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Opiniões www.RevistaOpinioes.com.br

ISSN: 2177-6504

SUCROENERGÉTICO: cana, açúcar, etanol & bioeletricidade ano 11 • número 41 • Divisão C • jul-set 2014

o que era futuro já é presente


Maior agilidade nas manobras. Reduz o risco de acidentes. Tempo de transbordamento reduzido em atĂŠ 40%. Consumo reduzido de Ăłleo diesel.


o que era futuro já é presente

índice

VIU VAL?

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78 10 14 18 22 24

Experiências com MPB:

Editorial: Guilherme Nastari

Diretor da Datagro Consultoria

Ensaio especial: Mario de Melo

Diretor executivo da Herom

Preparo de solo: João Crisóstomo e Anibal Almeida Prado

28 32

Ismael Perina Junior

34 38

Auro Pereira Pardinho

44 46 50

Marco Lorenzzo Cunali Rípoli

Diretores da Saccharum Consultoria

Marcos Soares Sader

Produtor de Cana-de-Açúcar – Condomínio MTO

Mudas e viveiros: Conny Maria de Wit

Diretora Comercial da SBW do Brasil

Antonio Cesar Azenha

Gerente de Marketing - AgMusa da BASF

Mauro Xavier e Marcos Landell Pesquisadores Científicos do IAC

54

Presidente do Sindicato Rural de Jaboiicabal

Luis Augusto Contin Silva, Guto Gerente Agrícola da Usina Alta Mogiana

Plantadora automatizada: Gerente de Marketing da DMB

Antonia Vittoria Abalsamo Diretora da Sathya Maquinarias

Mecanização e gestão: Gerente de Marketing para a A Latina da John Deere

Marcos Arbex

Diretor de Vendas e Marketing da Auteq Telemática

Otávio Henrique de Souza Tufi

Consultor da Datagro para cultura canavieira

Produção de açúcar:

.

Automação:

58

Paulo Cesar de Andrade Leite

54 66

Leonardo Zanini Cherubin

70

Weber Capozzi

72 76

André Leonardo Leite

Diretor da Dínamo Automação

Geração de energia: Diretor de Engenharia da Caldema

Luís Guilherme de Abreu e Lima Antoneli

Gerente de Engenharia de Caldeiras da Sermatec Zanini

Indústria sucroenergética: Diretor da Intacta

Etanol de segunda geração: Gerente de Vendas e Tecnologia da Andritz

Robson Cintra de Freitas Diretor de Negócios do CTC

Celso Procknor

Presidente da Procknor

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editorial

as ações do atual

governo A necessidade de construção de novas usinas para atender a esse acréscimo de demanda coincide com o número de unidades fechadas desde o estopim da crise financeira em 2009. "

Desde 2009, mais de 50 usinas deixaram de operar no Brasil em uma crise financeira que se agravou em meio às consecutivas irregularidades climáticas e à discricionariedade do governo quanto à regulação do mercado de combustíveis, sobretudo no que concerne aos reajustes do preço da gasolina. Sem querer mexer no que talvez seja o ponto mais delicado das políticas públicas, que é o preço da gasolina, o governo brasileiro tem reunido alguns esforços em paralelo para auxiliar o setor sucroenergético, que, infelizmente, ainda não serão capazes para afastar totalmente a crise na indústria da cana-de-açúcar. As assistências do governo variam de incentivos considerados mais paliativos a pacotes mais bem idealizados. Dentro das iniciativas mais imediatistas, podemos destacar a desoneração do PIS/Cofins sobre a venda do etanol no mercado interno, em maio de 2013, e a subvenção à indústria localizada na região Nordeste.

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Ainda que insuficientes para alavancar a confiança dos investidores no setor, tais decisões ofereceram um relevante fôlego ao caixa das usinas. A iniciativa conjunta do Bndes/Finep em promover o Plano de Apoio à Inovação dos Setores Sucroenergético e Sucroquímico (Paiss) talvez seja o projeto mais bem estruturado para a condução de incentivos públicos para as atividades de P&D em biocombustíveis avançados e outras biotecnologias. Até julho, o programa selecionou 35 projetos de 29 empresas, das quais 7 relacionadas à produção de etanol, para receberem R$ 1,9 bilhão em recursos no período 20142018. Além do foco no etanol celulósico, essas companhias buscam o desenvolvimento de variedades de cana transgênica e novas tecnologias que aprimorem o plantio e a colheita da cana, e também da palha, com o intuito de otimizar a cogeração de energia. No Brasil, há quatro projetos para a produção de etanol celulósico que devem injetar uma capacidade de produção total de 205 milhões de litros ao ano até 2018. Desses quatro projetos, dois estão em estágio de desenvolvimento mais avançado, em especial a planta da Granbio, localizada em São Miguel dos Campos, em Alagoas, que deve entrar em operação em escala comercial já neste ano de 2014.


Opiniões Esses investimentos em tecnologia têm uma fundamental importância para acelerar o desenvolvimento da produtividade do setor. Melhoramentos genéticos da cana, equipamentos mais eficazes para o manejo no campo e plataformas para produção de etanol celulósico podem ampliar a produção de etanol sem a necessidade de expandir o uso da terra, saindo dos atuais 7-8 mil litros de etanol por hectare para até 13 mil litros por hectare. Na mesma linha, podemos destacar também as reedições, em 2014, dos programas de apoio à renovação e expansão dos canaviais (Prorenova), bem como os financiamentos à estocagem de etanol (Pass), cujos montantes somam R$ 5 bilhões, novamente através do Bndes. Vale lembrar que, em 2013, foram disponibilizados em torno de R$ 4 bilhões para o Prorenova, dos quais R$ 2,6 bilhões contratados para a viabilização do plantio de mais de 640 mil hectares. Quanto ao Pass, a operação para a concessão de créditos registrou maior êxito com praticamente toda a carteira de R$ 1 bilhão sendo contratada. Para 2014, o banco disponibilizará, dessa vez, o dobro, R$ 2 bilhões para o Pass, o que auxiliará na manutenção dos estoques de anidro e hidratado durante a entressafra, suavizando, portanto, os efeitos sazonais nos preços.

Essa solução parece simples, mas há uma complexidade de fatores que inibem o governo a tomá-la. Devido à frustrante taxa de crescimento do PIB nacional, restou ao governo abrir mão do controle da inflação através do aumento dos gastos governamentais e de desonerações em setores pontuais da economia. Ainda assim, a economia brasileira enfrenta dificuldades para reagir, e o desequilíbrio inflacionário alimenta os temores do governo em internalizar o valor real do combustível no mercado externo. Por fim, porém não menos importante, cumpre destacar a falta de uma política que diferencie os combustíveis mais poluentes dos renováveis e que geram menor impacto ambiental e na saúde. Na contramão do que vem sendo adotado no estado da Califórnia, o Brasil resolveu desonerar também a gasolina com o objetivo de amortecer os reajustes ao consumidor. Como resultado, os dispêndios com a importação de gasolina chegaram a superar US$ 3 bilhões em 2012, US$ 2,14 bilhões em 2013, e mais de US$ 950 milhões no primeiro semestre de 2014. O custo dessas importações só não foi maior devido ao retorno do nível de mistura de etanol anidro na gasolina, de 20% para 25%, a partir de maio de 2013, e à recuperação parcial do uso do etanol hidratado. Incentivos que estimulem o desenvolvimento de soluções em logística mais eficientes também são necessários. Em menos de dois anos, o valor do frete rodoviário subiu mais de 30%, comprometendo a competitividade do açúcar e do etanol brasileiros no cenário externo.

Guilherme Nastari

Diretor da Datagro Consultoria

Esses investimentos, contudo, não serão suficientes para atender à demanda anual de etanol no mercado interno, que poderá dobrar nos próximos dez anos para em torno de 55 bilhões de litros. A necessidade de construção de novas usinas para atender a esse acréscimo de demanda coincide com o número de unidades fechadas desde o estopim da crise financeira em 2009. Cumpre ao governo entender a urgência em construir um ambiente regulatório estável e transparente que garanta previsibilidade aos investidores. Linhas de créditos são necessárias e sempre bem-vindas, mas não são suficientes para estimular uma nova onda de investimentos no setor por causa das incertezas que ainda pairam no longo prazo. Devem ser consideradas também as incertezas quanto às políticas de incentivo ao uso de biocombustíveis nos EUA e na União Europeia. A saída mais imediata é tornar mais transparente a política de reajuste dos preços da gasolina na refinaria. n

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A qualquer hora,


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Opiniões


preparo de solo

Opiniões

preparo profundo e

canteirização Pode-se afirmar que temos obtido um ganho de 10 a 12% em relação ao preparo convencional nos testes acompanhados que estão em terceiro corte "

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João Crisóstomo Simões Rodrigues e Anibal Pacheco de Almeida Prado Diretores da Saccharum Consultoria

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Com a intensificação da mecanização na colheita da cana-de-açúcar, tem ficado evidente a compactação do solo ao longo do ciclo da cultura, mesmo em áreas com controle de tráfego dentro da palhada, independente do espaçamento adotado pela empresa. Dessa forma, há uma busca constante de alternativas para se aprofundar o preparo do solo por ocasião da implantação dos canaviais, com a finalidade de romper a camada compactada, favorecer a penetração de água da chuva (menor corrimento superficial) e aprofundar o sistema radicular da cultura. Esse aprofundamento do sistema radicular resultará numa maior área explorada pelas raízes, com mais absorção de água e nutrientes e consequente reflexo na produtividade agrícola. Pensando nisso, o engenheiro agrônomo Prof. Dr. Hasime Tokechi (Esalq/USP) idealizou um equipamento que prepara o solo em profundidade e em faixas, com inúmeras vantagens sobre os equipamentos hoje existentes. O equipamento chamado Penta – originalmente fabricado pela Mafes e, hoje, produzido por várias empresas – é um subsolador com uma haste que trabalha a uma profundidade efetiva de 70 cm, com uma caixa para aplicação de corretivos/adubos em profundidade, uma enxada rotativa destorroadora, que incorpora insumos a 30-40 cm de profundidade, e um aleirador, que conduz a palha restante da colheita da cana-de-açúcar no sentido da haste e da enxada rotativa, com o intuito de incorporá-la ao solo. Daí o nome Penta (5 funções): subsola, aplica corretivo, aleira a palha, incorpora e destorroa.

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preparo de solo

Opiniões

Desse modo, o preparo de solo em profundidade ocorre somente na faixa onde será instalada a cultura no espaçamento alternado (0,90 x 1,50 m). No desenho abaixo, é mostrada a faixa de 2,40 m de largura, onde trabalhamos somente a faixa central de 1,20 m, com haste operando a profundidade média de 60 a 70 cm, dependendo do tipo de solo. Área com a torta de filtro e calcário aplicada na faixa e incorporada pelo Penta

O trabalho de preparo de solo profundo é planejado para ser totalmente georreferenciado do plantio à colheita, e os tratores são equipados com GPS, que permite a perfeita aplicação de calcário, gesso, matéria orgânica (torta de filtro) e fósforo nas faixas, sendo feita sua incorporação pela enxada rotativa. O plantio é feito nessas faixas por plantadoras que plantam no espaçamento combinado de 0,90 m x 1,50 m, também equipadas com GPS, para dar a forma final precisa na sulcação, onde o paralelismo dos sulcos e sua conformação são de capital importância para uma colheita mecânica de alto rendimento e baixas perdas. Existe uma economia na aplicação dos corretivos, pois somente é feita a aplicação nas faixas preparadas pelo Penta, bem como de óleo diesel, e essa economia depende do número de operações que cada unidade produtora irá suprimir. PREPARO DA FAIXA GPS/PILOTO

FOSFATAGEM

PENTA GPS/PILOTO CALCÁRIO/GESSO TORTA DE FILTRO

FAIXA PREPARADA PARA PLANTADORA

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Com relação ao desenvolvimento radicular, realizamos, no período de 2012 a 2014, inúmeras trincheiras para avaliar o comportamento desse sistema radicular, comparando o preparo de solo convencional em relação ao preparo profundo, sendo que o resultado tem sido o que observamos na foto abaixo, em cujo preparo profundo temos um volume de raízes muito maior, mais robusto e desenvolvido em relação ao preparo convencional, sendo que as raízes estão concentradas na faixa dos 90 cm, atingindo a profundidade de 80-100 cm, enquanto, no preparo convencional, dificilmente ultrapassam a 40-45 cm. Dessa forma, acreditamos que temos uma planta com maior capacidade de absorção de água e nutrientes em função de maior exploração do sistema radicular.

SEM PENTA

COM PENTA

RB966928 com 9 meses de idade

O incremento na produtividade poderá ser maior ou menor, dependo das condições do solo, das fertilizações que serão empregadas e outras técnicas cabíveis no processo. Pelo que temos observado, pode-se afirmar que temos obtido um ganho de 10 a 12% em relação ao preparo convencional nos testes acompanhados que estão em terceiro corte. O emprego do sistema de preparo profundo pleno proporciona uma economia no uso de máquinas em várias operações agrícolas (principalmente gradagens e subsolagens), pois o sistema Penta desenvolvido prega a dessecação ou a eliminação da soca com eliminador de soqueiras, a aplicação dos insumos na faixa (que proporciona a redução de 40% na quantidade dos insumos aplicados) e a incorporação com o equipamento Penta. A economia de operações mecanizadas no preparo de solo (exclusa a sistematização e a conservação de solo) é significativa no custo. Outro ponto de grande economia é com relação à frota de apoio, com uma diminuição do uso de veículos, com uma movimentação muito menor de pranchas, caminhões oficina e comboios, pois a quantidade de equipamentos envolvida na operação de n preparo de solo é muito menor.


preparo de solo

Opiniões

produzir para não

perecer

Independentemente do sistema de produção de cana utilizado pelo produtor, uma coisa é certa: sem aumento da produtividade com redução de custos, nossa atividade tende a perecer. "

Marcos Soares Sader

Produtor de Cana-de-Açúcar – Condomínio MTO

Na atual crise da atividade agrícola, o setor de produção de cana não é diferente dos outros, mas tem um desafio enorme: o desenvolvimento de novas variedades, mais adaptadas às diferentes necessidades, equipamentos para colheita de canaviais de alta produtividade e novas tecnologias de preparo de solo e plantio. As práticas atuais de preparo de solo, que já vêm de muitos anos, com a utilização de subsoladores, arados e grades, se mostram ineficientes para um incremento de produtividade, que é um dos pilares de sustentação para o negócio “cana-de-açúcar”. O produtor de cana depende exclusivamente da produção de açúcar por hectare, que exige um bom manejo na colheita das variedades e uma correta alocação das mesmas em relação ao ambiente de produção e de um preparo de solo bem sistematizado para uma colheita sem perdas e com baixa impureza mineral e vegetal. O aumento nos custos e a ausência de financiamentos de plantio e cultivo têm imposto ao produtor um endividamento sem perspectivas de futuro no negócio, pois os preços de remuneração praticados são inferiores ao de formação da produção. Soma-se, ainda, todo um atendimento às normas socioambientais, que impactam diretamente, aumentando os custos. A proibição da queima da cana e a intensificação da colheita mecanizada crua têm impactado negativamente a produção, pois o aumento da compactação

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do solo, devido a essa prática, bloqueia o crescimento radicular da cana soca em profundidade, principalmente, dificultando, assim, o acesso à água e aos nutrientes do solo pela planta. A cana crua, por sua vez, tem induzido uma diminuição do ATR (concentração de açúcar) na cana, pois eleva a impureza vegetal que é moída na indústria. Como exemplo, a ATR média da indústria na região de Lençóis Paulista era de 149 em 2004 e é de 140 em 2013, e, só a partir deste ano, é que teremos 100% de cana crua nas áreas mecanizáveis, conforme lei federal, o que poderá diminuir ainda mais esse número. Existem novas tecnologias, como o Sistema de Escoamento Controlado (SEC) – que elimina a construção de terraços, o sistema de piloto automático – que permite o controle de tráfego na entrelinha, evitando o pisoteio da cana e a compactação do solo, e o Preparo de Solo Profundo Localizado (PSPL) – que produz condições química, física e biológica do solo privilegiadas para o crescimento e o desenvolvimento da planta. O PSPL é uma alternativa confiável que permite um incremento de produtividade da cana, trazendo algumas vantagens, como segue: • O PSPL é feito apenas na linha em que vai ser plantada a cana; com isso, a aplicação dos fertilizantes e corretivos não acontecerão em área total, evitando, assim, o desperdício de insumos;


preparo de solo

Opiniões

• Um número menor de operações, reduzindo o custo do preparo de solo;

• Incorporação da palha no solo, incrementando a matéria orgânica e ajudando no controle biológico;

• Diminuição do pisoteio da cana e da compactação no solo, devido ao emprego do tráfego controlado, que é gerenciado pelo sistema de piloto automático;

• Quantidade de raízes muito superior ao método do sistema convencional e com presença de exsudados radiculares.

