O peso do aspecto ambiental na escolha do processamento da vinhaça

O peso do aspecto ambiental na escolha do processamento da vinhaça com novas tecnologias por meio de avaliação econômica

O artigo desenvolvido pelos autores Fábio Viana de Abreu, Marco Antonio Gaya de Figueiredo e Andre Luis Alberton, foi publicado no Journal of Environmental Science and Engineering em 2019, apresentou um estudo detalhado sobre as tecnologias utilizadas para o processamento da vinhaça.

Apresentação

Segundo os autores, o descarte inadequado da vinhaça pode causar danos ao meio ambiente. A fertirrigação, concentração e digestão aeróbia ou anaeróbia gerando gás combustível são as principais tecnologias de aproveitamento da vinhaça.

Essas alternativas apresentam impactos diferentes sobre o meio ambiente; no entanto, o peso do aspecto ambiental na decisão permanece em discussão. Neste artigo, os autores apresentam uma discussão e valoração dos aspectos ambientais sobre as principais tecnologias de tratamento da vinhaça.

Primeiro, os autores elaboraram questionários, consultando especialistas sobre os aspectos ambientais e econômicos da decisão de mudar para tecnologias mais ecologicamente corretas.

As respostas sugerem fortemente que as decisões das empresas são motivadas principalmente por questões econômicas, e mudar a tecnologia atual só seria possível se a TIR (Taxa Interna de Retorno) permanecer em torno de 25%-30%. Em seguida, os autores propuseram e realizaram cálculos para inserir os aspectos ambientais na avaliação econômica das tecnologias.

Os recursos ambientais realizados considerando crédito de carbono, economia com fertilizantes minerais e custo evitado com multas ambientais. Cenários e casos de sensibilidade realizados, apresentando discussões sobre o peso do aspecto ambiental na escolha da tecnologia.

É possível propor políticas governamentais que valorizem economicamente os benefícios ambientais, como a redução de impostos para pessoas que utilizam veículos com GNR (Gás Natural Renovável ou Biometano) ou a implantação de um rótulo verde para empresas que utilizam biogás ou GNR em seus processos produtivos (rótulo verde pode ser um diferencial ou uma pontuação extra para a empresa em futuras licitações públicas, por exemplo).

Os resultados mostraram que o aspecto ambiental impacta diretamente no VPL (Valor Presente Líquido) de cada tecnologia, o que pode levar até mesmo a retornos financeiros positivos para as empresas; no entanto, dependendo da valoração dos recursos ambientais.

Considerando a característica ambiental nos impactos econômicos, a melhor opção é a utilização da digestão anaeróbia para produção de energia que reduza as emissões de dióxido de carbono ou da digestão anaeróbia para produção de gás se considerado cenário ambiental com política governamental de isenção do imposto sobre a propriedade de veículos automotores .

Do ponto de vista da terra e da água, é possível valorizar economicamente em aspectos qualitativos por meio de políticas governamentais setoriais.

Sobre a Produção de vinhaça

Nas usinas de etanol de cana-de-açúcar, a vinhaça é obtida na destilação do mosto, na proporção em torno de 10-15 litros de vinhaça por litro de etanol. Por ser rica em componentes orgânicos, nitrogênio, fósforo e potássio, entre outros, a vinhaça é utilizada como fertilizante na agricultura.

Sobre destino da vinhaça

A fertirrigação (disposição da vinhaça em solo concentrado ou in natura) é a tecnologia mais utilizada. Outras tecnologias ainda têm pouco uso devido às opções de melhor homologação da vinhaça por ter um alto custo financeiro.

Vários estudos versam sobre aspectos técnicos, ambientais e / ou econômicos do tratamento da vinhaça. A seguir, alguns estudos apresentam um resumo dos impactos das duas principais tecnologias empregadas atualmente, fertirrigação e geração de biogás (com e sem produção de energia).

Principais pontos de destaque

• Tecnologias na área da vinhaça;
• Tecnologias e aplicações da vinhaça;
• Métodos de avaliação da vinhaça.

