Sustentabilidade Ambiental

Cana-de-açúcar: entenda o potencial da cana na transição energética

Cana-de-açúcar: entenda o potencial da cana na transição energética

Por: Times de Etanol, Açúcar e Bioenergia e Sustentabilidade e Comunicação Corporativa da Raízen Data: 20/10/2023 Tempo de leitura: 15 Minutos

Você conhece todo o potencial econômico, energético e ambiental que a cana-de-açúcar tem? 

Está até nos livros de História do Brasil. Ela é fonte primária para a produção de açúcar e etanol – commodities em que o Brasil e a Raízen se destacam entre os maiores exportadores mundiais.

Mas o potencial da cana não para por aí. A produção canavieira evoluiu muito, e é ela que está nos ajudando a redefinir o futuro da energia para um mundo mais sustentável. 

Seguindo os princípios da economia circular, o que antes era subproduto ou resíduo da produção de açúcar e etanol vira matéria-prima limpa para a ampliação do portfólio de energias renováveis. 

Com isso, a cana-de-açúcar passa a ter um papel fundamental na descarbonização da economia e enfrentamento das mudanças climáticas.

Vamos entender mais?

 

Cana-de-açúcar e de energias renováveis

Se considerássemos o enorme potencial dessa planta, o nome teria que ir muito além de cana-de-açúcar. Afinal, essa lavoura é uma das formas mais eficazes e sustentáveis de geração de eletricidade e combustível.

É uma forma diferente de aproveitar a luz solar dos trópicos para geração de energia. Para se ter uma ideia: quando comparada a placas fotovoltaicas, a cana apresenta 10 a 30 vezes mais potencial de descarbonização da produção de energia por hectare de terra. 

Um estudo publicado na revista do MIT (Massachusetts Institute of Technology) apresentou os fatores que permitirão aos países tropicais acelerarem seu protagonismo na economia net zero. E o principal deles é a cana-açúcar.

 

3 razões para o protagonismo da cana-de-açúcar na produção de energias renováveis

  1. Produtividade agrícola: a produtividade média da cana-de-açúcar no Brasil é cerca de 80 toneladas por hectare, 10 vezes superior à da produção de milho nos Estados Unidos, por exemplo. Através da biotecnologia e otimização ambiental, espera-se atingir 90 toneladas por hectare até 2030 e, até 2050, avanços genéticos podem elevar a produtividade para até 148 toneladas por hectare.

  2. Captura de carbono da atmosfera: a própria lavoura de cana ajuda a capturar CO₂ da atmosfera. Estudo da Agroicone, Embrapa e Unicamp mostra que, nos últimos 20 anos a cana sequestrou quasee 200 milhões de tonelada de CO₂ da atmosfera. Isso é equivalente a plantar 1,4 milhões de árvores, numa área equivalente a 1 milhão de campos de futebol. Além disso, o CO₂ emitido pela fermentação do etanol tem alta pureza, o que reduz o custo da captura de carbono biogênico (BECCS) e nas indústrias farmacêuticas e de bebidas. Isso permite que o ciclo de vida do etanol tenha emissões negativas.

  3. Amplo portfólio de produtos renováveis: a utilização de todos os subprodutos ou resíduos da produção de açúcar e etanol permite produzir ainda mais fontes de energias renováveis seguindo os princípios da economia circular.


Energias renováveis provenientes da cana-de-açúcar

Cerca de 15,4% da energia oferecida no Brasil vem da cana-de-açúcar, segundo o Balanço Energético Nacional (BEN) 2023. Isso torna a cana-de-açúcar a principal fonte de energia renovável no país, seguida pela energia hidráulica, com 11%.

A principal energia extraída da cana é o etanol, que vemos principalmente no abastecimento de veículos e nas indústrias farmacêuticas e de bebidas. Por si só, o etanol já é um combustível renovável que emite 80% menos CO2 em comparação a combustíveis fósseis, como a gasolina.

Mas os avanços na tecnologia de produtividade agrícola e industrial vêm tornando a exploração da cana-de-açúcar ainda mais vantajosa. Conheça outras energias renováveis geradas a partir dela.