• Aumento de infiltração de água no solo sete vezes maior que o preparo convencional, disponibilizando água por um maior período e amenizando os efeitos das estiagens de meio de safra;

A foto acima ilustra um canavial com 73 dias sem chuva. Do lado direito, uma soca de muda no PSC que foi cortada e plantada do lado esquerdo no PSPL.

Em resultados já obtidos, o incremento de produtividade pode variar entre 15 e 30%, dependendo do ambiente de produção, sendo o incremento maior nos solos mais restritivos. Como no PSPL o desenvolvimento da cana é melhor, existe uma tendência de queda no ATR (açúcar total recuperado), porém a quantidade de ATR por hectare pode ser ampliada pelo incremento do TCH (tonelada de cana por hectare), e isso pode ser otimizado com o manejo mais adequado das variedades. Outra vantagem que observamos é uma menor queda de produtividade entre os cortes, aumentado o TCH médio e projetando um aumento na quantidade de cortes por ciclo de plantio. Abaixo, alguns resultados obtidos com o PSPL, em ambientes E1 e D2 (Projeto Ambicana), envolvendo variedades com o estágio de 18 meses, com safras realizadas em 2012 e 2013. 2012-PSC Variedade

2013-PSPL

TCH

TCH

%

CTC2

115,05

129,14

13,1

RB92579

162,91

180,63

16,7

RB935744

131,67

152,21

19,5

RB966928

121,59

147,63

25,0

Média

132,81

152,40

14,8

Independentemente do sistema de produção de cana utilizado pelo produtor, uma coisa é certa: sem aumento da produtividade com redução de custos, nossa atividade tende a perecer. Então, recomendo bastante atenção nas escolhas, muito trabalho e inovar sem medo, para um futuro de sucesso. n

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mudas e viveiros

Opiniões

qual é o estado da arte da

Cada setor do agronegócio se encontra em um estágio distinto no que diz respeito à adoção de novas tecnologias. Nesses últimos 10 anos à frente do setor comercial de uma empresa de biotecnologia, área que seguramente está na vanguarda dos vários desenvolvimentos de novas tecnologias em termos de produção de mudas, além de ter trabalhado em parceria com as empresas de melhoramento de cana-de-açúcar, trabalhei com melhoramento e produção de flores e plantas ornamentais, florestais, batata e fruticultura, portanto acredito que posso dizer que estou constantemente exposta a distintos graus de adoção de tecnologia. Levar a tecnologia de mudas micropropagadas a esses diversos setores no Brasil foi o meu desafio profissional ao longo dos últimos 10 anos.

com base nas tecnologias existentes ... é possível incorporar essa tecnologia no processo produtivo das MPB's e viabilizar não somente a produção de mais de 5 milhões de mudas por ano (cerca de 400 ha), com apenas 7 funcionários "

Conny Maria de Wit

Diretora Comercial da SBW do Brasil

Nem sempre uma missão fácil, alguns setores são mais arrojados na adoção de novas tecnologias do que outros, e acredito que a fruticultura, em grande parte formada por empresas familiares, seja a menos tecnificada e menos aberta a novas tecnologias; a floricultura ornamental, por sua vez, é seguramente dos setores com os quais mantenho contato com a mais moderna e atualizada em termos de adoção de novas tecnologias de produção. O setor sucroalcooleiro, por sua vez, acredito que por motivos culturais, ao longo desses anos, tem

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cana ? se mostrado bastante resistente à adoção de novas tecnologias de produção. Felizmente, nos últimos dois anos, venho notando um despertar do setor com relação à busca de tecnologias de produção que assegurem mudas mais sadias e campos mais produtivos. Quando a micropropagação de mudas de cana-de-açúcar em laboratório começou a ser desenvolvida na década de 1970, a falta de conhecimento da técnica e de seus limites acabou gerando muitos problemas de variação somaclonal, mas, com o domínio da técnica, podemos dizer que a propagação em laboratório de mudas de cana-de-açúcar, atualmente, é bastante eficiente e segura. Algumas pessoas me questionam se as mudas de meristema têm potencial para substituir os plantios comerciais, mas, a meu ver, dois aspectos inviabilizam essa possibilidade.


mudas e viveiros Primeiro, são os custos de produção: embora os investimentos em novas tecnologias os tenham reduzido, o valor unitário das mudas ainda é alto, o que inviabiliza uma aplicação em larga escala. O segundo ponto é com relação às características dessas plantas no primeiro corte: embora a produção por meristema gere mudas mais sadias e com alta produtividade de gemas, o calibre dessas plantas, no primeiro ano, acaba não propiciando uma produtividade satisfatória para um processamento industrial, o que torna menos interessante o plantio desse tipo de mudas para fins comerciais. Outra tecnologia de micropropagação que vem chamando a atenção de especialistas é a embriogênese somática, ou seja, a produção de mudas por meio de embriões somáticos. Uma vez formados, esses embriões podem ser encapsulados, formando sementes artificiais, e estas podem ser transportadas ao campo e plantadas da mesma forma que outras sementes, simplificando e barateando muito o processo. Porém ainda é cedo para quaisquer conclusões: essas mudas ainda necessitam ser testadas a campo quanto à qualidade, à produtividade e à estabilidade genética. Além disso, neste momento, o que sabemos é que os custos de produção das sementes artificiais ainda é bastante elevado, portanto a tecnologia necessita ganhar escala para que possamos avaliar sua real viabilidade econômica. Na prática, o que vem ganhando mais espaço é a muda pré-brotada (MPB), que, a meu ver, tem grande potencial para substituir boa parte dos plantios de material básico de que necessitamos para limpar os canaviais existentes. Pode-se dizer que esse modelo é uma cópia do atualmente aplicado no setor florestal: inicia-se com o estabelecimento de um matrizeiro (jardim clonal) de mudas oriundas de meristema, rejuvenescidas e certificadamente livres de doenças, e, a partir dessas matrizes, por um período de 2 a 3 anos, extrai-se o máximo de gemas possível para a produção de mudas a serem utilizadas na implementação de campos comerciais. Extraindo-se aprendizado de outros setores, podemos tirar algumas conclusões úteis de por que investir em técnicas de propagação rápida das novas variedades que também assegurem a produção de mudas sadias: • Introduzir mais rapidamente as novas variedades: sabemos que o melhoramento varietal responde por um incremento de cerca de 1,5% ao ano em produtividade, portanto, se a produção atual é de cerca de 80 toneladas por hectare, isso representa um incremento anual de no mínimo 1,2 ton/ha; • A limpeza fitossanitária dos campos reduz custos com agrotóxicos e defensivos. Com base nas observações feitas em outros setores, sabemos que o incremento em produtividade pode chegar a 30%. Digamos que os ganhos no setor sucroalcooleiro sejam mais modestos, algo em torno de 10%, já representa cerca de 8 ton/ha; • Outra vantagem inegável nesse sistema é o plantio com um adensamento muito mais exato, com

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Opiniões espaçamento ideal entre mudas, permitindo que as plantas se desenvolvam com menos competição entre si e, dessa forma, gerem maior produtividade; • Além de, claro, todas as outras economias que esse sistema propicia, como economia de área destinada a viveiro de mudas, redução de mais de um ano no processo de multiplicação, custos logísticos de transporte de mudas muito inferiores, entre outros. Ou seja, vantagens não faltam, portanto a pergunta que persiste para a grande maioria é: como viabilizar a produção e o plantio dos milhões de mudas que serão necessárias para suprir a demanda das usinas, assegurando baixo uso de mão de obra e baixos custos de produção? A resposta para essa pergunta, seguramente, está nos desenvolvimentos tecnológicos já feitos em outros setores, pois estes poderão auxiliar em muito a implementação rápida dessa técnica no setor sucroalcooleiro. Produzir 5 milhões de mudas por ano com apenas 7 funcionários? Sim, já existem tecnologias disponíveis hoje para viabilizar uma produção anual de mais de cinco milhões de mudas MPB em uma estufa altamente automatizada, com apenas 7 funcionários. Com menos automação, essa produção também é possível, mas serão necessários 20 funcionários, o que eleva significativamente os custos operacionais. A automação das diversas etapas de produção é a única resposta para se conseguir assegurar uma produção em larga escala pelos custos que o setor está buscando. Além disso, se a produção for feita pelas próprias empresas, os custos poderão ser ainda menores, pois viabiliza ganhos em termos logísticos e flexibilidade operacional na produção e no plantio. Pontos importantes que as empresas terão que levar em consideração: • É essencial implementar campos de matrizes de meristema certificadas. Cada 1 hectare gera, no mínimo, 25 hectares de MPB, e esse matrizeiro pode ser utilizado por 2 a 3 anos como fonte de gemas limpas e sadias; • A coleta das gemas ainda é um dos principais gargalos desse processo; já dispomos de equipamentos semiautomatizados, mas, em breve, será feita de forma totalmente automatizada, no próprio campo; • Já existem máquinas que permitem que essas gemas coletadas sejam plantadas nas bandejas de forma automatizada, e, utilizando-se as bandejas adequadas, é possível automatizar várias outras etapas, como preenchimento de substrato nas bandejas; logística dentro da estufa de produção, na etapa de germinação até a fase de envio das mudas ao plantio; • As estufas equipadas com sistemas automáticos de irrigação e adubação e, no caso, das mudas de cana-de-açúcar, inclusive um sistema automático de poda semanal, já são uma realidade; • Para o plantio a campo, inclusive, já existem máquinas que permitem o plantio automatizado dessas mudas. Em resumo, com base nas tecnologias existentes e disponíveis no mercado, com pequenas adaptações, é possível incorporar essa tecnologia no processo produtivo das MPB e, assim, viabilizar não somente a produção de mais de 5 milhões de mudas por ano (suficiente para cerca de 400 ha), com apenas 7 funcionários, mas também assegurar o seu plantio por cerca de R$ 0,35. Com esse valor, é possível se plantar um hectare com 13.400 mudas ao valor de R$ 4.690,00, altamente competitivo se comparado com os valores gastos nos plantios tradicionais atualmente utilizados. As tecnologias estão aí, disponíveis para que o setor sucroalcooleiro as incorpore e as utilize em seu sistema produtivo. O que falta, neste momento, é um pouco mais de ousadia e confiança do setor para apostar nessas técnicas e, assim, poder colher os frutos da produtividade que elas podem oferecer. n


mudas e viveiros

Opiniões

o salto tecnológico do cultivo canavieiro Na última década, observamos o paradoxal desenvolvimento de tecnologias inovadoras em cereais, resultando em expressivo ganho de produtividade e rentabilidade nessas culturas. A comparação imediata com o nível de adoção tecnológica na cultura canavieira parece desleal nesse intervalo de tempo. Por se tratar de uma cultura regional, o desenvolvimento de tecnologias por parte da iniciativa privada sempre nos pareceu, erroneamente, destinado a não ser uma prioridade na agenda. Felizmente, as aparências enganam, e a percepção de que inovações em cana-de-açúcar não são prioritárias e são tão equivocadas quanto a condução das políticas macroeconômicas atuais destinadas ao setor. A cultura da cana-de-açúcar no Brasil está passando por uma revolução silenciosa, com a disponibilização de novas tecnologias específicas para esse cultivo. O portfólio de tecnologias desenvolvidas para a cultura nunca foi tão extenso, de alto impacto e inovador em sua concepção. Arrisco-me a afirmar que estamos à frente da maior mudança tecnológica que a cultura já viu desde a mecanização, movimento este que é capaz de interromper o nefasto ciclo de baixa produtividade, responsável, em parte, pela desesperança observada no setor. A força motriz da inovação não está nos laboratórios de pesquisa das empresas, muito menos nos corredores da capital federal. Ela está no dia a dia do agricultor, na usina, em sua inexorável necessidade por matéria-prima de qualidade, no acionista em seu monólogo de retorno sobre o capital empregado. A necessidade é a mãe da inovação, e foi dessa necessidade da cadeia de valor canavieira que muitas das inovações recém-lançadas nasceram. Enfim, a inovação já se faz presente no campo, e o que era futuro já se concretiza no presente. Foco este artigo em um tema que tem consumido boa parte dos esforços das empresas e institutos pioneiros em pesquisa. Os sistemas de propagação e plantio, especialmente por meio de mudas sadias pré-brotadas, que são capazes de habilitar o agricultor a retomar uma antiga prática, há muito esquecida no setor: a construção de bons viveiros. O viveiro saudável e com boas variedades é a base de um canavial de alta rentabilidade. Porém manejar viveiros requer planejamento varietal sério, equipe qualificada, equipamentos de ponta e cálculo de risco-retorno sobre o investimento para suportar o projeto. E sua construção não é algo trivial e não pode ser tratada como tal.

a percepção de que inovações em cana-de-açúcar não são prioritárias e são tão equivocadas quanto a condução das políticas macroeconômicas atuais destinadas ao setor "

Antonio Cesar Azenha

Gerente de Marketing - Cultivos Especialidades e AgMusa da BASF

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A boa notícia vem dos próprios agricultores que já adotaram uma nova gama tecnológica. O custo de formação do canavial é reduzido quanto maior a adoção tecnológica e maior o planejamento. Sim, esse é um tema de custo. Vale lembrar que o custo é uma função de decisões e não uma consequência geográfica do setor. Vale um exemplo: um bom viveiro, planejado para ser construído com alguns meses de antecedência, formado a partir de mudas sadias de variedades nobres, adaptadas ao solo e ao clima do local, que utilize equipamentos específicos para o plantio de mudas de cana pré-brotadas, tratado com fungicidas, inseticidas e herbicidas de ponta, georreferenciado e irrigado, é capaz de prover, em média, 40% mais gemas viáveis para o plantio do canavial. A unidade de medida não é mais a mesma. Viveiros não produzem cana, produzem gemas viáveis. Qualquer semelhança com o índice de fertilidade de cereais não é mera coincidência. O plantio mecanizado requer cerca de 20 toneladas de cana por hectare e uma operação complexa que envolve frentes de trabalho extensas. Com mudas sadias, o mesmo cultivo, mais produtivo e de melhor qualidade, requer cerca de duas mudas por metro. Simples assim. A tecnologia liberou a agrícola para focar naquilo que ela faz de melhor: planejamento. A matéria-prima de qualidade é somente o passo inicial dessa revolução que inicia um ciclo de maior produtividade nas lavouras de cana. Uma nova classe de defensivos agrícolas, capaz de prover efeitos fisiológicos positivos, cria o ambiente de produtividade elevada que vai além da proteção de cultivos. Novos fertilizantes e micronutrientes, específicos para as demandas da cultura, vão, gradativamente, construindo o cenário do canavial, que produz mais de 120 toneladas ao ano, ano após ano, com elevados teores de Açúcar Total Recuperável (ATR). Além disso, a tecnologia também propiciou que o agricultor identifique rapidamente pontos de baixa biomassa e de falhas de stand, sendo possível a correção que visa unicamente elevar a longevidade desse canavial. Que tal manter um canavial altamente produtivo por 6 ou 7 cortes e ainda constatar que ele pode ir além disso? Não se trata de futuro, mas de tecnologias que já estão disponíveis e em uso pelos pioneiros do setor. A adoção gradativa dessas tecnologias, longe de ser um sonho, já nos é realidade e o principal fator que nos faz acreditar no futuro promissor que a cana-de-açúcar tem no Brasil. n


mudas e viveiros

Opiniões

incorporando os benefícios da

inovação varietal O setor de produção e processamento de cana-de-açúcar no Brasil desfruta de um importante ativo representado por um conjunto de insumos básicos e essenciais: as modernas cultivares. A adoção da estratégia de seleção regional associada à frequência de liberações de cultivares é resultado do trabalho ininterrupto das instituições de pesquisa e desenvolvimento (P&D), principalmente os programas de melhoramento. Tais programas e suas equipes dedicam, para o desenvolvimento de suas atividades, de dez a quinze anos, período necessário para que ocorra uma robusta e ampla caracterização fenotípica dos novos pacotes varietais. Essa dinâmica possibilitou, nas últimas décadas, construir um grande ativo ou “cardápio varietal”, o qual está à disposição do setor sucroenergético nacional, independentemente das siglas institucionais. Nesse cenário, as equipes técnicas das unidades de produção de cana-de-açúcar têm possibilidade de realizar

em que é cultivada são sinalizadores naturais da necessidade de explorar estratégias de seleções que agreguem ganhos da interação genótipo/ambiente nos programas de melhoramento. Essas mesmas estratégias devem ser “traduzidas” para as áreas comerciais, ou seja, a diversidade edafoclimática dessa ampla área cultivada com a cultura enseja uma utilização peculiar em cada um dos macronichos ambientais da canavicultura brasileira. Nesse sentido, há oportunidades de desenvolvimento de sistemas de multiplicação de cana-de-açúcar que permitem uma rápida incorporação da tecnologia varietal, mudando radicalmente o cenário presente. O programa Cana do Instituto Agronômico desenvolveu e apresentou o sistema de mudas pré-brotadas, MPB. A proposta da inovação é estabelecer um novo conceito de plantio e a formação de áreas de multiplicação de cana-de-açúcar. A característica principal é a simplicidade do processo de produção da muda, MPB, que se desenvolve em oito etapas, em um período de 60 dias, conforme a ilustração. Esse fato permite que a inovação seja utilizada em diferentes escalas de produção em usinas, associações de fornecedores, pequenos, médios e grandes produtores,