Metodologia

Para desenvolvimento do estudo, os autores desenvolveram questionários para a coleta de dados, contendo uma ordem lógica de perguntas, que neste trabalho foram respondidas por um sistema contratado da empresa e site “Survey Monkey” e sem a presença do pesquisador, de acordo com os estudos sobre metodologia de aplicação de questionários.

A seguir estão as perguntas feitas aos respondentes do questionário:

1.     Qual é a sua área de atuação profissional?

• Engenheiro – 62,2% das respostas
• Gerente – 24,3% das respostas
• Pesquisador – 2,7% das respostas
• Manutenção – 2,7% das respostas
• Operador – 2,7% das respostas
• Outro – 2,7% das respostas

2.     Tecnologia utilizada no Brasil?

• Fertirrigação – 78% das respostas
• Concentração – 15% das respostas
• Biodigestão Anaeróbia – 7% das respostas
• Outras – 0% das respostas

3.     TIR para mudança de tecnologia?

Apresenta a taxa interna mínima para motivar a implantação de novas tecnologias de uso da vinhaça em sua empresa.

• Com TIR de 30% – 40% das respostas 
• Com TIR de 25% – 26% das respostas
• Com TIR de 20% – 18% das respostas
• Com TIR de 15% – 10% das respostas
• Com TIR de 10% – 06% das respostas

4.     A biodigestão anaeróbia é um processo mais econômico do que a fertirrigação?

• Concordo plenamente – 0% das respostas
• Concordar – 5,4% das respostas
• Não concordo ou discordo – 8,1% das respostas
• Discordo – 29,7% das respostas
• Discordo totalmente – 56,8% das respostas

5.     A concentração é um processo mais econômico do que a fertirrigação?

• Concordo plenamente – 0% das respostas
• Concordar – 13,5% das respostas
• Não concordo ou discordo – 37,8% das respostas
• Discordo – 35,1% das respostas
• Discordo totalmente – 13,5% das respostas

6.     Tecnologias ambientais versus vantagens financeiras?

• Concordo plenamente – 37,8% das respostas
• Concordar – 56,8% das respostas
• Não concordo ou discordo – 0% das respostas
• Discordo – 0% das respostas
• Discordo totalmente – 5,4% das respostas 

7.     O governo oferece pouco incentivo para tecnologias para melhor aproveitamento da vinhaça?

• Concordo plenamente – 59,5% das respostas
• Concordar – 35,1% das respostas
• Não concordo ou discordo – 5,4% das respostas
• Discordo – 0% das respostas
• Discordo totalmente – 0% das respostas

 8.     É necessário criar um programa nacional de incentivo ao melhor uso da vinhaça no Brasil?

• Concordo plenamente – 73% das respostas
• Concordar – 24,3% das respostas
• Não concordo ou discordo – 2,7% das respostas
• Discordo – 0% das respostas
• Discordo totalmente – 0% das respostas

No segundo momento, após verificação por meio de respostas ao questionário e definição de quais tecnologias são viáveis ​​de implantação e em larga escala, o estudo determinou os valores das tecnologias obtidas junto aos fabricantes, em conjunto com os custos de manutenção. Esses valores estão presentes para uma usina de açúcar com 200 m³ por hora de vinhaça. 

Os resultados são detalhados no artigo, nas tabelas: 

• Tabela 4 – Valores de investimento de diferentes tecnologias.
• Tabela 5 – Análise de cenários.
• Tabela 6 – Análise sensitiva.

Procedimento para selecionar o melhor modelo

Este questionário visa mapear os anseios do mercado em busca de novas tecnologias. É importante definir quais são os indicadores econômicos, técnicos ou ambientais que motivariam os investidores a realizar negócios e investimentos em novas tecnologias com sustentabilidade.

Aplicações

Os resultados dos questionários mostram de forma clara e inequívoca que a maioria das pessoas só mudará a tecnologia para melhor aproveitamento da vinhaça se o VPL for positivo e a TIR do projeto for superior a 25%.

