POTENCIAL DE USO DO LCOOL NA FAZENDA E EM COMUNIDADES ISOLADAS

1. 16/6/2012 1 POTENCIAL DE USO DO �LCOOL NA FAZENDA E EM COMUNIDADES ISOLADAS Roberto Precci Lopes Juarez de Sousa e Silva Jos� Helvecio Martins

2. 16/6/2012 2 GENERALIDADES O desenvolvimento da agricultura sempre esteve associado � capacidade do homem em produzir energia para trabalhar a terra. O aumento da produtividade e a qualidade dos alimentos devem-se �s pesquisas agropecu�rias e �s tecnologias avan�adas empregadas nas opera��es de plantio, colheita, pr�-processamento, armazenamento e transporte. Insumos agr�colas como sementes, adubos, combust�vel e maquin�rio d�o aos agricultores seguran�a e tranq�ilidade na hora de plantar, armazenar e vender seus produtos, gra�as � presen�a da energia el�trica nas propriedades rurais.

3. 16/6/2012 3 Generalidades A vulnerabilidade da agricultura brasileira est� ligada ao uso de energia n�o renov�vel. Segundo o Balan�o energ�tico Nacional (EPE, 2009), 56,7% da energia utilizada no setor rural, para produ��o de bens, � oriundo de combust�veis f�sseis, especialmente �leo diesel. Conflitos internacionais que levam � instabilidade dos pre�os do petr�leo, sempre tiveram reflexos negativos na agricultura. O setor agr�cola brasileiro deve, a curto prazo, pensar na substitui��o dos derivados de petr�leo por combust�veis renov�veis e de baixo custo para uma agricultura �limpa, mais verde e competitiva�.

4. 16/6/2012 4 Considera��es Gerais Em v�rias regi�es brasileiras, o apelo pelo uso de energias renov�veis vai al�m da necessidade de preserva��o do meio ambiente. Em muitas localidades, a aus�ncia de energia � o principal entrave ao desenvolvimento microrregional, fazendo com que milh�es de brasileiros vivam em condi��es de subdesenvolvimento. O programa do Governo Federal, Luz para Todos, trouxe importantes contribui��es para a melhoria da qualidade de vida de muitos brasileiros. Por�m, n�o contempla o fornecimento de energia com pot�ncia el�trica suficiente para atividade produtiva

5. 16/6/2012 5 Considera��es Gerais Sistemas integrados de produ��o de alimentos e energia podem reverter o quadro de subdesenvolvimento da pequena e m�dia produ��o agr�cola. A produ��o e uso da energia na pr�pria comunidade eliminam os custos de instala��o e manuten��o de linhas de transmiss�o e riscos de acidentes, como o derramamento de combust�vel verificado recentemente no rio Purus, no Estado do Acre. A gera��o de energia el�trica por meio de motores a �leo diesel se agrava ainda mais em locais onde, devido �s prec�rias condi��es das estradas nos per�odos chuvosos ou quando o n�vel dos rios baixa no per�odo da seca, o custo de transporte do combust�vel se torna demasiadamente elevado.

6. 16/6/2012 6 Alternativas de Trabalho

7. 16/6/2012 7 ecnologia dispon�vel Al�m da tecnologia para produ��o de Biod�esel, professores do DEA-UFV, desenvolvem equipamentos apropriados para a pequena produ��o; Disponibilizam tamb�m, por meio deste curso, tecnologias para a produ��o de �lcool combust�vel; e Prop�em estudos e programas para utiliza��o da cana de a��car na gera��o de energia el�trica, mec�nica e t�rmica por meio de micro destilaria.

8. 16/6/2012 8 O PORQU� DO USO DO �LCOOL

9. 16/6/2012 9 Bjetivos deste m�dulo Mostrar a viabilidade t�cnica e econ�mica da gera��o descentralizada de energia mec�nica, t�rmica e el�trica, por meio de etanol de cana de a��car produzido na fazenda. Mostrar tamb�m que, se esta energia for produzida isoladamente ou em associa��o, os produtores rurais t�m potencial para atender � demanda por energia na pr�pria comunidade.