A simplicidade e a inovação desse sistema abrem novas demandas de desenvolvimento e geram perspectivas de novos cenários e padrões produtivos "

Mauro Alexandre Xavier e Marcos Guimarães de Andrade Landell Pesquisadores Científicos do IAC

suas escolhas a partir de um amplo e diversificado pacote tecnológico. Essa amplitude, em tese, é garantia de segurança biológica; no entanto requer, para sua utilização, uma base técnica mais elaborada. Na prática, apesar de o setor ter à disposição cultivares, manejos fitotécnicos, métodos e profissionais qualificados, o indicador de concentração varietal ainda é um paradigma a ser discutido. A simples análise da atual escala de cultivo da cana-de-açúcar no Brasil (aproximadamente dez milhões de hectares) e o “mosaico” de ambientes

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promovendo, enfim, ampla socialização do conhecimento. A mudança de conceito na forma de plantio desencadeia uma série de desdobramentos com ganhos que podem ser agregados ao longo de todo o sistema de produção. Os ganhos são principalmente de logística operacional, redução de até 90% no consumo de mudas e qualificação do processo de produção e formação das diversas categorias de viveiros de multiplicação. A simplicidade e a inovação desse sistema abrem novas demandas de desenvolvimento e geram perspectivas de novos cenários e padrões produtivos que deverão contribuir para uma nova canavicultura do século XXI, n sem dúvida, mais sustentável.


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mudas e viveiros

Opiniões 1

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Sistema de multiplicação - MPB 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Corte de minirrebolos Tratamento Caixas de brotação em condições controladas Individualização Aclimatação - Fase 1 Aclimatação - Fase 2- Pleno sol Mudas - 60 dias Uniformidade de plantio


experiências com MPB

Opiniões

mpb & meiosi Fazendo uma análise desses últimos anos do setor sucroenergético, olhando especificamente a produção de cana-de-açúcar, detectamos que o crescimento da área plantada não ocorreu, na maioria dos casos, com os necessários cuidados básicos para fundação dos novos canaviais. Um dos mais importantes aspectos, abandonado por grande parte das empresas, diz respeito à qualidade e à sanidade dos materiais a serem multiplicados. O que se viu nesse contexto foi uma verdadeira explosão na ocorrência de doenças e pragas, levadas, principalmente, através das mudas. Situação que, agora, deverá ser corrigida. O lado positivo desse fato é que as pessoas envolvidas começam a se mexer para criar os mecanismos necessários para a correção dos rumos. O ponto básico neste momento é a necessidade urgente de prepararmos e dar qualidade aos materiais que serão utilizados como muda para propagação e multiplicação. Sugiro a utilização de duas grandes ferramentas: A primeira é a Muda Pré-Brotada – a chamada MPB –, que é a produção de mudas (planta com aproximadamente 60 dias após sua germinação) no conceito

de seleção do material, antes de ser colocado para germinação, quando se conseguem selecionar as gemas, descartando aquelas que apresentam qualquer forma de dano ou anomalia. Ato seguinte, o material é submetido a um tratamento visando à eliminação de agentes patógenos e à eliminação de pragas, fazendo com que as mudas que irão para o campo tenham a garantia de que serão isentas de pragas e doenças. Outro fator a se destacar no processo é que, como a brotação ocorre em meio de substrato, eliminamos também a possibilidade de invasão de ervas daninhas, tanto na forma de sementes como de algum material vegetativo. Ou seja, conseguimos dar à muda a devida qualidade e sanidade. É urgente a utilização dessa ferramenta para formação de viveiros. Destaca-se que já é possível a aquisição dessas mudas, com considerável número de opções, em um mercado onde já operam várias grandes empresas.

Tenho convicção de que a utilização dessas técnicas e ferramentas nos ajudará a corrigir erros, promover melhorias e fazer com que os índices de produtividade voltem a crescer "

Ismael Perina Junior

Presidente do Sindicato Rural de Jaboticabal

Essa ferramenta permite, inclusive, um planejamento muito mais eficiente quando temos em foco a utilização de determinadas áreas para plantio com variedades específicas e previamente escolhidas. Permite ainda que, devido ao aumento da velocidade de multiplicação, consigamos atingir grandes áreas com pouco material e em menor tempo, trazendo grandes benefícios e agilidade e auxiliando na correção dos rumos.


experiências com MPB

As 4 primeiras fotos: Fases de desenvolvimento da cana-de-açúcar e amendoim no sistema MEIOSI. Última foto: touceiras de cana plantadas com MPB.

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Opiniões Aproveitando-se dessa nova tecnologia é que temos a oportunidade de utilizar, com mais frequência, outra técnica já conhecida, a MEIOSI (Método Inter-rotacional Ocorrendo Simultaneamente), que apresenta uma série de vantagens quando se tem em foco a formação de áreas para servirem como viveiros ou comerciais com características e qualidade de viveiro secundário. A técnica consiste em se plantar um percentual da área e que sua própria produção seja utilizada como muda para o restante da área, aproveitando aquela que fica livre para realizar a produção de soja ou amendoim, trazendo grandes benefícios em vários aspectos ou, ainda, utilizando essa área para a semeadura de leguminosas que serão utilizadas para adubação verde. Certamente, poucas pessoas se debruçaram sobre esse assunto para mensurar os grandes benefícios que essa ferramenta promove. Como já citado, a velocidade de multiplicação aumenta consideravelmente, tendo a oportunidade de realização de roguing muito mais eficiente, pois temos duas linhas de cana e, do seu lado, a cultura plantada, que é de porte menor e permite que a vistoria seja realizada com alta eficiência. Outra vantagem é que a área utilizada com soja ou amendoim pode trazer uma receita extra, que, em muito, auxilia no custeio de implantação do novo canavial. O custo de formação reduz, e muito. Caso se consiga uma boa produção de muda, na proporção de 1 para 7 (uma linha planta sete linhas), praticamente se iguala ao custo quando utilizamos nossa área comercial para essa multiplicação. Os resultados obtidos em minha área de produção superaram essa proporção, mesmo com condições climáticas desfavoráveis, como as que ocorreram nos últimos meses de janeiro e fevereiro deste ano de 2014. A qualidade da cana que será utilizada para multiplicação é outro ponto forte a ser destacado. São colmos com idade de, praticamente, sete meses, cujas gemas apresentam brotação muito vigorosa, diferentemente daquelas que utilizamos, que geralmente apresentam idade entre onze e doze meses de idade. A sanidade das canas que serão utilizadas como muda é melhorada, principalmente por receber parte do tratamento fitossanitário que é realizado na cultura de soja ou amendoim, no tocante, principalmente, a doenças fúngicas e algumas pragas. Soma-se a tudo isso a disponibilização de uma maior área para colheita que, antes, era utilizada para fornecimento de mudas nas áreas comerciais, ou seja, temos maior área efetiva para colher na safra. Não posso deixar de comentar que a Meiosi permite a produção de alimentos em terras de canaviais promovidos pela utilização da mesma de uma maneira muito mais eficiente e, certamente, diminuindo a pressão feita por entidades e pessoas que, erroneamente, criticam a produção e os produtores de cana-de-açúcar. Podemos ter outro celeiro de produção de alimentos em áreas de produção de cana-de-açúcar, aumentando o leque de benefícios promovidos pelo setor, com impactos extremamente fortes no quesito sustentabilidade. Nesses últimos meses, eu me envolvi bastante na tentativa de propagar a utilização dessas tecnologias e busquei também verificar pontos negativos de seu uso que poderiam trazer dúvidas quanto à sua eficácia; e, declaro, se existirem, são poucos. Está tudo pronto, é só utilizar, e os investimentos a serem feitos para sua utilização são praticamente zero. Cabe principalmente aos técnicos avaliarem a relação custo/benefício de sua utilização e agilizarem o processo. Tenho convicção de que a utilização dessas técnicas e ferramentas extremamente simples nos ajudará a corrigir erros, promover melhorias e fazer com que os índices de produtividade voltem a crescer, certamente colaborando um pouco para minimizar o grande dano provocado pela falta de políticas públicas voltadas para o desenvolvimento deste grande setor sucroenergético. n


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experiências com MPB

Opiniões

Disque-muda Acredito que o tema desta edição reflete bem a situação vivida pela empresa em que trabalho, na trajetória recente de aprendizado referente ao uso de plântulas nos plantios de cana. Como já aconteceu com a cultura da soja, é relativamente comum na nossa empresa buscarmos, em outras culturas, algumas boas práticas que possam trazer melhorias aos nossos processos de produção de cana. Dentro desse conceito, em 2012, fomos visitar uma biofábrica especializada, à luz do que sabíamos, em multiplicação de mudas de flores e frutas. Lembro-me de ter comentado que o motivo da nossa visita era para ver o que teríamos que fazer para plantarmos todos os nossos viveiros de cana, não só os primários, como também os secundários – algo em torno de 1.500 hectares por ano – com plântulas. Disse que queria ser atendido por uma espécie de “disque-muda”. Recordo que, depois de ter feito uma conta rápida, a pessoa disse que teria que dobrar a capacidade da sua biofábrica, mas que via com bons olhos essa nossa pretensão. Algum tempo depois, numa outra reunião com um instituto oficial de produção de variedades, a nossa necessidade de plantas também gerou um comentário “da maneira que trabalhamos hoje, a nossa produção só atenderia a sua usina” e “nesse conceito, teríamos que ter uma biofábrica pra cada usina”. Começamos a sentir que a nossa pretensão não seria simples, mas nossa busca por informações complementares prosseguiram. Fomos visitar e nos reunir com empresas do ramo de estufas, irrigação, transporte, laboratórios, empresas e institutos. Num dado momento, percebemos que teríamos empresas interessadas em avançar conosco mais rapidamente nesse processo. Sabíamos, porém, que, só produzir as mudas, não resolveria os problemas, pois o preparo do solo para receber essa plântula, as transplantadoras disponíveis no mercado e a necessária umidade para garantir o pegamento das plantas seriam outros importantíssimos entraves para ganharmos escala de plantio nesse modelo. De volta à empresa, sentamos para formalizar nosso pedido para utilizarmos esse método de plantio de plântulas

Em 2012, (visitamos) uma biofábrica especializada em multiplicação de mudas de flores e frutas ... para (descobrir como plantar) nossos viveiros de cana. (Queríamos) ser atendidos por uma espécie de “disque-muda”. "

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Luis Augusto Contin Silva, Guto

Gerente de Desenvolvimento Agrícola da Usina Alta Mogiana

em maior escala dentro da usina. Descrevemos o que considerávamos os ganhos dessa prática e expusemos a nossa preferência de, ao invés de tentarmos fazer tudo dentro da empresa, buscar parcerias, desde a produção da planta até o seu efetivo plantio. Com o aval da direção da empresa, efetivamente avançamos. Desde o começo, colocamos em prática o que decidimos referente às parcerias. Dada a situação, desejamos ter vários fornecedores e prestadores de serviço, em cada especialidade, para verificarmos individualmente sua potencialidade. Nos 250 hectares em que plantamos com plântulas até março de 2014, utilizamos mudas oriundas de meristemas ou mesmo MPB de diversos fornecedores, cada qual com diferentes substratos, bandejas, logística de transporte e transplantadoras. Como trabalhamos com plantio direto ou cultivo mínimo, alguns equipamentos foram testados, outros desenvolvidos em conjunto com a nossa oficina mecânica, na busca da melhor solução. Sabemos que os equipamentos utilizados ainda precisam melhorar muito, mas tenho convicção de que essa nossa insistência já ajudou a fomentar o mercado de mudas, de equipamentos de transplantio e preparo de solo. Começamos a chamar a atenção. Fomos até homenageados pelo pioneirismo, por empresas multinacionais. No nosso entendimento, não faz sentido continuar investindo no sistema de plantio de cana manual. A dificuldade com mão de obra, as exigências trabalhistas incluindo suas Normas Regulamentadoras, sistema de distribuição de muda via esparrama e o elevado custo limitam muito o interesse por esse modelo de plantio. Apesar da qualidade do plantio mecanizado ter melhorado, equipamentos grandes, pesados, de difícil movimentação, que incluem operações que agridem as gemas e os colmos, prejudicam a qualidade e acabam por exigir elevado consumo de mudas para garantir stand adequado. Como diz um colega do setor, em tom de brincadeira, “essa cana só não reclama de tantas agressões porque ela realmente é muda”. Outro aspecto que preocupa nesse sistema é que, nele, é importante que a muda esteja ereta no momento da sua colheita, e isso indica o uso de canaviais mais novos, o que, por sua vez, dependendo da situação, pode não ter idade necessária para expressar nos testes laboratoriais a presença ou mesmo a intensidade de infestação de doenças, como escaldadura e raquitismo de soqueiras, mesmo que as tenha. Hoje eu tenho a convicção de que o modelo de plantio de plântulas tem condições de expandir no setor, e de maneira rápida, por vários motivos. No tocante à sanidade dos canaviais, acreditamos que, com sua utilização na formação de viveiros, o setor como


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um todo ganharia muito com a elevação do padrão fitossanitário e consequente redução da disseminação de pragas, doenças e plantas daninhas a que temos assistido pelo uso de mudas utilizadas nos plantios sem os devidos cuidados. Até mesmo as unidades industriais vão ganhar com essa melhoria fitossanitária do futuro canavial a ser processado, trazendo alguns facilitadores no processo de fabricação de açúcar de qualidade, por exemplo. Um modelo que não consome canavial para plantio que poderia ser processado e que não desperdiça significativo número de gemas viáveis como nos métodos de plantios atuais, que possibilita acelerar a adoção de novas variedades disponibilizadas pelos institutos de pesquisa, que tende a ter menos falhas do que nos plantios mecanizados e que tem mais sanidade e melhor potencial produtivo não vai demorar a ser utilizado em maior escala, a não ser que outro modelo, ainda mais novo e melhor, possa substituí-lo. Só a questão econômica do setor impede a aceleração na adoção dessa tecnologia. Quanto às experiências que já vivenciamos, podemos atestar alguns aspectos. O vigor vegetativo e o arranque inicial do material que utilizamos se mostraram bem interessantes, haja vista que, mesmo num ano com chuvas numa proporção bem inferior às médias históricas, conseguimos boas taxas de multiplicação dos viveiros. Isso é um indicativo de uma melhoria potencial na produtividade final do canavial oriundo dessas plântulas, fato que não determinamos ainda porque utilizamos praticamente todo o material para multiplicação dos viveiros. Fizemos, sim, um teste pequeno, em sete hectares, para verificarmos possível abalo e arranquio de soqueira provenientes desses plantios. O resultado foi muito bom, já que nenhuma touceira foi arrancada nas parcelas de avaliação. Outra observação interessante é que podemos conservar as plântulas no campo, basicamente com hidratação por um certo período, à espera de condições de plantio, coisa que nem sempre é possível com uma muda já cortada para plantio mecanizado, já que esta se deteriora mais rapidamente. Importante observar que a padronização e a uniformidade do material oriundo desse plantio são facilmente percebidas durante a fase de crescimento. Quem acompanhar um plantio nesse modelo vai rapidamente verificar que a logística é facilitada, com estrutura leve, que diminui movimentação de caminhões, equipamentos e manobras, o que mitiga a possibilidade de pisoteios. Nota-se uma redução de mão de obra envolvida no plantio, que resulta em menos transporte de pessoal e desdobramentos trabalhistas e também de estruturas de apoio. Considero tudo isso muito importante, porém poder plantar a variedade de melhor rendimento, numa determinada propriedade, independentemente de termos um viveiro próximo a ela, como se faz necessário num plantio mecanizado, é excepcional. Assim, teremos a possibilidade de utilizar o que considero como um dos melhores benefícios desse modelo que chamo de “disque-muda”: “Por favor, me entregue diretamente na propriedade que eu preciso a muda que eu quero”. Sem dúvida, a prática não é tão simplória. São necessários muitos cuidados antes, durante e depois dos plantios com plântulas, mas acredito que, com parcerias qualificadas e principalmente com ganhos de escala, é possível reduzir os ainda elevados custos de utilização inicial dessas plântulas e melhorar ainda mais o retorno dessa tecnologia n que já julgo consolidada.


plantadora automatizada

Opiniões

novas tecnologias exigem aprendizado Como na maioria das tecnologias da cultura da cana-de-açúcar, o plantio mecanizado no Brasil começou na década de 1970, oriundo da Austrália. Nessa época, ficou restrito mais no campo da curiosidade do que como uma necessidade, uma vez que era farta a disponibilidade de mão de obra braçal, principalmente para a colheita da cana. Como era prudente manter essa mão de obra empregada na entressafra, utilizava-se esse contingente para o plantio da cana, principalmente o de 18 meses.