O estudo apresenta a análise da economia da opção tecnológica para o melhor aproveitamento da vinhaça, considerando a valoração econômica dos aspectos ambientais: créditos de carbono, custos evitados da poluição do solo por meio de possíveis multas ambientais e a economia com a compra de fertilizantes minerais.

Visualiza-se que a melhor opção para melhor aproveitamento da vinhaça após análises técnicas, econômicas e ambientais é a geração de energia por biodigestão anaeróbia em todos os cenários analisados. Atenção especial é dada ao cenário 3 para o gás, onde as opções ambientais têm melhor retorno porque o incentivo governamental com a isenção do imposto sobre veículos automotores tem um impacto extremamente positivo na viabilidade do projeto com o aumento significativo do VPL deste cenário.

Considerações Finais

As tecnologias de fertirrigação foram avaliadas como cenário de linha de base. A concentração da vinhaça e a digestão anaeróbia da vinhaça em plantas de cana-de-açúcar brasileiras são estudadas neste trabalho.

A análise ambiental mostrou uma diminuição nas emissões de gases do efeito estufa (GEE), minimizando a possibilidade de contaminação de lençóis freáticos além da economia com fertilizantes minerais, custos evitados com multas ambientais e danos à imagem da usina de cana-de-açúcar.

O trabalho apresentado pelos autores conclui que quantificar os impactos ambientais no fluxo de caixa é uma forma de aumentar a viabilidade econômica de projetos nesta área. Portanto, o que precisa ser feito para implementar tais projetos em todo o país não é um subsídio, mas uma quantificação dos aspectos ambientais.

Economicamente, a opção com melhor viabilidade é a produção de energia elétrica. A produção da Gás Natural Renovável (GNR ou Biometano) teve resultados próximos aos da energia elétrica. Porém, a concentração da vinhaça é viável, mas pode ser ainda melhor se for possível quantificar outros aspectos ambientais juntamente com uma análise de sensibilidade considerando um preço do óleo diesel, aumentando acima da média de 5% ao ano que se verificou na última década. É necessário ressaltar que este estudo considerou um padrão de cana-de-açúcar para todo o país. A melhor opção tecnológica vai depender da região ou mesmo do estado brasileiro para implantar o projeto, pois cada estado tem suas ofertas e demandas específicas de energia e biofertilizantes.

É possível concluir que a taxa interna de retorno considerando a valoração econômica dos aspectos ambientais está em patamares acima de 20% ou 25%, ou seja, um percentual que está presente nas respostas dos questionários aplicados a especialistas do setor.

Multas típicas e licença ambiental praticamente não afetam a decisão de escolha da tecnologia. O único peso significativo do aspecto ambiental é a polícia governamental sugerida para o uso do Gás Natural Renovável (Biometano). Por fim, é importante poder valorar economicamente outros impactos e recursos ambientais oriundos das opções tecnológicas de melhor aproveitamento da vinhaça nos próximos estudos do setor.

Autores

• Fábio Viana de Abreu 
  • Doutor em Engenharia Química pela UERJ, Mestre em Engenharia – UERJ, Especialista em Engenharia das Energias Renováveis com ênfase em Biogás – UNILA, Engenheiro de produção de formado pelo Cefet-RJ / Unicesumar, Advogado especialista na área de concursos públicos e área civil formado pela UFRJ, Economista formado pela UFRRJ. É Economista na Petrobras com mais de 13 anos de atuação. 
• Marco Antonio Gaya de Figueiredo
• Andre Luis Alberton

Referência Bibliográfica

DE ABREU, Fábio Viana; DE FIGUEIREDO, Marco Antonio Gaya; ALBERTON, Andre Luis. The Weight of Environment Aspect in the Choice of Vinasse Processing with New Technology through Economic Assessment. Journal of Environmental Science and Engineering A 8 (2019) 113-129. DOI: 10.17265/2162-5298/2019.03.004

Para acessar o estudo completo 

• Davidpublisher - Article
• Versão em pdf

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