10. 16/6/2012 10 NOVO CEN�RIO QUE SE APRESENTA Os apelos pela utiliza��o de energia renov�vel come�aram a ganhar for�a na d�cada de 70, por ocasi�o da primeira e segunda crise do petr�leo, ocorridas em 1973 e 1979, respectivamente. Em v�rias partes do mundo iniciaram-se pesquisas com fontes renov�veis de energia com o �nico objetivo de redu��o das importa��es e al�vio da balan�a de pagamentos dos pa�ses dependentes de petr�leo. Os apelos ambientais na �poca eram lembrados apenas em acidentes envolvendo petroleiros e, recentemente em maio de 2010, com o derramamento causado pelo acidente com uma plataforma no golfo do M�xico. Os impactos ambientais observados nos �ltimos trinta anos, decorrentes da utiliza��o dos combust�veis f�sseis, trouxeram a concep��o de um novo modelo de desenvolvimento que tem como base a sustentabilidade.

11. 16/6/2012 11 Programas Governamentais As fontes de energia renov�veis ganharam for�a junto a ambientalistas, pesquisadores e governos. Em 1994, 1996 e 1997 criaram-se os centros de refer�ncia em energia e�lica e solar, de biomassa, e o de pequenas centrais hidrel�tricas (PCH), respectivamente. O programa de incentivo �s fontes alternativas de energia el�trica (PROINFA) em 2002. Com uma da oferta interna 45% de energia renov�vel (m�dia mundial foi de 12,9%) o Brasil � um dos maiores usu�rios mundiais de energia renov�vel. Pela sua experi�ncia e potencialidade de recursos naturais energ�ticos, o Brasil � apontado como promissor exportador de bioenergia com base no etanol de cana de a��car

12. 16/6/2012 12 Paradoxo Brasileiro Apesar de possui a maior frota de ve�culos a �lcool e 75% da energia el�trica renov�vel o Brasil possui, tamb�m, regi�es atrasadas e sem disponibilidade de energia. O programa Luz para Todos trouxe significativos ganhos sociais, por�m, os impactos econ�micos em termos de gera��o de emprego e renda, foram pequenos na comunidade. Os maiores impactos observados com este programa foram na aquisi��o de bens de consumo da linha branca como geladeira, televisor e aparelho de som.

13. 16/6/2012 13 Perspectivas Favor�veis Estudos realizados na UFV mostraram que n�o � dif�cil produzir 1 litro de etanol na fazenda a custos inferiores a R$ 0,70 (SILVA, 2007). Na microrregi�o de Vi�osa � MG, um litro de �lcool � comercializado a um pre�o acima de R$ 2,00, mostrando ser vantajosa e lucrativa a sua produ��o na fazenda como fonte de energia para substitui��o de gasolina, �leo diesel e g�s liquefeito de petr�leo (GLP) 1,0kg de GLP equivale a 2.0kg de �lcool 92oGL, aproximadamente.

14. 16/6/2012 14 Desafios As pesquisas com utiliza��o de fontes de energia renov�vel para micro gera��o s�o incipientes e escassas. Alguns trabalhos desenvolvidos relatam a substitui��o parcial do �leo diesel por �leos vegetais em comunidades isoladas. Vi�vel em localidades onde o pre�o do �leo diesel � elevado, o �leo vegetal apresenta desvantagens em rela��o ao uso do etanol em motores de ciclo Otto. As desvantagens s�o devidas ao ac�mulo de res�duos na bomba injetora, � carboniza��o das c�maras de combust�o e troca de �leo lubrificante com mais freq��ncia, exigindo, portanto, maiores custos de manuten��o.

15. 16/6/2012 15 Citado por INOUE (2008), Fonseca (2007) informa que os custos com manuten��o, em um ensaio com motor utilizando �leo de dend�, foram o dobro dos custos com �leo diesel. Outro inconveniente da utiliza��o do �leo diesel refere-se ao fato de muitas comunidades situarem-se em �rea de preserva��o ambiental, portanto, incompat�vel com a utiliza��o de um combust�vel poluente. N�o foi encontrado, na literatura consultada, estudo a respeito da utiliza��o do etanol como fonte de energia para suprimento de energia el�trica em sistemas isolados ou localidades n�o servidas por energia el�trica.