Acreditamos que as plantadoras automatizadas serão um marco divisório no sistema de plantio mecanizado da cana-de-açúcar. "

Auro Pereira Pardinho Gerente de Marketing da DMB

Dessa forma, o plantio mecanizado de cana no Brasil ficou restrito a áreas experimentais, e, quando os gestores da época tinham algum contato com esse sistema de plantio, a primeira reação era a de torcer o nariz para a tecnologia. Afinal, isso era coisa para os australianos, onde as áreas de plantio são muito menores que as nossas e, geralmente, o próprio dono do negócio é quem faz o serviço. Porém, como diz um empresário com quem tive o prazer de trabalhar, “o tempo passa e as coisas mudam”: com as implantações de normas regulamentadoras e ambientais, as queimadas de cana para colheita foram diminuindo e, proporcionalmente, a colheita mecanizada da cana começou a crescer. Essa mudança trouxe reflexos sociais nas populações das pequenas cidades das áreas produtoras de cana-de-açúcar, onde o principal horizonte dos jovens das famílias era o corte da cana junto com os pais, que começaram a se preocupar em proporcionar alguma outra alternativa de trabalho para seus filhos quando crescessem, porque, até lá, ele mesmo poderia estar sem o trabalho no corte da cana.

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Como toda nova tecnologia, a colheita mecanizada foi até rejeitada ou pouco aceita no início, mas, depois, foi crescendo e caindo no gosto dos gestores e usuários, principalmente devido ao alto rendimento por máquina e à queda no custo da tonelada de cana colhida. Esse crescimento gradativo foi deslocando a mão de obra braçal para outras atividades, inclusive fora do ambiente natural da cana-de-açúcar, e, por volta da safra 2003/2004, quando houve o boom da cana e muitas usinas resolveram expandir suas áreas e capacidade de industrialização, somado aos novos aventureiros oportunistas que apostaram todas as fichas no setor, se deparou com a escassez de mão de obra para se plantar toda a cana necessária. Essa necessidade fez com que o uso das plantadoras, naquela época, fosse engolido a seco, e, mesmo com a indigestão gerada pela pouca credibilidade na tecnologia, o plantio mecanizado começou a ocupar cada vez mais espaço na cultura da cana. Como o sistema não dependia, como não depende até os dias atuais, exclusivamente da plantadora, mas sim de um conjunto de fatores que compõem o preparo de solo bem feito, produção e colheita das mudas com boa qualidade, pessoal envolvido no processo conscientizado e preparado para fazer um bom trabalho,


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plantadora automatizada não tardou para que os primeiros problemas apresentados fossem creditados à plantadora. E o patinho feio do negócio passou a ser a vilã para a justificativa de resultados negativos oriundos da pressa e da má gestão dos condutores do desenvolvimento do setor. Não houve tempo para se conhecer o sistema na sua profundidade, nem para o embasamento necessário de pessoas e máquinas para se implantar a tecnologia da maneira mais adequada. E o aprendizado foi acontecendo por tentativa e erro e se ajustando às necessidades de cada usuário e do seu grau de envolvimento em aprender e aperfeiçoar o sistema. Nos dias atuais, o plantio mecanizado da cana é uma realidade e um caminho sem volta, porém ainda há um grande espaço para melhorias e aperfeiçoamentos da tecnologia, seja no campo da mecanização, produção e colheita de mudas, insumos e do modus operandis de todas as práticas envolvidas no processo. Desde que começou a ser utilizado de forma mais significativa, o plantio mecanizado foi apresentando consequências oriundas de diversas variáveis, porém uma passou a ser a constante mais observada na grande maioria dos casos – a quantidade de muda utilizada no plantio. Como todas as etapas do processo são mecanizadas, a possibilidade de dano nas gemas aumenta, o que exige, na mesma proporção, um aumento na quantidade de cana usada para compensar os danos. E isso se tornou regra: no plantio mecanizado, o consumo de mudas é maior. A própria orientação dos líderes de plantio para os operadores de plantadoras passou a ser: “na dúvida, põe mais cana”. E este, preocupado em não ser o responsável por um plantio mal feito, sempre colocou mais cana que o necessário nas esteiras das plantadoras, sem mesmo saber que o excesso de cana no sulco de plantio, ao invés de garantir um bom resultado, pode prejudicar muito a brotação uniforme das gemas, devido a um menor contato dos rebolos com a terra. Até os dias atuais, é comum ouvir, nas palestras dos seminários, ou ler nas matérias das revistas do setor, que o consumo de mudas no plantio mecanizado é muito elevado, estando na faixa de 18 a 20 toneladas por hectare e, não raramente, superando a casa das 22 toneladas por hectare. Por mais que invistamos no treinamento dos operadores que vão trabalhar com nossas plantadoras, visando orientar a maneira correta de operar a condução dos rebolos na posição adequada das esteiras da plantadora, para se evitar o consumo exagerado de mudas, sempre nos frustramos em atingir nosso objetivo, uma vez que o consumo exagerado de mudas já é costumeiro, desde que o plantio mecanizado tornou-se prática usual na cultura da cana. Preocupados em resolver esse problema, investimos no desenvolvimento de um novo projeto de plantadora que pudesse funcionar dentro dos parâmetros ideais do plantio mecanizado da cana, sem a influência do operador.

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Opiniões

Assim, depois de vários anos de pesquisa sobre a viabilidade do projeto e de duas safras de desenvolvimento do protótipo a campo, o que era futuro tornou-se presente: a plantadora de cana totalmente automatizada. Três objetivos básicos nortearam o desenvolvimento desse novo projeto: 1. Diminuir o consumo de mudas; 2. Funcionar eficientemente sem operador; 3. Não transferir os comandos da plantadora para o tratorista, mesmo com o uso de piloto automático. Visando ao primeiro objetivo, para diminuir o consumo de mudas, a plantadora foi equipada com uma esteira com ângulo invertido e com um encoder instalado em seu eixo, que permite calibrar a velocidade da esteira em RPM. Com isso, a plantadora devolve para a caçamba o excesso de mudas da esteira, fazendo com que apenas os rebolos presentes nas taliscas sejam distribuídos no sulco de plantio. Dessa maneira, para cada variável, como variedade da cana, idade da muda, tamanho do rebolo e dano nas gemas na colheita, é possível calibrar a esteira para distribuir o número necessário de gemas por metro linear de sulco e, consequentemente, aferir-se a quantidade de mudas consumida em toneladas por hectare. Em atenção ao segundo objetivo, de funcionar eficientemente sem operador, a plantadora conta com um Centro Lógico Programável (CLP) onde todas as operações da máquina são programadas eletronicamente e são “ligadas” através de um simples toque na tela touch screen de uma Interface Homem Máquina (IHM) instalada na cabine do trator. Assim, quando o tratorista alinha o conjunto e abaixa o sulcador da plantadora, para iniciar o plantio, o circuito eletrônico é fechado, e todas as operações da plantadora começam a funcionar de acordo com as calibragens das dosagens previamente realizadas. Conforme as esteiras vão distribuindo os rebolos nos sulcos de plantio, para manter o fluxo dos mesmos na altura ideal das esteiras para serem transportados até as bicas, a plantadora possui sensores que acionam eletronicamente os empurradores traseiros, mantendo as esteiras abastecidas até o término da carga de rebolos. Dessa forma, o terceiro objetivo foi atendido, ou seja, o tratorista não precisa operar nenhum controle da plantadora, apenas dar o start no sistema com apenas um toque na IHM, para a plantadora realizar todo o processo automaticamente. O monitoramento de todas as operações é feito através de um monitor instalado à frente do tratorista, que recebe as imagens de câmeras de alta definição instaladas na plantadora. Durante todo o período do desenvolvimento do protótipo no campo, várias outras melhorias foram inseridas no projeto. Todas as áreas foram plantadas e monitoradas com quantidades menores de mudas, chegando até o mínimo de 7 toneladas por hectare, com brotação e perfilhamento uniformes, sem apresentar falhas no canavial. Entendemos que, de início, os clientes não irão aceitar uma redução tão acentuada na quantidade de mudas, aliás, as unidades já comercializadas mostram essa tendência, mas um consumo de mudas na faixa de 12 a 14 toneladas por hectare já promove um ganho altamente significativo no custo de implantação do canavial. Acreditamos que as plantadoras automatizadas serão um marco divisório no sistema de plantio mecanizado da cana-de-açúcar. Afinal, o plantio da cana é realizado para produzir vários anos, o que requer maiores cuidados no planejamento e execução de todas suas etapas, do contrário, será difícil ganhar um bom din nheiro com a atividade.


plantadora automatizada

Opiniões

“muda”mos

o mundo da cana Assim como aconteceu na época pré–industrial, a real revolução não é usar novas tecnologias, e sim usar tecnologias já existentes em outros setores, uma vez que o velho paradigma tenha desaparecido. Participamos dessa história como fabricante de máquinas para semear mudas e transplantá-las no campo desde o ano 1997. Já vimos esse fato acontecer em outros setores, como na olericultura, flores, hortaliças, fumo, frutas, etc., onde clima e falta de território suficiente para expandir as culturas fizeram com que os agricultores

O processo de produção das Mudas Pré-Brotadas (MPB) se assemelha em 80% ao da produção de hortaliça. Hoje, existem miniplantas produtoras, que se pagam em 6 ou 7 meses de trabalho. "

Antonia Vittoria Abalsamo Diretora da Sathya Maquinarias

Quando recebi o convite para escrever este artigo, pensei: como transmitir a importância deste período de transição de forma clara, simples e que provoque um real movimento para a transformação de um paradigma? O fato é que o Brasil tem uma oportunidade única de se transformar, junto com a Índia, no maior produtor de biomassa do planeta, em um lapso muito curto. A discussão de fundo é: o Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, mas, atualmente, o que o setor está fazendo com essa realidade? O petróleo, combustível que dominou o cenário até o momento, em 30 ou 40 anos, estará esgotado. Que tipo de energia tomará seu lugar? A eólica? A elétrica? O biocombustível? Sendo assim, por que o combustível derivado ainda é tão caro, e os produtores se polarizam cada vez mais, entre os corajosos inovadores e os que fecham as usinas? No meio deles, estão os que se declaram em status quo, indecisos entre acreditar nas novas tecnologias, ou esperar que algum milagre político os ajude a manter as portas abertas.

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abandonassem a ideia de semear direto no campo para iniciar a produção de mudas, com sementes híbridas ou não, peletizadas ou nuas, para poder obter mais com menos, mas muito menos mesmo. A mesma semente que, historicamente, produzia 1 kg de frutos (a exemplo do tomate), hoje produz dez vezes mais. Atualmente existem produtores que se dedicam exclusivamente a produzir em escala industrial até 15 milhões de mudas. Qual foi o motivo que fez com que eles trocassem o método de produção? Crise, crise e mais crise. Hoje, a produção de mudas (semeio de precisão em bandejas, de sementes, meristemas ou rebolo), após os cuidados em estufas com ambiente controlado, e o transplante no campo de uma planta crescida, resistente a inclemências climáticas, com um transplante de precisão e com as distâncias adequadas, permitem ter muito mais produtividade, em muito menos espaço. Por isso o nome de culturas intensivas. O que tem a ver esse cenário com a cana-de-açucar? Tudo. Em minha opinião, não há escolha: ou os produtores e as usinas entram no novo paradigma, ou terão que fechar as portas. Quem do setor não participou de alguma palestra sobre a baixa produtividade e qualidade nos últimos anos? Quem não ouviu falar sobre os grandes elefantes brancos em que se transformaram certas usinas?


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plantadora automatizada Estruturas cada vez maiores, pesadas, com cada vez menos produtividade, menos qualidade e mais custos. Por que necessitam plantar mais, utilizando mais terras para obter a produtividade necessária ao sistema? Quem não participou de alguma palestra sobre climatologia ou sobre genética da planta-mãe? Aquelas famosas 20 toneladas por hectare que se guardam para voltar a plantar, de duvidosa ou quase nula germinação, apesar de um custoso e inadequado preparo de solo, onde se cava a uma profundidade de 150 cm, aniquilando a melhor matéria orgânica do fundo, enterrando os toletes e cobrindo, esperando que a chuva e as preces os façam voltar fortes o suficiente como para competir entre eles e subir à superfície em um número cada vez menor, pela baixa qualidade de composição orgânica do solo e pela constante compactação provocada pelos tratores, plantadoras, caminhões, cisterna de água, etc. Como ouvi de um experiente professor: “é ridículo pretender fazer ressuscitar os mortos”. Hoje o mercado dispõe de equipamentos que trituram até 5 cm entre facas, a uma profundidade de até 40 cm, e uma largura de apenas 40 cm, com possibilidade de reduzir essa largura, para evitar mexer desnecessariamente no solo (as mudas usam de 20 a 40 cm de máxima de enraizamento e de 15 a 20 cm de largura). Podendo adubar, ao mesmo tempo, permite-se a drenagem adequada, preparando o habitat ideal para que a muda, ao ser transplantada, sofra o menor estresse possível, para que a raiz se desenvolva livremente, não tendo um solo compacto, duro, seco, limitando o crescimento – pelo contrário, um solo drenado de fácil enraizamento. Tudo isso com transplantadoras que vertem até 250 ml no momento de transplantar a muda, eliminando o estresse hídrico e permitindo a sobrevivência, mesmo com uma forte estiagem, podendo colocar gel ou outro produto enraizador ou retentor de umidade. Nesse tipo de preparo de solo, eliminamos, no mínimo, duas passadas de trator, com menos compactação, combustível, desgaste de tratores, etc. Lápis e papel nas mãos, e vamos às contas: 1. Redução de custo no preparo. Só com um tratorista, com uma cavadora-roturadora, acompanhada de tanques de fertilização e distribuição de calda. 2. Redução na quantidade de tonelada por hectare, utilizada na plantação, pois, no preparo de rebolo, só se usam 3 t. De entrada, poupamos 17 t, que voltam para a indústria. Mas alguns dirão: “e o custo de preparo da MPB?” Good news! Lembram os nossos amigos produtores de mudas de hortaliças? O processo de produção da Mudas Pré-Brotadas (MPB) se assemelha em 80% ao da produção de hortaliça. Hoje, existem miniplantas produtoras, que se pagam em 6 ou 7 meses de trabalho. Não queremos grandes despesas no início para montar um viveiro, certo? Então, com um mixer de terra ou substrato, uma enchedora de bandejas, um cortador de rebolo de cana e uma fita transportadora, seria um ótimo início. A quantidade de pessoas requeridas pelo sistema dependerá do nível de produção horária requerida: hoje, com 2 a 4 pessoas, podem produzir 4 milhões de mudas. As enchedoras de bandejas têm uma produção de 500 bandejas/hora, e, se quisermos ser sofisticados, já existem transplantadoras de mudas de bandeja, a vasos ou outras bandejas. Então... já preparamos o terreno com 1 trator a 2/3 km/h, produzimos as mudas com 4 pessoas em uma média de 500 bandejas/hora. E o transplante? Como transplantamos as mudas para o campo? Somos fabricantes de máquinas de semeadura. Em 2003, uma empresa multinacional nos procurou solicitando ajuda para semear sementes de cana. A partir daí, começamos a customizar as nossas transplantadeiras para transplante de mudas de cana. Montamos as primeiras transplantadeiras de vasos e pinças, que permitem transplantar as mudas a distância e profundidade predeterminada. Nesses 11 anos, participamos do plantio de quase todos os tipos de

