oliveira@fcav.unesp.br
Telefone (16) 3209-8099

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página I do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 19/03/2016. (PDF)