16. 16/6/2012 16 A gera��o descentralizada constitui uma situa��o nova para as concession�rias acostumadas com o sistema convencional de gera��o, transmiss�o e distribui��o de energia el�trica. Nesta modalidade, o custo de atendimento e as tarifas de manuten��o n�o podem ser praticados nos valores habituais, o que pode incorrer em novos custos administrativos e operacionais para a empresa (DI LASCIO e BARRETO, 2009). Para solucionar este problema, a figura do produtor independente de energia, criada com a desregulamenta��o do setor el�trico, juntamente com os autoprodutores de energia, poderiam assumir esta tarefa

17. 16/6/2012 17 Seja qual for o tipo de energia renov�vel, a gera��o independente deve proporcionar: O desenvolvimento sustent�vel da localidade por meio de aplica��o de t�cnicas de planejamento e gest�o participativos; Conscientiza��o sobre o uso racional da eletricidade e dos recursos naturais; Obten��o de comprometimento da comunidade na opera��o e manuten��o do sistema, inclusive na condi��o de autogestora; e Coordena��o com pol�ticas p�blicas e parcerias com a iniciativa privada para gera��o de emprego e renda local.

18. 16/6/2012 18 Transformar a agricultura de pequeno e de m�dio porte em produtora de energia n�o uma id�ia descabida. Para executar esta tarefa, seria necess�rio o trabalho de apenas 25 produtores com produ��o m�dia de 1.000 litros de etanol por dia cada e ao custo de R$ 0,85 por litro. A gera��o descentralizada de energia el�trica, em sistema cooperativo, poderia suprir as demandas regionais e o excedente poderia ser comercializado segundo normas oficiais.

19. 16/6/2012 19

20. 16/6/2012 20 A gera��o descentralizada com etanol via motor a �lcool com pot�ncia �til de 120 cv, acoplado a um gerador (com fator de pot�ncia igual a 0,8 e rendimento de 90%) disponibilizaria uma pot�ncia de 110 kVA. Potencia suficiente para eletrificar 20 pequenas propriedades ou uma pequena agroind�stria Adotando os mesmos �ndices t�cnicos contratados pelo Programa Luz Para Todos a R$ 24.472,00 por quil�metro de linha e um n�cleo consumidor a 30 km da linha tronco, o custo da rede seria de R$ 734.160,00. Dois conjuntos (motor-gerador) instalados e com acess�rios (um conjunto como reserva) para aquela pot�ncia citada (110 kVA) estaria ao redor de R$ 150.000,00 Gera��o com Etanol

21. 16/6/2012 21 A gera��o de energia el�trica a partir do etanol em pequenas propriedades rurais com demanda de at� 10 kVA, j� � poss�vel. A ind�stria Brasileira produz gerador a �lcool e, ou, biog�s com consumo, de 3,8 L de �lcool/hora. Gera��o com Etanol

22. 16/6/2012 22 Grupo Gerador 50 KVA a �lcool Produzido pela �BIOGAS MOTORES� e Instalado no DEA/UFV Gera��o com Etanol

23. 16/6/2012 23 Al�vio do sistema el�trico, principalmente no hor�rio de ponta; Economia para os setores que, podendo gerar energia no hor�rio de ponta, deixam de adquiri-la a um custo elevado; Atendimento da demanda do usu�rio na medida certa de sua necessidade, evitando desperd�cio; Gera��o de emprego e renda no local da produ��o de energia e no seu entorno; Promove o esp�rito cooperativista e o desenvolvimento integrado de forma economicamente igual Pontos Positivos para Gera��o com o Etanol

24. 16/6/2012 24 Contribui para a redu��o de emiss�o de gases de efeito estufa; O plantio de cana de a��car contribui para o seq�estro de carbono da atmosfera; Menor custo de manuten��o com redes el�tricas; Contribui para o fortalecimento de empresas nacionais na fabrica��o de motores e grupos geradores a �lcool; Permite a produ��o de energia el�trica independente de reservat�rios e barragens e a continuidade de fornecimento ao longo do ano; N�o fica suscept�vel �s freq�entes quedas no fornecimento de energia; Pontos Positivos para Gera��o com o Etanol