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Opiniões mudas de cana, com todas as distâncias possíveis, a 40 cm entre mudas e 150 cm entre linhas, a 50 cm entre mudas e 145 cm entre linhas, a 90/140 cm entre linhas e 40/60 cm entre mudas nas linhas. Trabalhamos em alguns projetos que, além de plantar, sulca, coloca o adubo em pó ou líquido, evitando passadas de trator e insumos por ter controle de quantidade de produto na linha. Uma questão das empresas que hoje lideram o mercado de vendas de mudas foi como dar o salto quantitativo e qualitativo no uso comercial do MPB. O start up foi com 2 linhas, com o sistema de pinças que mais rapidamente se adequou às diferentes e ainda pouco homogêneas mudas do mercado; a produtividade alcançada foi de 2.500 mudas por hora/ por linha. Porém, hoje, já atingimos 5.000 mudas por hora, ou seja, 40.000 mudas em 8 horas de trabalho, o que representa, considerando entre 13.440 a 14.000 mudas por hectare, chegarmos a entre 2,8 e 3 ha/dia de transplante, utilizando de 3 a 4 pessoas (1 tratorista, 2 plantadores e 1 ajudante). Podemos plantar com mais linhas para aumentar a produtividade. Nos últimos anos trabalhamos em projetos de 3, 4 e até 8 linhas, o que representam entre 6 e 8 hectares/dia. Infelizmente o mercado não está preparado para transplantadoras totalmente automatizadas, principalmente considerando que estamos em um período de transição. A pergunta que se destaca no momento é se o sistema é realmente mais produtivo. O resultado que temos testemunhado é: • uma melhor e mais econômica preparação de solo (mínimo 2 trabalhos a menos); • uma poupança de cana-de-açúcar no plantio (17 t menos) – o uso de somente 3 a 4 t, com um sistema semi-industrial, ao nosso ver, mais limpo, seguro e barato; • podemos transplantar, no mínimo 3 ha/ dia, com mudas pré-brotadas, com expressiva margem de segurança de muda germinada, em alguns casos, com material genético renovado e melhorado, utilizando só o pedaço de terreno útil para a muda, sem competição entre plantas, porque a distância e a profundidade são predeterminadas com o controle de produtividade dado pelas transplantadeiras, o que permitiria a traçabalidade do produto e do material genético. Outro detalhe é que se pode programar o plantio em função do clima, porque é possível concentrar o plantio na época mais chuvosa, com uso de transplantadoras mais rápidas, leves e anticontaminantes. • E a questão mais importante, a produção em mudas rende, conforme nossos cálaculos, aproximadamente 30% a mais que o sistema convencional. Temos, ainda, muito o que melhorar, mas esses são os resultados que conseguimos observar, adequando nossos equipamentos, buscando criar respostas às exigências dos produtores de mudas e agora das usinas que pretendem adotar uma escala comercial desse sistema. Como observei no início deste artigo, penso que não exista uma saída mais adequada para esta questão. A crise energética mundial é inevitável e nos forçará na busca de soluções para um aumento contínuo n da produtvidade.


mecanização e gestão

Opiniões

aposta no desenvolvimento tecnológico A mecanização do mercado de cana-de-açúcar no Brasil não é um fato inédito, e os dados do setor comprovam essa realidade. Ainda se especula bastante sobre os gargalos e os desafios, que são inquestionáveis, mas, hoje, podemos dizer que a colheita mecanizada tem, sim, um alto investimento em tecnologia, o que permite aprimorar cada vez mais as máquinas. E isso tem acontecido em todas as empresas do segmento. Enxergamos no setor canavieiro nosso segundo maior negócio, atrás apenas de grãos, em que as tecnologias estão disponíveis para aumentar a produtividade, além de oferecer custo de operação e manutenção reduzidos aos agricultores. As melhorias tecnológicas estão sendo ampliadas. Neste ano, importantes novidades foram apresentadas ao mercado de cana-de-açúcar, como os pulverizadores na versão canavieira, que, junto das colhedoras, procuram atender às necessidades dos produtores em diferentes regiões do Brasil, buscando atender a soluções integradas em todas as etapas do trabalho. As colhedoras de cana trazem o Controle Integrado da Altura do Corte de Base (CICB), um sistema inteligente que controla eletronicamente a pressão de apoio dos divisores de linha flutuantes, em função das irregularidades do solo. As movimentações dos divisores são captadas por sensores de posição, que irão coordenar a variação da altura do corte de base em função do terreno.

Atualmente, 90% da área plantada de cana em São Paulo é colhida de forma mecânica, sendo 80% do plantio já mecanizado. "

Marco Lorenzzo Cunali Rípoli

Gerente de Marketing Estratégico para a América Latina da John Deere

Além de possuir regulagens simples, o CICB tira do operador a tarefa de regular continuamente a posição dos divisores de linha e discos de corte, já que a função passa a ser automatizada. Dessa forma, o profissional ficará mais atento a outros pontos da operação, como o corte de pontas. Essa tecnologia facilita o dia a dia na lavoura, sendo que a alta performance do sistema de corte rente ao solo preserva a soqueira e reduz a quantidade de impurezas minerais, já que minimiza o contato dos discos de corte com o solo. As paradas de trocas de facas do corte de base e picador são reduzidas, e a disponibilidade do equipamento aumenta.

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Desse modo, o CICB diminui o custo de operação, já que o desgaste de facas do corte de base e picador está reduzido e o consumo de combustível também. As principais colhedoras do mercado possibilitam a colheita de duas linhas de cana com espaçamento reduzido (ou adensado) de até 1,10 metro, garantindo maior rendimento. A mecanização reduz o custo da colheita e torna as lavouras de cana-de-açúcar mais competitivas. A capacidade de colheita dos últimos 50 anos, por causa da mecanização, aumentou bastante. Atualmente, 90% da área plantada de cana em São Paulo é colhida de forma mecânica, sendo 80% do plantio já mecanizado. No início, os equipamentos chegavam a colher apenas 15 toneladas de cana queimada por hora, porém as estimativas do Bndes apontam que, atualmente, colhem-se, em média, mais de 70 toneladas de cana crua por hora. Mas, ainda com esse avanço e a aposta em tecnologias, os desafios estão presentes no cotidiano do canavial brasileiro.


Opiniões Qualificação - um caminho a ser percorrido: Nessa empreitada, podemos mencionar como um grande desafio a escassez de mão de obra qualificada. Para manusear uma máquina colhedora, é preciso estar preparado e, por isso, os simuladores foram desenvolvidos para treinar operadores, desde aqueles que não possuem nenhuma experiência até os mais experientes, que necessitam passar por uma reciclagem. A grande vantagem do simulador é a segurança que ele proporciona ao operador, que conduz a máquina com um preparo melhor, diminuindo o risco de acidentes e os danos ao equipamento. Após o treinamento nos simuladores, a operação e a colheita são mais eficientes, pois o devido conhecimento da operação leva à redução nos tempos de manobra, no consumo de combustível e desgaste, entre outros. O simulador replica exatamente as situações que os operadores encontram na lavoura, com o máximo de realidade possível. O ideal é que o operador seja bem treinado para o trabalho no campo e, com isso, passe pelo simulador. Esse ainda é um grande gargalo do setor, e, além dos simuladores, os concessionários também precisam estar capacitados para treinar os clientes. Tecnologia no campo: Prova dessa aposta em aparatos tecnológicos é o investimento feito em pesquisa e inovação para que possamos atender às necessidades dos clientes de maneira mais eficaz, aumentando a produtividade e, ao mesmo tempo, preservando os recursos naturais.

Essa realidade é um caminho sem volta, e o produtor que não se inserir nesse contexto estará perdendo em produtividade. Prova disso são os índices de mecanização do setor já citados. Para isso, parcerias com empresas que desenvolvem softwares de gerenciamento agrícola são importantes. Eles auxiliam a execução do trabalho, coletam informações para análise logística, contabilizam o trabalho realizado e ainda têm a grande vantagem de possuir interface mais moderna e intuitiva, com uma série de tecnologias que garantem que os dados do trabalho das frotas cheguem até o escritório diariamente, mesmo quando não há cobertura de sinal GPRS no campo. Isso tudo por meio de um computador de bordo, que possibilita o controle operacional e a gestão da informação. As soluções se adaptam às mais variadas necessidades do campo. Grande parte dos produtos tem o sistema de agricultura de precisão que colabora com a redução do tempo de realização de determinadas tarefas, da quantidade de mão de obra empregada e da força de trabalho residente na propriedade. Além disso, as máquinas equipadas com o sistema de agricultura de precisão colaboram na economia de insumos, combustível e aumento da produtividade, sendo assim, o retorno é comprovado. Sabemos que ainda existem lacunas a serem preenchidas, mas a aposta em mecanização é fundamental nesse setor. O mercado continuará a investir alto em tecnologia para levar aos produtores sistemas que tornem o processo de produção da n cana-de-açúcar cada vez mais seguro e eficiente.

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mecanização e gestão

Opiniões

inteligência

em tempo real

A crise do setor sucroenergético vem se arrastando desde a crise internacional em 2009 e já é considerada por economistas como a pior dos últimos 40 anos. Para garantir a competitividade no setor sucroenergético, as usinas devem gerenciar os custos de produção. Mas é muito mais que isso, na verdade. As unidades agrícolas que não fizerem bem essa lição de casa serão absorvidas por grupos maiores, que investem em tecnologias para o gerenciamento da sua operação. No setor sucroenergético, 75% dos custos da operação são provenientes do campo, da área agrícola, e, nessa fatia, a mecanização é responsável por 70% dos custos. Daí a importância clara da gestão de frota, que possibilita a redução de custos de combustível e manutenção, maior disponibilidade de equipamentos, gerando correto dimensionamento da frota, e redução do pisoteio da soqueira, otimizando a produtividade da cana. As medidas previstas para médio prazo se anteciparam devido ao atual cenário por dois grandes motivos: a necessidade de redução de custos e do acompanhamento a distância da operação no campo pelos gestores de grandes grupos. A adesão ao sistema de gestão de frota é crescente no Brasil e já acumula mais de 25 mil equipamentos monitorados. Trata-se de um crescimento exponencial nos últimos três anos, devido à necessidade dos grandes grupos de gerenciamento da sua operação agrícola. Esse setor em crescimento traz, além disso, novos provedores de tecnologia para o mercado e promove a profissionalização dos colaboradores, desenvolvendo áreas de atuação voltadas para aplicação das novas tecnologias.

Hoje, as usinas estão formando departamentos específicos para atender às novas necessidades tecnológicas, responsáveis por mapear as operações de maior relevância, verificar os seus indicadores e definir a solução tecnológica a ser aplicada para obter o melhor resultado. Grande parte das usinas segue a evolução natural de trabalho com gestão de frota, que é utilizar o computador de bordo para enviar dados coletados no campo para o escritório, analisando esses registros operacionais para gerar relatórios gerenciais, visando à redução dos custos operacionais. Algumas usinas que estão localizadas em regiões com cobertura GPRS satisfatória já evoluíram para um acompanhamento on-line dos seus equipamentos, recebendo informações de posicionamento e status da operação, o que o mercado batizou como rastreamento. Outra solução que vem ganhando espaço é o Certificado Eletrônico de Cana, que tem por missão eliminar papeis e fazer o monitoramento da colheita de cana. Os registros operacionais, o rastreamento e o certificado eletrônico são fundamentais para o gerenciamento da frota, porém o desafio é subir mais um degrau. É aí que a gestão da frota é mais vital. A gestão da frota é um dos pontos que a estratégia logística precisa considerar para a eficácia da empresa.

A adesão ao sistema de gestão de frota é crescente no Brasil e já acumula mais de 25 mil equipamentos monitorados. "

Marcos Arbex

Diretor de Vendas e Marketing da Auteq Telemática

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Opiniões Cada vez mais, as empresas que dependem do desempenho das suas frotas reconhecem as vantagens de fazer essa gestão e procuram ferramentas de modo a aumentar a sua produtividade. Uma boa gestão não envolve somente a redução de custos de combustível, peças e manutenção, mas o bom desempenho dos equipamentos, sem comprometer a qualidade, garantindo a segurança e satisfação dos stakeholders. Olhar só o equipamento para garantir o menor custo de combustível e o menor custo de manutenção não é suficiente no entanto. É preciso olhar a operação logística como um todo e a integração entre os equipamentos para garantir o melhor desempenho logístico e a redução de custos. Reduzir litros por hora em um equipamento é a primeira fase de um projeto de redução de custos, mas é preciso reduzir litros por tonelada de toda a operação para garantir a real redução de custo dentro da atividade agrícola da usina. Em síntese, não basta apenas trazer os dados do campo, é preciso uma ferramenta que possa orientar a tomada de decisão. O fato de saber onde está o equipamento é um dado importante, mas a qualidade do trabalho executado por ele pode indicar a necessidade de mudança no contexto da operação. Pode, por exemplo, alterar a posição do malhador numa frente de colheita. O principal requisito do setor é ter um Controle de Operações Agrícolas, com visibilidade de toda a operação, de modo a tomar ações de forma proativa. Para ter um sistema eficiente, há dois desafios: definir a melhor forma de transmissão de dados do campo para o

escritório e dispor de uma ferramenta que auxilie a tomada de decisão. Essa ferramenta deve ter relatórios, análises comparativas e dar suporte à logística. Deve trazer melhorias também à interface com o usuário e à automatização das operações. O setor almeja ter total confiabilidade das informações que vêm do campo, sem a intervenção do operador. O maior desafio é trazer as informações do campo para o escritório e, para isso, a solução deve contemplar um leque completo de meios de comunicação, como: wi-fi, bluetooth, satelital, propiciando total cobertura na frente de trabalho. Podem ser empregadas também novas tecnologias: acelerômetros, rádios M2M, cercas eletrônicas para haver confiabilidade das informações automatizadas no campo. O software que pode receber os dados do campo deve ter um business inteligence, deve ser responsivo podendo ser visualizado em tablets e smartphones e ser facilmente integrado a softwares corporativos, garantindo a rápida tomada de decisões, apresentando informações relevantes para os gestores da operação. Caso estivéssemos discutindo em uma mesa redonda este tema de gestão de frota há dois ou três anos, talvez fosse unânime a posição de que tudo isso que apresentamos fossem os principais requisitos do nosso setor para o gerenciamento da frota, porém imaginávamos que realmente aconteceria somente daqui há muitos anos. Hoje, felizmente, podemos dizer que essa tecnologia foi disponibilizada pelo mercado fornecedor ao setor sucron energético.


mecanização e gestão

a implantação das

Opiniões

novas tecnologias

Refletindo sobre o tema desta edição da Revista Opiniões, caminhamos sobre duas vertentes, uma que nos leva a relembrar as nossas usinas de trinta anos atrás, quando tínhamos o uso intensivo da mão de obra rural desde a implantação dos canaviais até a sua colheita, e hoje, quando a realidade difere substancialmente com o uso maciço da mecanização agrícola. Também puxando na memória, nos lembramos de outra realidade totalmente diferente, na qual as usinas não eram somente formadas pelo parque industrial e pela estrutura agrícola, mas eram consideradas microcidades, com as residências dos funcionários, campos de futebol, clube recreativo, cinema, igreja e tudo que pudesse trazer bem-estar às famílias que ali residiam. Com isso, existiam fortes ligações entre os funcionários e a empresa. Havia um vínculo maior que tão somente o empregatício.

puxando na memória, nos lembramos de que as usinas eram microcidades, com residências dos funcionários, campos de futebol, clube recreativo, cinema, igreja e tudo que pudesse trazer bem-estar às famílias que ali residiam. "

Otávio Henrique de Souza Tufi

Consultor Sênior da Datagro para cultura canavieira

Hoje, a falta desse vínculo, juntamente com a expansão massiva do setor nos últimos anos, impacta diretamente na nossa atividade, trazendo-nos a missão de investirmos na formação de funcionários provenientes das cidades próximas e de atividades diferentes da canavicultura, com a necessária adoção de capacitação e treinamentos de todos os envolvidos na cadeia da mecanização, desde a manutenção automotiva, passando por toda a estrutura administrativa, chegando ao corpo operacional. Uma boa alternativa que se apresenta é o treinamento específico de aprendizes oriundos das famílias dos próprios funcionários da empresa, já que eles têm duplo interesse nesta opção: preparação do futuro dos seus filhos e a preservação de seus próprios nomes como profissionais.

