Avaliação do ciclo de vida do etanol na utilização da cana-de-açúcar como matéria-prima : um enfoque ambiental e econômico

Abstract

O etanol é um biocombustível que pode ser produzido a partir da cana-de-açúcar. Cabe destacar que o Brasil possui clima e solo favorável para o seu cultivo praticamente em todo o território nacional. Na crise mundial do petróleo ocorrido em 1970, o etanol passou a ter um enfoque econômico, com a expectativa de diminuir a dependência das reservas petrolíferas, minimizando, assim, possíveis embates geopolíticos. A cana-de-açúcar se apresenta em um grande mercado, o Brasil possui um destaque mundial. Com o crescimento da consciência ecológica o etanol passa a ser ainda mais incentivado por medidas governamentais na expectativa da diminuição de gases de efeito estufa (GEE). Portanto, este trabalho tem por objetivo considerar uma Análise do Ciclo de Vida na produção do etanol, em uma usina na região de São Carlos do Ivaí, quantificando os aspectos econômicos e ambientais. Para manipulação dos dados e a apresentação das categorias de impactos, foi utilizado o software Simapro. Como fonte primária de dados foi utilizando a base ecoinvent, utilizando o método Centre for Environmental Science of Leiden University (CML) 2000, baseando-se nas recomendações da ISO 14040. Seguindo as normas aplicadas e delimitando a fronteira de pesquisa, este trabalho se restringe a apenas as etapas de moagem da cana-de-açúcar, fermentação e destilação, observando insumos de entrada e os resíduos na saída do processo final. Nos resultados apresentados, nota-se que a cana-de-açúcar possui uma grande relevância nos impactos ambientais seja na área de cultivo ou no processo de industrialização, para se produzir o etanol. A cana-de-açúcar apresenta uma maior relevância de impacto na categoria de Toxicidade Humana, chegando em 90% de participação. Quando se observa a saída de resíduo do sistema, na produção do etanol, a categoria de Eutrofização apresenta a cana-de-açúcar como a principal vilã, porém, a vinhaça quantificada na produção do etanol pode ser a responsável pela variação de 32% nesta categoria. Outro aspecto relevante é na categoria de Aquecimento Global, em que a cana-de-açúcar diminui sua participação, nota-se que na etapa de fermentação é liberado CO2 quantificado em 450 kg neste processo, o que pode ter determinado a variação da cana-de-açúcar como matéria prima, embora ainda haja o processo de queimada, como processo de colheita, a liberação de CO2 no processo de fermentação pode ser a responsável em contribuir em 50% na categoria de Aquecimento Global. Por fim, percebe-se que a cana-de-açúcar e o etanol como produto derivado, possuem um mercado promissor em todo mundo e favorável ao Brasil, o que permite a geração de emprego e renda. Embora o etanol seja produzido por meio de um produto renovável, sua industrialização é impactante, o que motiva a novas pesquisas para a otimização do processo industrial.

The ethanol is a biofuel that can be produced from the sugarcane; Brazil has the favorable weather and soil to grow it in practically all the national extension. In the 1970’s world crises, the ethanol began to have an economic focus with the expectation of decrease the oil reserve dependence in other continents focusing in minimize geopolitics conflicts. The sugarcane is presented in a large market, Brazil has a global standout. With the increase of the ecological conscience, the ethanol stars to be even more encouraged by governmental measures hoping to decrease the greenhouse effect gases (GEE). Therefore the main objective of this paper is to consider an analisys of the cycle of life in the ethanol production in an power plant near São Carlos do Ivaí, quantifying the economic and enviromental aspects. The software Simapro was used to manipulate the data and to present the categories of impact, using the Centre for Environmental Science of Leiden University method (CML) 2000, and based on the recommendation from ISO 14040. Following the aplicable rules, delimiting the research borders, this paper refers only about the milling, the fermentation and the destilation of the sugarcane, observing the inputs in the beginning and the leavings in the final process. In the results, is noticed that the sugarcane has a big part in the environmental impacts in the growing area or in the industrialization process in the production of ethanol. The sugarcane presents a higher relevance in the impact of the category of human toxicity, reaching 90% of the participation. When the output system draft is observed, in the ethanol production, the eutrophication category presents the sugarcane as the main vilan, but the quantified vinasse in the ethanol production could be the responsible for the 32% variation in this category. Another relevant aspect is in the Global warning category, the sugarcane decreases its participation, in the fermentation process is released 450 kg of CO2 in this process, what could have determined the variation of the sugarcane as a raw material, in spite of the burning process in the harvest, the CO2 liberation in the fermentation process could be responsible to contribute in 50% in the Global Warning category. Lastly, it is noticed that the sugarcane and ethanol as a derivate as a product, it has a promissor market in the whole world and favorable in Brazil, what allow the creation of employment and incoming. Although the ethanol is produced by a renewed product, its industrialization is impacting what motivates new researches to optimaze the industrial process.