25. 16/6/2012 25 O combust�vel pode ser armazenado com facilidade e seguran�a para fins estrat�gicos; O custo da energia n�o fica sujeito a varia��es cambiais; Favorece a preserva��o do meio ambiente; Permitir� a inclus�o de um novo agente de produ��o de energia el�trica; Pontos Positivos para Gera��o com o Etanol

26. 16/6/2012 26 � de conhecimento que no Brasil ocorre falta de �leo diesel nas fronteiras agr�colas; A produ��o localizada de etanol e sua utiliza��o podem contribuir para a redu��o dos custos de produ��o; A MWM lan�ou no mercado um trator que substitui 60 % do �leo diesel por etanol e; Com o dom�nio da tecnologia (do campo � industria), o Brasil ter� condi��es de exporta-la para pa�ses das regi�es tropicais (�frica, Am�rica Latina, Caribe, dentre outras). Pontos Positivos para Gera��o com o Etanol

27. 16/6/2012 27 Atualmente, quem visita ou quem tem atividades relacionadas com o campo, sente uma grande mudan�a com rela��o ao transporte rural. Com raras exce��es, o transporte com animal s� � utilizado dentro da fazenda. Do pequeno propriet�rio e mesmo entre os tempor�rios (b�ia fria) o uso do cavalo � coisa do passado. A Honda, maior fabricante de motos no Brasil, disponibiliza no mercado o modelo CG 150 Mix com consumo de 36,5 km/L.

28. 16/6/2012 28 �LCOOL COMBUST�VEL E O TRANPORTE PARA O MEIO RURAL

29. 16/6/2012 29 �lcool para coc��o de alimentos Apesar dos investimentos na produ��o e utiliza��o do g�s natural, a demanda por g�s liquefeito de petr�leo (GLP) ainda imp�e cotas de importa��o para suprir as necessidades de segmentos n�o atendidos pelo g�s natural. Em 2008, o Brasil importou 2.188.825 m3 de GLP, a maior parte para suprir o consumo residencial para coc��o de alimentos e aquecimento de �gua A coc��o de alimentos com �lcool de fazenda, que seria a principal atividade de demanda, abriria possibilidades para outros usos do �lcool, como aquecimento de �gua para banho, ilumina��o, refrigera��o em geral e, como mostrado anteriormente, na gera��o de energia mec�nica, el�trica e t�rmica

30. 16/6/2012 30 �LCOOL PARA OUTROS USOS

31. 16/6/2012 31 Fog�o a �lcool UFV, em fase final de testes, muito em breve estar� � disposi��o do usu�rio. Trata-se de um fog�o n�o pressurizado que pode ser constru�do para funcionar com qualquer n�mero de bocas. �LCOOL PARA OUTROS USOS

32. 16/6/2012 32 Fog�o a �lcool modelo UFV

33. 16/6/2012 33 vantagem da substitui��o do GLP ou da lenha pelo �lcool de Fazenda O �lcool combust�vel pode ser produzido na propriedade por fermenta��o de v�rios tipos de mat�rias primas; A produ��o de �lcool na fazenda n�o requer m�o de obra especializada para sua produ��o como combust�vel para coc��o de alimentos; O �lcool produzido para a finalidade aqui proposta, n�o requer padr�es de qualidade para queima, como o exigido pelo �lcool comburente; Vantagem do �lcool de fazenda

34. 16/6/2012 34 O �lcool pode ser facilmente produzido por aqueles que j� produzem aguardente na propriedade, sem nenhum investimento extra; N�o requer grandes espa�os para estocagem, apesar de necessitar de seguran�a; Pode ser produzido e armazenado na quantidade adequada para atender a demanda por coc��o durante o ano; N�o requer esfor�o f�sico para ser preparado, como � o caso da lenha; Vantagem do �lcool de fazenda

35. 16/6/2012 35 O�lcool permite maior controle da combust�o que os combust�veis s�lidos; O aquecimento do fog�o � imediato quando comparado com o fog�o a; A utiliza��o do �lcool na coc��o de alimentos n�o se restringe somente ao meio rural; Riscos m�nimos de intoxica��o, se n�o for ingerido, e de acidentes no ambiente dom�stico, gra�as ao sistema de funcionamento; e O tempo de funcionamento do modelo UFV � fun��o do tamanho do tanque de combust�vel. Vantagem do �lcool de fazenda