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mecanização e gestão

Falta de paralelismo no plantio 2014

Espaçamento inadequado

Tocos de árvores remanescentes

Corte com facas desgastadas

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Pneus e bitolas inadequadas

Opiniões Além dessa capacitação de profissionais, faz-se necessária a formatação de planos efetivos de gestão de pessoas, passando pela criação de planos de remuneração variável mensal, substituindo a remuneração isonômica pela meritocrática, com a elaboração, a apuração e a efetiva divulgação das metas operacionais elegidas pela companhia, que, indubitavelmente, trará ganhos nos números operacionais. Tais metas de desempenho (KPI´s - do inglês, Key Performance Indicator) precisam ser bem estudadas para que os ganhos de um determinado departamento considerado eficiente não o seja em detrimento de outro, da própria organização, situação hoje muito comum. Fora essa realidade – as humanas –, temos outra, não menos importante, que, independe das necessidades das adaptações dos parâmetros técnicos operacionais: a nova realidade da mecanização no plantio e da colheita da cana-de-açúcar crua, os conceitos agronômicos acadêmicos básicos da cultura canavieira, que, em alguns pontos importantes, estão sendo negligenciados. Costumamos dizer que o setor “perdeu a receita do básico” a ser feita para obter êxito. Óbvio que existem exceções e que, com isso, estão obtendo sucesso. Como exemplos, podemos citar alguns quesitos técnicos clássicos: a utilização de tratamento térmico das mudas, realização de roguing nos viveiros, utilização de mudas de primeiro corte, o manejo correto dos ambientes de produção, a desinfecção dos equipamentos de colheita de muda (visando mitigar o raquitismo de soqueira), o monitoramento de pragas e doenças, a formação de um banco de análises de solo, a correta sistematização das lavouras, entre outros. A atual grave crise potencializa sobremaneira os efeitos perversos da não adoção das posturas corretas, como temos visto em larga escala. Voltando ao tema central desta edição, podemos dizer que os equipamentos disponíveis para a execução das atividades mecanizadas evoluíram nos últimos anos sob vários aspectos, trazendo recursos que, quando bem utilizados, proporcionam bons resultados à nossa atividade; mas, em decorrência, principalmente, do que enumeramos acima, o que estamos tendo com certa frequência em nossas lavouras é falta de zelo com o básico. Apesar de o futuro já ser presente em muitos aspectos, com frequência, não preparamos a lavoura para receber as operações mecanizadas, não fazendo a limpeza dos restos vegetais, não fazendo um bom talhonamento, não efetuando boa sistematização e nivelamento do terreno, espaçamento e paralelismo de plantio não adequados, inconformidades na manutenção automotiva, caminhões transbordos com pneus e bitolas inadequadas, não utilização dos mecanismos de copiador de solo das colhedoras e dos dispositivos de rotação de RPM dos motores diesel, que propiciam redução do consumo de combustível, entre outros, fazem com que repensemos o presente para consolidarmos a implantação real e efetiva do melhor desse citado futuro. Para que se abrevie essa chegada, paralelamente ao preparo da mão de obra, ainda falta o desenvolvimento e a adoção de variedades de canas específicas para o corte e o plantio mecânicos, tal como na Austrália, além de ajustes na motorização das colhedoras que trabalham em regime severos de RPM, o que abrevia sua vida útil e encarece demasiadamente o custo de operação e de manutenção. Ainda temos n um razoável caminho a percorrer.


produção de açúcar

Opiniões

resfriamento

de açúcar com

trocador a placas Este texto tem por objetivo descrever uma tecnologia inédita no Brasil para o resfriamento de açúcar, a qual está sendo implantada na Usina Paraíso, em Brotas-SP, sendo que os equipamentos correspondentes deverão entrar em operação em agosto de 2014. O know-how é de uma empresa canadense que detém uma patente de tecnologia de troca de calor indireta para aquecimento, resfriamento e secagem de materiais sólidos, inclusive o açúcar. Os equipamentos são fabricados no Brasil, e o suporte técnico também é local. Essa tecnologia canadense já tem sido utilizada no Brasil para resfriamento de sólidos granulados na indústria de fertilizantes. Também tem sido amplamente utilizada em todo o mundo para aplicações de resfriamento de açúcar desde 1992. Para os diversos tipos de açúcar produzidos no Brasil, tais como cristal, VVHP, VHP, refinado amorfo e refinado granulado, foram desenvolvidos testes em uma planta piloto específica, o que permitiu obter os parâmetros fundamentais para a definição da aplicação correta para o resfriamento de cada tipo de produto.

O pequeno espaço ocupado pela instalação faz com que o equipamento seja facilmente integrado às plantas de produção de açúcar existentes "

Celso Procknor

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Presidente da Procknor

É importante ressaltar como a temperatura do açúcar na saída do secador-resfriador é um parâmetro muito importante para se proporcionar um armazenamento adequado e para se garantir a qualidade do produto após o período de armazenamento. Caso o açúcar seja estocado muito quente em um ambiente com baixa umidade relativa do ar, o seu resfriamento natural vai favorecer a evaporação de água e a sua transferência da massa de açúcar para o ar, provocando empedramento. Por outro lado, a temperatura elevada do açúcar tem grande influência sobre a sua decomposição química, principalmente da camada de mel (a temperatura é um elemento catalisador das reações de Maillard), as quais produzem subprodutos que podem aumentar significativamente a cor do açúcar durante o período de armazenamento.


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produção de açúcar Esses problemas são responsáveis por reclamações dos clientes finais e eventual devolução de lotes de produtos, o que causa enormes prejuízos (principalmente no caso de empedramento) e sérios danos à imagem do fabricante no mercado. No Brasil, a quase totalidade dos equipamentos para secagem-resfriamento de açúcar é constituída por tambores rotativos de contato direto do açúcar com o ar. Como a temperatura e a umidade relativa do ar usado no resfriamento variam muito ao longo do ano e ao longo de cada dia, é muito difícil garantir uma temperatura adequada do açúcar. A faixa ideal de temperatura está entre 35ºC e 38ºC (é recomendável que o açúcar não entre no armazém para estocagem com temperatura acima de 38ºC). Além disso, dependendo de condições climáticas específicas, sempre existe o risco de se transferir umidade do ar para o açúcar durante o seu resfriamento. A nova tecnologia que entra em operação na Usina Paraíso utiliza um trocador de calor a placas de contato indireto, ou seja, o calor retirado do açúcar é transferido para uma corrente de água fria cuja temperatura e cuja vazão podem ser automaticamente controladas. Geralmente, o sistema de resfriamento de água da usina pode acomodar essa carga extra de água de resfriamento. Caso necessário, utiliza-se um sistema dedicado gerador de água gelada, mas a energia necessária para resfriar a água é muito menor do que a energia necessária para resfriar o ar (em função da maior eficiência). O consumo de energia é limitado ao acionamento da bomba de água de pequena potência e da unidade de água gelada. No caso de uso de um sistema em circuito fechado, somente uma quantidade mínima de água de reposição é necessária. A nova tecnologia utiliza até 90% menos energia do que as tecnologias convencionais, como leito fluidizado ou tambor rotativo, já que não é necessário usar ventiladores para movimentar grandes massas de ar. Dessa maneira, é possível controlar remotamente a faixa de temperatura com a qual o açúcar está deixando o aparelho, permitindo temperaturas estáveis tanto para o ensacamento quanto para o armazenamento, sem depender da temperatura ambiente ou da umidade relativa do ar.

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Opiniões A figura em destaque indica os detalhes construtivos. O trocador de calor a placas resfria o açúcar indiretamente com água gelada fluindo dentro de placas de aço inox. O açúcar escoa vagarosamente por entre uma série de placas que contém a água de resfriamento internamente, resfriando açúcar por condução. O sistema de descarregamento de açúcar cria uma vazão uniforme, a qual pode ser ajustada para garantir um tempo de residência compatível com a troca de calor determinada durante o dimensionamento do sistema. O pequeno espaço ocupado pela instalação faz com que o equipamento seja facilmente integrado às plantas de produção de açúcar existentes, sendo que o seu projeto modular permite aumento de capacidade no futuro, acrescentando-se conjuntos de placas adicionais no sentido vertical. O uso desse sistema inovador permite redução na emissão de pó, pois, com menores vazões de ar no tambor rotativo, há redução no arraste de pó e no seu consequente reprocessamento. A limpeza das placas é facilitada através da abertura de portas especialmente projetadas para essa finalidade, evitando a presença de operadores em espaço confinado. A temperatura da água de resfriamento pode ser controlada, e o açúcar é resfriado até uma temperatura adequada e específica, permitindo temperaturas estáveis, tanto para o ensacamento quanto para o armazenamento, sem depender da temperatura ou da umidade relativa do ambiente. No Brasil, a maioria das instalações existentes usa secadores-resfriadores para açúcar do tipo tambor rotativo, tecnologia que depende de grandes volumes de ar ambiente a fim de resfriar o açúcar, provocando a necessidade de grandes ventiladores, que são significativos no balanço de energia do sistema e de dutos que ocupam um grande espaço físico. Os custos de instalação são relativamente elevados, e as grandes dimensões dos equipamentos e do sistema de manipulação de ar se transformam num problema de falta de espaço quando há necessidade de expansão do setor de secagem. Muitas vezes, a temperatura do ar ambiente é maior do que a necessária para se atingir o resfriamento desejado, e, assim, o ar deve ser resfriado antes do seu uso. Se o ponto de saturação do ar de refrigeração não é considerado, a umidade pode migrar do ar para o produto, o que resulta em aglomeração e subsequente deterioração. Refrigeração e aquecimento do ar ambiente para evitar esses problemas consomem quantidades significativas de energia. Dessa maneira, uma alternativa muito interessante para unidades existentes no Brasil, que estão no limite da sua capacidade, é adaptar o tambor rotativo existente exclusivamente para a secagem do açúcar e instalar um resfriador a placas exclusivamente para o resfriamento do açúcar, aumentando, assim, a capacidade do sistema com um custo n muito baixo nas instalações em geral.


automação

Opiniões

flutuação e nivelamento dos

rolos da moenda

Desde que comecei a trabalhar no setor sucroenergético, em 1992, o sistema hidráulico da moenda me chamava a atenção. Eu me peguei várias vezes observando os operadores manejando as válvulas para carregar e descarregar os cabeçotes e acumuladores (garrafas) hidráulicos. Sempre achei esse trabalho muito perigoso, pois envolve pressões muito altas, que chegam a passar de 5.000 psi – do inglês: pound force per square inch ou libra força por polegada quadrada. Quando soube que muitas usinas trabalhavam sem a proteção de válvulas de segurança – problema que persiste até os dias de hoje –, fiquei chocado. Depois de ouvir vários relatos de acidentes e presenciar

vários incidentes, que, por muita sorte e por muito pouco, não se tornaram gravíssimos acidentes, interessei-me em estudar como seria possível minimizar esse risco. A partir daí, passei a desenvolver projetos e equipamentos que poderiam dar mais segurança àquela operação. Conforme o assunto foi progredindo, fui envolvendo outros amigos consultores, gerentes industriais e pessoal técnico especialista em desenvolvimento, buscando uma forma ideal de trabalho da operação do sistema hidráulico de uma moenda. (o sistema) é operado em 78 usinas, em 60 de forma totalmente automatizada e, nas outras 18, ainda na forma manual, mas, mesmo nestas, já preparadas para a automação "

Paulo Cesar de Andrade Leite Diretor da Dínamo Automação

Um modelo manual foi tomando forma, agregando valores e detalhes, transformando-se, aos poucos, num sistema automático para o controle de flutuação dos rolos superiores de moendas, que tinha como referências principais a busca da segurança, a redução dos custos de manutenção, a redução do consumo de energia, o controle da supervisão a distância e a melhoraria da qualidade de extração. Após ter passado por vários projetos que atendiam eficazmente a alguns quesitos, mas ainda não se mostravam economicamente viáveis em outros,

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automação em 2005, o projeto alcançou um estágio viável na prática em quase todos os quesitos e já, em bem poucos, teoricamente aprováveis. Chegamos àquele momento num modelo pronto para os testes operacionais. O desafio agora era encontrar alguém que tivesse a coragem de testar o sistema em uma moenda. No final de 2005, fui procurado pelo Engenheiro Carlos Gurtler, na época, gerente de manutenção da então Usina Creciumal (hoje Usina Biosev), da cidade de Leme-SP, para resolver alguns problemas no sistema hidráulico da moenda da unidade. Não perdi a chance. Além da busca da solução desses problemas, expus a ele os detalhes do projeto e propus que fizéssemos uma demonstração em um terno. Ainda reticente, sustentado apenas pela lógica teórica, resolveu encarar o desafio. Se viabilizados, os ganhos seriam realmente consideráveis. Iniciamos a safra de 2006 testando o sistema em apenas um terno. Vivemos vários problemas que foram, um a um, resolvidos. Depois de três meses de safra, já se viam os resultados, e conquistamos a segurança necessária para instalar o sistema nos outros ternos, tornando a operação automatizada nos cinco ternos da Unidade. Registro, pela oportunidade do momento, meus imensos agradecimentos ao engenheiro Carlos Gurtler e à Usina Creciumal, pois, graças à sua coragem, é que hoje temos o sistema instalado em tantas outras usinas do País. Hoje, podemos, alicerçado em toda a longa e segura prática, descrever os benefícios alcançados pelo sistema. Segurança: Nenhum sistema, por mais inovador que seja, é viável sem que disponha, em sua operação, de boa margem de segurança para os equipamentos e, principalmente, para seus operadores. Além de obedecer a todas as normas de segurança, o sistema automático para o controle de flutuação dos rolos superiores de moendas – hoje conhecido como DHMA – evita que sejam ultrapassadas as pressões a limites suportáveis pelos equipamentos envolvidos. Mesmo fora do modo automático, as operações de cargas e descargas dos cabeçotes podem ser feitas remotamente, via supervisório, o que evita que os operadores se exponham a riscos de operar manualmente válvulas com altíssimas pressões. Custos de manutenção: Uma vez que o DHMA busca constantemente o equilíbrio das forças que agem sobre o rolo superior para mantê-lo nivelado, a ação gera redução do desgaste dos mancais e eixos, do desgaste e quebra dos acoplamentos, da abertura de flanges, dos picos de torques nos acionamentos – tendo como resultado o aumento da vida útil dos redutores, a redução do desgaste dos rodetes, redução da temperatura dos mancais – e, consequentemente, a redução do consumo de lubrificantes. Como opcional, o sistema pode garantir a partida livre, isto é, se, por um motivo inesperado, a moenda parar com carga, o DHMA

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Opiniões descarrega as pressões de todos os ternos e fica apto para partir, sem pressão, até que a carga dos ternos seja liberada e só depois carrega, automaticamente, até as pressões de set point de cada terno, para, assim, liberar novamente a moagem. Isso evita picos de torques e quebras. Redução no consumo de energia: Operando com os rolos nivelados, mantendo uma pressão média quase constante e diminuindo os picos de torque, automaticamente tem-se como resultado a redução do consumo de energia. Controle e supervisão a distância: O DHMA permite que se controlem e supervisionem as oscilações das moendas a distância, através de supervisórios e até mesmo via internet. Além disso, as pressões programadas para trabalhar em cada terno de moenda podem ser checadas via históricos e gráficos gerados. Isso garante a manutenção da pressão hidráulica específica (PHE) no sistema. Melhoria da qualidade de extração: Além das razões expostas, o DHMA trouxe ganhos na extração do caldo, como o exemplo do ensaio realizado pela Fermentec, em 2009, na moenda B da Usina Alta Mogiana. Comparando-se a extração com e sem a aplicação do sistema DHMA, o ganho em extração na operação com o DHMA foi, em média, de 0,51%. Mudança de cultura: Talvez se possa dizer que a maior vantagem secundária obtida com a utilização do sistema DHMA tenha sido a quebra do paradigma de que a moenda é um equipamento pré-histórico, bruto e operado por pessoas de baixa qualificação. A mudança que notamos no comportamento dos operadores, supervisores, pessoal de automação e manutenção, envolvidos com o sistema de moagem, foi latente. Informação e treinamento corretos, hábitos simples, como o cuidado com o óleo dos sistemas hidráulicos e a atenção com os instrumentos utilizados nessa automação, fizeram a diferença para que essa inovação se tornasse um sucesso. E, testemunho, essa mudança contagia e traz benefícios a outras operações da usina. É sempre possível avançar mais, desde que se acredite e persevere. Hoje, o sistema DHMA, depois de 8 anos, é operado em 78 usinas de açúcar e álcool, em 60 de forma totalmente automatizada e, nas outras 18, ainda na forma manual, mas, mesmo nestas, já preparadas para a automação. Sinto que seja bastante promissor o desenvolvimento de inovações no setor sucroalcooleiro, mas considero fundamental que a justiça brasileira faça cumprir a lei de patentes. Os investimentos em pesquisa demandam muitos recursos materiais, financeiros e humanos, e não é justo que empresas abutres se aproveitem do esforço de terceiros sem dispender um único centavo. Pode-se, sem exagero, classificar a atitude como furto. Na verdade, só conseguiremos ir adiante nessa questão com a colaboração e o comprometimento do poder público, do judiciário, das universidades, dos centros de pesquisas, dos consultores e, certamente, também das usinas – principais beneficiários, envolvidos e n fomentadores da inovação.