Etanol de segunda geração E2G

O E2G se diferencia por utilizar o bagaço proveniente da produção do açúcar e etanol comum (E1G) para a produção de mais etanol. Esse reaproveitamento proporciona um aumento em até 50% na produção sem aumento de área plantada e apresenta um índice de 30% menor de emissão de gases do efeito estufa, se comparado ao etanol de primeira geração (E1G).

A Raízen é a única empresa no mundo a produzir E2G em escala comercial a partir do reaproveitamento de subprodutos do processo produtivo. 

VÍDEO Etanol de 2ª Geração (E2G) | Nossa nova planta em Guariba 

 

Bioeletricidade

A bioeletricidade é um tipo de energia alternativa gerada a partir da queima de biomassa (matéria orgânica), que gera vapor, que, por sua vez, é transformado em eletricidade.

Segundo documento do BEN 23, já citado, 8% da eletricidade do Brasil vem de biomassa – e se destaca a biomassa provinda do bagaço de cana.

A Raízen é uma das maiores produtoras de bioeletricidade do mundo. No ano-safra 21/22, gerou 2,9 TWh de eletricidade. Além de alimentar nossos bioparques e instalações, a energia excedente alimenta a rede elétrica, podendo ser comercializada no mercado livre de energia

 

Biogás/Biometano

O biogás de cana é o resultado da fermentação por bactérias dos resíduos da produção: vinhaça e torta de filtro. A partir do gás gerado é possível gerar a bioeletricidade, que comentamos acima, e também o biometano.

Entre muitos usos, o biometano substitui o diesel em veículos pesados, como caminhões, ônibus e tratores, emitindo 90% menos CO2

Conheça umas das nossas plantas no vídeo: Biogás Raízen: como ele é produzido e gera bioeletricidade e biometano?

Pellets de cana 

Além de etanol, gás e bioeletricidade, a biomassa obtida a partir dos resíduos da cana também pode gerar energia a partir de pellets. Os pellets são um combustível sólido gerado da secagem e compactação e granulação da biomassa.

Esses pellets de cana podem substituir o carvão mineral (fóssil) em termelétricas e também é mais vantajoso que outras fontes de carvão vegetal, como a lenha

 

Etanol como matéria-prima para outras energias renováveis

Engana-se quem pensa que o etanol só pode ser usado em veículos leves e processos industriais. Ele pode ser usado como matéria-prima para novos combustíveis muito mais sustentáveis em setores de difícil descarbonização, como a aviação. Além disso, a extração de Hidrogênio Renovável obtida a partir do etanol é um processo que pode ser altamente benéfico facilitando muito a produção em escala comercial desse combustível.

Etanol como matéria-prima para SAF (combustível sustentável de aviação)

Estima-se que o transporte aéreo já tenha emitido 32,6 bilhões de toneladas de CO₂ ao longo da história, contribuindo para aceleração das mudanças climáticas. Para descarbonizar o setor, tem-se testado alternativas como o SAF (Combustível Sustentável de Aviação).

Com o SAF, é possível reduzir em até 80% o volume total de emissões de gases de efeito estufa em comparação ao combustível fóssil de aviação.

O etanol de cana é uma das matérias-primas que pode ser usada na produção desse combustível. Nesse sentido, a Raízen foi a primeira produtora de etanol no mundo a receber certificação ISCC CORSIA Plus (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation). Essa certificação atesta que o etanol da companhia cumpre todos os requisitos internacionais, o que o torna apto para a produção de SAF.  

Além disso, um dos componentes possíveis para o SAF é o Hidrogênio Renovável – que também pode ser obtido a partir do etanol.

Hidrogênio Renovável a partir do etanol de cana

O Hidrogênio Renovável é um combustível limpo obtido a partir da eletrólise da água, usando eletricidade renovável. E ele também pode ser obtido por meio da conversão do etanol. É isso que uma parceria entre Raízen, Shell Brasil, Hytron, Universidade de São Paulo (USP), SENAI CETIQT e Toyota do Brasil está desenvolvendo junto ao Research Centre for Greenhouse Gas Innovation (RCGI)

A tecnologia será testada em ônibus da USP, em São Paulo e em um Toyota Mirai, movidos à célula de combustível (Fuel Cell Electric Vehicle). 