36. 16/6/2012 36 Quest�es

37. 16/6/2012 37 EFER�NCIAS BIBLIOGR�FICAS ANP. Abastecimento em n�meros. Boletim gerencial n. 26. Abril 2010, 12p. BETIOL JUNIOR, G.; STRAZZI, P. E.; CARMO, J. R. do. Metodologia de an�lise t�cnica para redu��o de custo no planejamento das obras do programa "Luz Para Todos" em S�o Paulo.. In: ENCONTRO DE ENERGIA NO MEIO RURAL, 6., 2006, Campinas. Dispon�vel da: http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=MSC0000000022006000200009&lng=en&nrm=abn . Acessado em 07 Jan. 2010. DI LACIO, M. A.; BARRETO, E. J. F. Energia e desenvolvimento sustent�vel para a Amaz�nia rural brasileira: eletrifica��o de comunidades isoladas. Bras�lia: Minist�rio de Minas e energia, 2009. 190p. EMBRAPA. Sistema rural de bioenergia: micro destilaria, biodigestor e gerador de eletricidade. Sete Lagoas: EMBRAPA/Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo, s/d., 15p. EMPRESA DE PESQUISA ENERG�TICA. Balan�o energ�tico nacional 2009 ano base 2008. Rio de Janeiro: EPE, 2009. 48p. FERREIRA, O. C. A redescoberta dos fog�es a lenha e a carv�o vegetal. In: MELLO, M. G. Biomassa � energia dos tr�picos em Minas Gerais. Belo Horizonte: LabM�dia/FAFICH/UFMG, 2001. P.181-193. INOUE, G. H. Uso do �leo vegetal em motor estacion�rio de ciclo diesel. Vi�osa, 2008. 92p. (Tese de doutorado). MELO, L. B.; PINHEIRO, R. B. Consumo final de energia para o setor residencial no Estado de Minas Gerais, no longo prazo 2004 � 2025. Revista Brasileira de Energia, Sociedade Brasileira de Planejamento Energ�tico, v. 13, n. 1. Dispon�vel da www.sbpe.org.br/socios/download.php?id=204. Acessado em 11/05/2010. ORTEGA FILHO, S. O potencial da agroind�stria canavieira do Brasil. Serrana: PHB Industrial S.A. 2003, 9p. Dispon�vel da http://www.fcf.usp.br/Departamentos/FBT/HP_Professores/Penna/EstudoDirigido/Agroindustria_Canavieira.pdf. Acessado em 12/01/2010. PROJETO GAIA. Estudo piloto do fog�o a �lcool clean cook. Dispon�vel da http://www.projetogaia.org/index.php?id=7. Acessado em 10/05/2010. ROSA, V. H. da S. Energia el�trica renov�vel em pequenas comunidades no Brasil: em busca de um modelo sustent�vel. Bras�lia: UNB, 2007. 440p. (Tese doutorado). Dispon�vel da http://www.aneel.gov.br/biblioteca/trabalhos/trabalhos/Dissertacao_Victor_Hugo.pdf. Acessado em 11/03/2010. SGANZERLA, E. Biodigestor: uma solu��o. Porto Alegre: Agropecu�ria, 1983. 99p. SILVA, J. de S. e (comunica��o pessoal. UFV, Vi�osa, 2010. SILVA, J. de S. e (Ed.). Produ��o de �lcool na fazenda e em sistemas cooperativo. Vi�osa: 2007. 168p. SOUZA, C. M. de; BRAGAN�A, M. da G. LIMA; SILVA, V. Z. da. Projeto casa de m�quinas: como implantar uma unidade de processamento de cana de a��car; fabrica��o de melado, rapadura e a��car mascavo. Belo Horizonte: CEMIG/GTZ/EMATER-MG, 1998. 18p.

38. 16/6/2012 38 UTORES da Apresenta��o Roberto Precci Lopes Juarez de Sousa e Silva Jos� Helvecio Martins