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Opiniões

leito fluidizado versus pinhole No não tão distante “século passado” – anos 1980 e 1990 –, quando ouvíamos falar de leito fluidizado, isso era uma coisa ainda um pouco “misteriosa” em nosso meio. Os nomes que se ouviam eram estranhos – Ahlström, Outokumpu, Tampella – e vinham de muito longe – um país de língua e clima muito diferentes do nosso Brasil tropical –, a Finlândia. Em 30 anos, essa realidade mudou muito e, hoje, é um bom exemplo de um futuro que já é presente. A distância da Finlândia “diminuiu” muito – não em quilômetros, é claro, mas devido à globalização. A integração entre Brasil e Finlândia cresceu bastante nos últimos anos devido ao pioneirismo e à experiência dos finlandeses em queimar biomassas em caldeiras de leito fluidizado – borbulhante e circulante. Afinal, por que essa tecnologia está dominando as discussões técnicas, palestras e apresentações no setor sucroenergético? Por que o pioneirismo e a evolução do leito fluidizado se deram na Finlândia? Algumas características específicas da Finlândia propiciaram o desenvolvimento dessa tecnologia: 1. baixa disponibilidade de combustíveis fósseis; 2. alta disponibilidade de biomassas diversas; 3. longo período do ano com clima frio e muita neve; 4. alta disponibilidade de turfa – um resíduo de vegetações antigas com alta umidade encontradas em abundância naquele país. Devido à alta umidade, difícil homogeneização e controle de granulometria, esses combustíveis (cavacos, cascas, folhas, raízes e turfa) possuem baixa eficiência de queima em caldeiras de grelhas convencionais. Desde os anos 1960, a tecnologia de leito fluidizado borbulhante foi pesquisada e desenvolvida e, hoje, proporciona a cogeração de mais de 10% da energia elétrica e grande parte do aquecimento de água residencial da Finlândia, queimando biomassas que não poderiam ser adequadamente utilizadas com tecnologias convencionais. Na região de Sertãozinho, a tecnologia do Leito Fluidizado Borbulhante começou a ser utilizada no início deste século. Um dos pioneiros tornou-se o líder mundial em fornecimento de caldeiras de leito fluidizado: a Foster Wheeler. Essa empresa norte-americana absorveu um dos desenvolvedores da tecnologia citados anteriormente, a Ahlström, e forneceu

caldeiras fabricadas em Sertãozinho para a indústria da celulose através da subsidiária Foster Wheeler América Latina. Há mais de 10 anos, portanto, Sertãozinho já fornecia Leito Fluidizado Borbulhante, mas, somente nos últimos anos, essa nova tecnologia passou a ser aplicada no setor sucroenergético. Na época, a Foster Wheeler América Latina iniciou estudos para queima de bagaço de cana em leito fluidizado, mas a conclusão foi a de que a tecnologia de grelha pinhole, completamente nacional e com menor Capex, era a mais apropriada para as necessidades das usinas na época. A evolução do setor – principalmente sua mudança de produtor de açúcar e etanol para incluir um foco na exportação de energia elétrica – trouxe mudança nos antigos paradigmas. Todo o sistema de geração de energia precisou aumentar a eficiência para possibilitar a geração de energia excedente exportável. O que isso significou para as caldeiras? Significou o desenvolvimento de caldeiras com maiores capacidades, pressões, temperaturas, eficiências e flexibilidade em queima de diversos tipos de combustíveis. Além disso, o combustível tipo bagaço de cana também mudou, devido ao aumento da colheita mecanizada com cana crua sem queima, levando para a indústria mais impurezas vegetais e minerais. Combustíveis com alto teor de cinzas, umidade mais alta e consequente baixo poder calorífico necessitam de uma tecnologia mais avançada para combustão com alta eficiência. Nosso objetivo aqui é fazer uma análise imparcial das tecnologias – grelha pinhole versus leito fluidizado borbulhante –, aplicadas à situação atual e ao futuro do setor, procedendo a uma avaliação imparcial, preocupando-se com a melhor solução de acordo com cada aplicação. A tecnologia BFB – do inglês: Bubling Fluidized Bed, Leito Fluidizado Borbulhante – é aplicada mundialmente na queima de biomassas com alto teor de umidade e baixo poder calorífico. É de conhecimento que bagaço de cana com umidade acima de 55% não queima adequadamente em caldeiras de grelha. Resumidamente, o leito fluidizado borbulhante é formado por um grande volume de areia, que se “fluidiza” ao receber uma quantidade de ar por baixo, a alta pressão, com bicos de sopragem adequadamente dimensionados.

Apesar de a Finlândia ser referência como tecnologia de ponta na queima de biomassas, quando falamos de bagaço de cana, a experiência, a tecnologia e o pioneirismo brasileiro são insuperáveis. "

Leonardo Zanini Cherubin

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Diretor de Engenharia da Caldema


geração de energia Essa massa de areia é aquecida por queimadores, e, em seguida, o combustível começa a ser injetado e passa a queimar no leito de areia, dispensando o uso dos queimadores de partida, que são, então, apagados. Durante a operação da caldeira, esse grande volume de areia, com temperatura controlada em 850ºC, promove uma grande estabilização da combustão e da queima completa do combustível. O resultado é uma caldeira mais estável em termos de produção, pressão e temperatura do vapor, suportando melhor as variações de umidade, granulometria e poder calorífico do combustível, comparada a uma caldeira com grelha. Outra vantagem é a capacidade de a caldeira queimar combustível com alto teor de impureza mineral – terra, areia. Como o BFB usa areia para fluidização, a impureza mineral presente no combustível reduz o consumo de areia de reposição, sendo que o nível é facilmente controlado por roscas de drenagem instaladas no fundo do leito. A queima completa do combustível com eficiência de combustão acima de 99,7% e a menor quantidade necessária de ar de combustão (excesso de ar) são outras vantagens dessa tecnologia. As perdas por combustível não queimado são menores que 0,3% contra 1,0% a 3,0% nas caldeiras com grelha. O baixo excesso de ar de 20 a 25% contra 30 a 40% nas caldeiras com grelha e a correta divisão de ar secundário e terciário na fornalha resultam em menores emissões de poluentes (materiais particulados e óxidos de nitrogênio NOx). A princípio, essa redução de vazão de ar e de gases de combustão reduz o consumo de energia elétrica nos ventiladores. A eficiência de caldeiras BFB supera 90% contra até 88% de caldeiras equivalentes com grelha. As vantagens estão claramente definidas acima, sendo defendidas e divulgadas no mercado sucroenergético como vantagens absolutas. Mas é bom conhecer os dois lados da moeda, para não haver arrependimentos ou decepções futuras. Sem dúvida, a tecnologia BFB é a melhor, para a aplicação correta. Assim como a grelha pinhole é a melhor tecnologia quando aplicada corretamente. A fluidização é obtida com a injeção de ar de alta pressão no leito, como já dito, e isso significa um consumo de potência em ventiladores

Caldeira com tecnologia BFB - Bubling Fluidized Bed (Leito Fluidizado Borbulhante)

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Opiniões mais alto que em caldeiras de grelha. Ainda com relação ao consumo de energia elétrica, há necessidade de instalação de um ventilador para recirculação dos gases – FGR (Flue Gas Recirculation). Essa recirculação é necessária para controlar a temperatura do leito em caso de alimentação de combustível com baixa umidade. Portanto a caldeira BFB tem consumo de energia maior do que uma equivalente de grelha pinhole, mesmo considerando a redução por não queimados e excesso de ar. Outra preocupação é com a presença de contaminantes nos combustíveis. A palha de cana e algumas biomassas de rápido crescimento levam do solo para a caldeira componentes alcalinos, principalmente potássio e sódio, além de cloro e fósforo. A quantidade desses contaminantes no combustível deve ser claramente analisada pelo fornecedor da caldeira e pode modificar os parâmetros de projeto. O potássio e o sódio aumentam a aglomeração da areia do leito, e o cloro aumenta a corrosão dos componentes da caldeira. O desconhecimento desses contaminantes, na ocasião do orçamento ou execução do projeto, pode trazer problemas operacionais a longo prazo, diminuindo a disponibilidade da caldeira. Em resumo, apesar de a tecnologia BFB ser amplamente aplicada para queima de biomassas em geral, ainda é nova para bagaço de cana, e sua aplicação para cada biomassa deve ser discutida sem paixões ou interesses comerciais, para que o fornecedor e o usuário conjuntamente definam a melhor solução para cada aplicação. Tendo esse cuidado, o proprietário da caldeira terá um equipamento confiável e disponível para fornecer energia durante muitas décadas, mantendo a disponibilidade dentro do desejado. Esse é um termo razoavelmente novo para o setor sucroenergético, porém conhecido no setor de geração de energia elétrica, e significa o tempo garantido que a Central Térmica pode operar durante um ano, chegando a valores próximos de 99,5%. Para finalizar, vamos falar do futuro, que um dia será presente. Qual a tendência do setor e quais serão as tecnologias de combustão em caldeiras nos próximos anos? Entendo que o BFB terá uma participação significativa nas novas unidades de cogeração, com eficiências, pressões e capacidades crescentes, mas as caldeiras com grelha pinhole, de conceito moderno de elevada queima em suspensão, continuarão sendo também importantes. O aumento de capacidades nos levará a, mais uma vez, seguir o caminho dos nossos colegas finlandeses: as caldeiras de Leito Fluidizado Circulante – CFB. Hoje, existem caldeiras na Europa com capacidade acima de 600 t/h projetadas com essa tecnologia, que superou a tecnologia BFB em aplicações de alta capacidade. Apesar de ter feito referência à Finlândia como tecnologia de ponta na queima de biomassas em geral, quando falamos especificamente de bagaço de cana, a experiência, a tecnologia e o pioneirismo brasileiro são insuperáveis. E, através do desenvolvimento contínuo de nossas empresas, tecnologias e parcerias tecnológicas, vamos manter essa liderança e superar as dificuldades atuais do setor sucroenergético. n


geração de energia

Opiniões

BFB's:

uma tecnologia diferenciada

A bioeletricidade é a energia elétrica gerada com previsibilidade, sustentabilidade e qualidade a partir da biomassa, geralmente associada a um resíduo orgânico – bagaço de cana-de-açúcar, madeira, casca de arroz, lixo urbano, etc. Podemos citar alguns benefícios da bioeletricidade, como o aumento da geração de empregos diretos e indiretos, segurança energética, já que se trata de um recurso nacional que complementa a sazonalidade da geração hidráulica, a disponibilização em prazos relativamente curtos, geração próxima aos centros de consumo; fonte renovável com emissões líquidas nulas de gases de efeito estufa no meio ambiente; aproveitamento econômico de resíduos e o aumento da demanda por bens de capital, oxigenando, assim, a economia do País. Nesse cenário, equipamentos importantes, como as caldeiras, turbinas e geradores, certamente são os mais importantes de uma UTE – usinas termelétricas. Então, pensando mais especificamente nas caldeiras, sua eficiência térmica e confiabilidade são aspectos importantíssimos e devem ser considerados nas avaliações e equalizações técnicas.

As caldeiras industriais empregadas na produção de vapor de água e os sistemas associados de condução e transferência de calor podem apresentar desperdícios e elevadas perdas de energia, se não tiverem sido adequadamente dimensionados e se a operação e a manutenção não forem praticadas de acordo com certos critérios e cuidados. As caldeiras são muito utilizadas na indústria e, em geral, os custos dos combustíveis representam uma parcela significativa da conta dos insumos energéticos. As instalações das caldeiras e de seus sistemas associados devem ser abordadas no âmbito de qualquer programa de conservação e uso racional de energia. Quase sempre são detectadas oportunidades de redução de consumo e melhorias de processos. A redução dos desperdícios e as melhorias de processo podem contribuir para a redução dos custos de produção industrial.

o controle e a eficiência da combustão passaram a ter um papel importantíssimo, porque podem possibilitar um acréscimo no tempo de geração de energia elétrica e, portanto, uma maior geração de caixa "

Luís Guilherme de Abreu e Lima Antoneli Gerente de Engenharia de Caldeiras da Sermatec Zanini

Guardadas as devidas proporções, pode-se comparar o consumo de combustível de uma caldeira ao consumo de combustível de um carro, que, com o seu sistema de injeção desregulado, consegue deslocar-se de uma cidade a outra, assim como uma caldeira, com o seu sistema de combustão ineficiente, gera vapor, ou seja, em ambos os casos, os objetivos serão alcançados, porém com elevado consumo de combustível e, consequentemente, perdas financeiras. Os custos da queima de combustíveis como o bagaço de cana, até então não eram considerados e, mesmo quando dispendiosos, não preocupavam

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geração de energia as usinas, que, nesse período, se limitavam apenas a serem produtoras de açúcar e álcool. Atualmente, com o acréscimo de mais um produto, a energia elétrica, no core business dessas empresas, o controle e a eficiência da combustão passaram a ter um papel importantíssimo, porque podem possibilitar um acréscimo no tempo de geração de energia elétrica e, portanto, uma maior geração de caixa também. Isso acaba exigindo um progresso tecnológico cada vez maior dos sistemas e equipamentos térmicos, que, utilizando regulagens mais finas e adequadas dos sistemas de queima, evitam perdas excessivas de calor e de combustível. E é em função dessa necessidade que os investidores e os técnicos do setor passaram a procurar equipamentos com mais tecnologia agregada, especificamente Caldeiras de Leito Fluidizado. Essas caldeiras são equipamentos caracterizados principalmente pela flexibilidade de queima de vários tipos de combustíveis, inclusive com teores de umidade mais elevados, alta eficiência de combustão, ou seja, menor consumo de vapor, baixa emissão de NOx e alta taxa de disponibilidade, fatores estes primordiais e valorizados durante a concepção das plantas de cogeração. O conhecimento da composição química dos combustíveis que serão queimados e das suas cinzas é um ponto importante e deve ser considerado durante o processo de aquisição de qualquer tipo de caldeira, mas, em caldeiras de leito fluidizado, são imprescindíveis, já que as características dos combustíveis têm influências significativas, não só no projeto da caldeira, mas também nos equipamentos auxiliares, nos parâmetros operacionais e, consequentemente, no desempenho geral da caldeira. A alta eficiência pode ser alcançada, mas é uma função direta das características dos combustíveis que serão utilizados, portanto é importante os fabricantes de caldeiras conhecerem as informações dos mesmos, pois isso nos permite fazer as eventuais adequações nos projetos para que as caldeiras fiquem devidamente dimensionadas e que alguns processos, como sinterização, aglomeração, incrustações, erosões e corrosões, sejam mitigados. A presença de álcalis (sódio e potássio) provoca a diminuição do ponto de fusão das cinzas e, dependendo da concentração, podem induzir a aglomeração no leito. A presença de cloro também é um ponto que requer extremo cuidado, já que o mesmo provoca corrosão, principalmente em temperaturas de metal mais altas, e por isso as serpentinas dos superaquecedores são mais suscetíveis a esse tipo de ataque. A tecnologia Foster Wheeler é caracterizada pela alta confiabilidade, robustez e simplicidade dos projetos, comprovada através dos mais de 180 projetos fornecidos em todo mundo, com excelentes índices de desempenho. O funcionamento das caldeiras BFB’s inicia-se pela gaseificação dos combustíveis no leito, que trabalha com