Com o sucesso dos testes, será possível aproveitar a logística e infraestrutura já existentes para o etanol no transporte de Hidrogênio Renovável, utilizando o etanol como vetor para transporte da solução. 

Assista: 




A cana-de-açúcar na descarbonização da economia

A urgência global de reduzir as emissões de CO₂ e o potencial energético da cana-de-açúcar tem feito a demanda pelo etanol crescer nos últimos anos, como mostra o gráfico abaixo. 

Com a circularidade da cadeia, é possível oferecer um produto completo, que pode chegar a zerar a emissão de carbono. 


A produção da cana-de-açúcar é sustentável?

O uso da cana-de-açúcar como fonte de energia renovável reduz a dependência de combustíveis fósseis, mitiga as emissões de gases de efeito estufa e não é vetor de desmatamento. O Brasil é líder mundial na produção e no uso de etanol de cana-de-açúcar como biocombustível.

Mas a produção dela é sustentável? Sim! Confira o porquê:

  • Atualmente, a área cultivada de cana-de-açúcar brasileira representa cerca de 1,2% do território nacional e ainda assim permite ao Brasil ser o maior exportador de açúcar do mundo.

  • Novas tecnologias citadas acima, como o E2G e biogás, permitem aumentar a produção de energia sem aumentar a necessidade de terras para cultivo.

  • As áreas cultivadas com cana-de-açúcar já removeram cerca de 9,8 milhões de toneladas de CO₂ da atmosfera por ano. 

  • Segundo estudo da Agroicone, Unicamp e Embrapa, nos últimos 20 anos, apenas 1,6% da expansão de cana ocorreu sobre áreas de vegetação natural. O restante é cultivado em áreas em que já eram historicamente dedicadas a canaviais (25%), pastagens (60%), culturas anuais (16%) e mosaicos (22%). Ou seja, são áreas que poderiam reunir agricultura e pastagem.

  • A colheita mecanizada impede queimadas e permite maior produtividade agrícola.

  • Tecnologias de agricultura de precisão reduzem a necessidade de defensivos agrícolas. 

  • Boas práticas de sustentabilidade são compartilhadas entre parceiros e fornecedores a fim de serem disseminadas e implementadas pelo maior número de produtores.



Como a Raízen aproveita o potencial da cana-de-açúcar

A Raízen é uma empresa integrada de energia comprometida com a aceleração da transição energética global – e a cana-de-açúcar é a protagonista nesse processo. 

Temos uma das maiores operações agrícolas do mundo, com 1,3 milhão de hectares de área agrícola cultivada. Com isso, somos hoje a maior produtora de açúcar e etanol do mundo e aproveitamos todos os resíduos para a produção de diferentes tipos de energia renovável (E2G, biogás, biometano, pellets e bioeletricidade). Confira:

Com sustentabilidade na essência, 80% das unidades da Raízen têm certificação do selo Bonsucro. Esse é o mais conhecido e respeitado padrão de sustentabilidade para a cana-de-açúcar.

Além disso, a companhia conta com um Programa de Responsabilidade, chamado ELOS, que leva as melhores práticas de sustentabilidade também a fornecedores externos. Com isso, conseguimos manter os altos padrões na produção e processamento da cana-de-açúcar e seus resíduos. 

O objetivo é garantir que até 2030, 100% das fontes de cana-de-açúcar sejam rastreáveis e estejam cobertas por um padrão de sustentabilidade reconhecido internacionalmente. 

Sustentabilidade e produtividade agrícola andam de mãos dadas. Sobre isso, leia: Produtividade agrícola mais eficiente é essencial para transição energética 

Conheça a Raízen

Para garantir a energia que move o mundo, temos um ecossistema integrado e
único de atuação: desde a produção e venda de energia renovável e açúcar a partir
da cana-de-açúcar, levando também essa energia para diversos cantos no mundo.

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