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Opiniões temperatura na faixa dos 850°C. A queima acontece de forma estagiada, posteriormente, na faixa superior da fornalha, onde há a injeção de ar secundário e terciário. Com isso, consegue-se um alto nível de combustão, minimiza-se a possibilidade de arrastes de areia e se obtém um melhor controle de NOx. Para manutenção da temperatura, são instalados sensores em toda a região do leito a fim de garantir um eficiente e confiável controle. Além disso, essas caldeiras possuem também um sistema de recirculação de gases que é acionado automaticamente, injetando no leito o gás da combustão, visando empobrecer a queima e, com isso, reduzir a temperatura quando ela ultrapassa o valor limite do projeto. Assim, o eficiente controle da temperatura do material inerte (areia), associado à contínua retirada dos contaminantes pelo sistema Step Grid, minimiza a formação de aglomerações durante a queima. O Step Grid é um sistema de última geração, responsável pela distribuição do ar sob o leito indicado para queima de todos os combustíveis, principalmente para os considerados mais difíceis, garantindo sempre um alto nível de eficiência de combustão. Esse sistema é caracterizado por ter pisos inclinados e bicos direcionais sem partes salientes, que permitem a remoção eficaz dos contaminantes e das cinzas do leito, garantindo o fluxo destes para as moegas de retirada, ou seja, a mesma rede de distribuição de fluidização de ar para o leito executa a função de classificação do material e elimina os que não são adequados. O fato de não ter partes salientes no interior do material inerte elimina a possibilidade de contaminantes, pedras, etc. ficarem presos, prejudicando o processo de fluidização e, consequentemente, a queima. Toda a montagem do Grid e as moegas de retirada de areia e cinzas são construídas por tubos do sistema de alimentação que ajudam a controlar a temperatura do leito, pois absorvem parte do calor contido na areia, aumentando, assim, a vida útil dos refratários. As moegas e as válvulas de retiradas de cinzas são projetadas para o pior cenário de temperaturas da areia e das cinzas, além de ter margens para absorver qualquer variação na qualidade dos combustíveis. Em relação ao funcionamento propriamente dito, os queimadores de partida permanecem acesos até que a areia alcance 450ºC; a partir desse momento, a biomassa começa a ser alimentada gradativamente, até que os queimadores sejam completamente desligados. O tempo médio de partida de uma caldeira de leito fluidizado fica em torno de 9 horas. A alimentação do combustível geralmente é feita por dois lados distintos da fornalha, ou seja, pelas paredes frontal e traseira ou pelas paredes laterais. Normalmente, se utilizam três superaquecedores para garantir a temperatura do vapor superaquecido, mesmo nas cargas parciais ou em variações dos tipos combustíveis com um nível mais fino de controle. A reposição da areia depende diretamente das características do combustível, variando de 1,0 a 1,5 ton/dia. O reaproveitamento da areia é feito automaticamente pelo sistema de separação e classificação, que é instalado na parte inferior do leito, onde granulometrias menores que 0,8 mm e maiores de 2,0 mm são descartadas. Certamente, as caldeiras BFB’s, além de agregar uma tecnologia diferenciada, que atende às novas necessidades e expectativas do mercado, ao mesmo tempo exigirá um amadurecimento técnico maior por parte dos operadores e das áreas de n manutenção das unidades.


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indústria sucroenergética

Opiniões

presente com uma forte estrutura Os mais recentes estudos sobre tecnologia e inovação remetem, inexoravelmente, a produtos ou serviços cuja simplicidade é o objetivo a ser alcançado. Não obstante os equipamentos modernos apresentarem grande complexidade tecnológica embarcada, ela não influi na mesma relação direta no dia a dia do usuário. Ao contrário, a tendência é a de facilitar a rotina, utilizando as seguintes premissas: 1. Um produto ou serviço que leva a uma grande economia de tempo; 2. Um produto ou serviço que leva a um menor esforço físico; 3. Um produto ou serviço que reduz o deslocamento. Igualmente importantes são os índices de valores humanos que as referidas tecnologias modernas oferecem, com os altos índices de economia de recursos capitais, conservação de energia, mínimos impactos ambientais e preservação da qualidade de vida, que elas conferem em seu uso intensivo. Para tanto, os grandes centros tecnológicos não mais se dedicam às atividades de baixo espectro de envolvimento humano, em relação às grandes questões de interesse mundial, por terem suas marcas sob o jugo do usuário. Pode-se afirmar que os últimos anos foram realmente surpreendentes com as imperativas mudanças advindas das mais inesperadas tecnologias, produto da criatividade humana. Os incentivos à pesquisa, as políticas governamentais de incentivo, as estruturas educacionais e uma ótima análise de riscos por parte do sistema financeiro fazem parte do sucesso de um promissor projeto de descoberta realmente revolucionário e lucrativo. Nem sempre, o simples investimento e a forte dedicação perfazem as prerrogativas de sucesso de uma ideia. Dependem de fatores que, por vezes, são intangíveis e subjetivos. Não fosse por esses detalhes, todos os lançamentos seriam uma questão de tempo para maturidade e consequente sucesso. Em tempo, há os inventos que, mesmo antigos, são insubstituíveis até os dias atuais, por terem sido revolucionários à época do início da sua utilização, mantendo sua inequívoca e maciça presença no cotidiano moderno. Em geral, os grandes inventos, além de inegável simplicidade de fabricação, também têm infinitas possibilidades de variação de estilo, modelo, material, aspectos, formas, etc., que a peça original. Igualmente importantes são os desenvolvimentos tecnológicos obtidos ao longo do tempo, pelo aprimoramento do uso, e a busca pela eficiência desejada, na aplicação das funções de engenharia desses produtos ou serviços ora abordados.

Quem poderia antecipar tantos impactos – positivos ou não – sobre as pessoas inseridas no contexto atual, privadas das tecnologias disponíveis que, entre outras coisas, produzem a construção de novos paradigmas? Impactos estes que, de tão efetivos, contribuem para aumentar a cada dia a expectativa média de vida de um povo, tendo como maiores vetores a informação e a instrução de qualidade. Essa sim é a verdadeira medida da tecnologia bem empregada e da sua efetiva influência no mais importante de todos os valores: o social. Como seria a vida sem água quente, internet, telefonia celular, ressonância magnética, veículos automotores, energia elétrica, medicamentos, entre tantos outros exemplos? Ao mesmo tempo, como seria a vida sem a roda, uma das mais antigas e eficazes de todas as descobertas? Fazendo uso da mesma linha de raciocínio, o papel da evolução tecnológica ao longo da linha do tempo, em alguns segmentos da indústria brasileira, se confunde com o desenvolvimento do próprio segmento. Um setor em especial que surge em nosso País como sendo um exemplo de aperfeiçoamento tecnológico contínuo através dos anos é, sem dúvida, o sucroenergético. Inicialmente, de tecnologia rudimentar, empregando mão de obra escrava e utilizando a força motriz animal, transforma-se continuamente, chegando aos dias de hoje com forte apelo tecnológico de perdas mínimas e construção da sua própria matriz energética. Não fica claro, nesse rico lapso de tempo, quem contribui com maior efetividade para a transformação desse forte segmento. Marcado profundamente com o DNA do nosso País, surgem nele as frentes de inventividade e genialidade dos talentosos técnicos, formados e motivados pelo próprio segmento, revelando o talento autógeno que sempre se pode produzir. Com o mesmo rigor de detalhe, uma avaliação minuciosa sobre a obstinação empreendedora dos dirigentes dessa tradicional fatia se confunde com a produção em massa de tecnologia que revolucionaria a imagem externa do País. Qual seria o cenário contributivo senão uma antecipação tecnológica, para os dias de hoje, de uma verdadeira alternativa, a finita matriz de combustíveis fósseis que se vale por ser simplesmente exploratória e não renovável? O que foi realizado com firmeza de propósito em terras tupiniquins serve de modelo de tecnologia ao mundo, antecipando soluções definitivas, com sustentabilidade, equilín brio ambiental e geração de riquezas.

O que foi realizado com firmeza de propósito em terras tupiniquins serve de modelo de tecnologia ao mundo "

Weber Capozzi

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Diretor da Intacta


etanol de segunda geração

Opiniões

escala comercial do etanol 2g Tenho, neste artigo, o objetivo de expor a minha opinião sobre a conversão da biomassa e minimização de riscos para plantas de escala comercial para a produção de etanol de segunda geração, sob a ótica de um fornecedor de equipamentos e de execução de projetos. É sabido que a atual matriz energética está baseada na produção de petróleo, entretanto a necessidade de substituição dos combustíveis fósseis, o crescimento populacional e a recente legislação que prevê o banimento das queimadas nas plantações de cana-de-açúcar têm feito do etanol de segunda geração, também conhecido como etanol celulósico, uma opção cada vez mais importante para atender a essas demandas. Adicionalmente, o etanol celulósico apresenta-se como uma boa alternativa para incremento da capacidade produtiva, sem os pesados investimentos agrícolas para aumento das áreas de plantio, ponto nevrálgico para um ramo que, atualmente, vive momentos conturbados. O etanol de segunda geração consiste em converter as frações de hemicelulose e celulose contidas na biomassa, tal como a palha e o bagaço de cana, em açúcares, para posterior fermentação em etanol ou químicos, sendo o pré-tratamento uma das etapas primordiais dessa conversão. O pré-tratamento nada mais é que a solubilização e a separação de um ou mais componentes da biomassa, como uma etapa de preparação para a hidrólise enzimática. Os objetivos são aumentar a área superficial da celulose e da hemicelulose, reduzir ao máximo a obstrução do acesso das enzimas pela presença de lignina e reduzir a formação de produtos de degradação que são inibidores aos micro-organismos responsáveis pela fermentação. Na conversão bioquímica da biomassa em biocombustíveis, pode existir o emprego de ácidos e/ou de enzimas, devido à característica heterogênea das partículas. Fatores como cristalinidade da celulose, falta de sítios de acesso para as enzimas e a presença da lignina impedem um tratamento direto e eficiente. Devido a essas razões, o pré-tratamento é necessário para atingir rendimentos maiores e condizentes com uma operação de escala comercial. Em termos de configuração de equipamento, tipicamente, uma operação de pré-tratamento consiste na selagem do sistema pressurizado, no aquecimento da biomassa, na reação, na descompressão, no incremento da área superficial, na lavagem e na separação do material hidrolisado (líquido) da fração sólida. Essa configuração é variável em função do tipo de rota e pré-tratamento adotados. O tipo mais simples de pré-tratamento é aquele feito em estágio simples, sem emprego de catalisador, utilizando o vapor para realizar a reação de auto-hidrólise.

A beleza do etanol celulósico está em agregar valor a algo que vem sendo tratado como resíduo, sem empregar um maior uso de áreas plantadas. "

André Leonardo Leite

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Gerente de Vendas e Tecnologia da Andritz Brasil

A biomassa é aquecida utilizando vapor saturado, o que provoca a elevação da temperatura no interior do reator. A reação, então, é interrompida por uma explosiva e rápida descompressão, resultando na hidrólise das hemiceluloses, na redistribuição da lignina, no aumento da área superficial da celulose, melhorando o acesso das enzimas. Em um processo que utiliza um ácido diluído, por exemplo, pode incorrer também na remoção parcial da lignina. Devido à hidrólise das hemiceluloses, esse tipo de processo sugere um melhor uso naquelas rotas em que a intenção é converter apenas fração de celulose em açúcares e, então, em etanol. Dessa forma, comparativamente, sistemas em estágio simples atingem menores rendimentos, mas, ao mesmo tempo, requerem um menor investimento, por possuir uma configuração de equipamentos mais simples. Um dos desafios para os processos bioquímicos é que as hemiceluloses (carboidratos de 5 carbonos) e a celulose (carboidratos de 6 carbonos) nem sempre podem ser processadas conjuntamente. Isso se dá pela diferença estrutural da celulose e das hemiceluloses. A celulose possui uma estrutura cristalina, o que dificulta sua hidrólise, porém a glucose resultante é facilmente fermentada a etanol. Ao mesmo tempo, as hemiceluloses possuem uma estrutura amorfa, fato que contribui para a sua fácil hidrólise, entretanto essas moléculas necessitam de micro-organismos especiais para serem convertidos em etanol. Devido a essa diferença de comportamento, pode ser benéfico separar essas diferentes correntes e otimizar o pré-tratamento de cada uma delas. Esse é o objetivo do pré-tratamento em estágio duplo apresentado na Figura 1. O primeiro reator promove a hidrólise de uma maior porcentagem das hemiceluloses em condições mais brandas, com efeitos mínimos sobre a fração de celulose. Depois de extraídas as hemiceluloses hidrolisadas, a biomassa é alimentada no segundo reator, cujas condições são mais severas. Uma etapa de explosão a vapor pode ser adicionada, caso seja necessário partículas de menor tamanho ou um incremento de área superficial ainda maior.


O MUNDO PRECISA DE ENERGIA Reduzir o uso de combustíveis fósseis que afetam as mudanças climáticas é uma prioridade. O mundo precisa de energia e precisará ainda mais no futuro – e bioenergia, incluindo amido, etanol celulósico, biodiesel e outros biogases, os quais serão componentes crescentes da nossa futura © Novozymes A/S · Customer Communications · No. 2012-08243-01

matriz energética. O papel dos líderes industriais da cadeia produtiva de bioenergia, dos formuladores de políticas públicas e do setor agrícola é assegurar o suprimento da demanda por alimentos, bem como por energia – e fazê-lo de forma sustentável. A bioenergia é uma das opções para ajudar o mundo a alcançar sucesso neste desafio. A Novozymes apoia fortemente a produção sustentável de bioenergia e investe no desenvolvimento deste negócio.

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etanol de segunda geração Esse tipo de pré-tratamento sugere um melhor emprego naquelas rotas em que tanto a fração de celulose quanto a de hemicelulose serão convertidas em açúcar e, então, em etanol. O resultado é uma maior conversão, devido à separação dos açúcares de 5 e 6 carbonos para uma melhor conversão de ambas as frações. Contudo, devido à configuração de equipamento mais sofisticada, esse processo tende a ter um investimento maior quando comparado ao estágio simples. Principais equipamentos para pré-tratamento: • Sistema de alimentação: Os sistemas de alimentação mais comuns incluem o plug-screw, os dispositivos modulares e as válvulas rotativas. Cada um deles possui determinadas vantagens, dependendo do tipo de biomassa e das condições de processo aplicadas. Equipamentos como as válvulas rotativas (Figura 2) possuem um excelente desempenho quando usadas com bagaço ou palha de cana-de-açúcar. • Reatores: O reator é o coração da etapa de pré-tratamento. Condições reacionais adequadas não apenas afetarão a qualidade dos produtos gerados e os rendimentos, mas também as reações laterais, que têm impacto nos produtos de degradação formados. Cada combinação biomassa-produto final está correlacionada a condições únicas e ótimas de reação. Pensando em operações de escala comercial contínuas, atender a essas condições ótimas resulta em um impacto direto no melhor retorno econômico do projeto. Plantas de escala comercial já existentes utilizam reatores verticais, tais quais mostrados na figura 3. Esses reatores têm sido fornecidos pela nossa empresa há muitas décadas e agora também para os projetos de etanol celulósico e outros tipos de biorrefinarias. Outro tipo de reator é o de explosão a vapor ou SteamEx. Ele funciona com o aumento da pressão em seu interior e uma posterior descompressão rápida. A figura 4 mostra um desses reatores. • Sistemas de descarga: Os sistemas de descarga dos reatores têm duas funções principais: interromper a reação e descomprimir o sistema reacional. Diferentes dispositivos de descarga contínua têm sido utilizados com reatores verticais e de explosão a vapor. Temos atingido bons resultados fornecendo aos projetos de biorrefinaria equipamentos já utilizados na indústria de celulose e papel. • P&D, referências comerciais e perspectivas de mercado: Possuimos uma divisão completamente dedicada ao desenvolvimento de equipamentos para a produção de combustíveis celulósicos e outros combustíveis avançados, a partir das mais diferentes matérias-primas, desde que não sejam de origem alimentar. Há vários anos fornecendo equipamentos para plantas de grande escala na área de celulose e papel, tem beneficiado os projetos de escala comercial para as indústrias de biorrefinaria. Não obstante, dedicamos os últimos 10 anos para juntar as experiências já existentes com as necessidades da indústria de etanol de segunda geração, com o intuito de minimizar o risco do escalonamento, fornecendo equipamentos e sistemas customizados. Esses sistemas podem ser aperfeiçoados para minimizar o consumo energético, o consumo de químicos e o custo do investimento. Portanto essa é uma etapa sensível e requer uma otimização cuidadosa. Aspectos como tipo de pré-tratamento são de grande relevância, tanto no aspecto operacional quanto em seu design, por refletir diretamente no Capex e no Opex de um projeto. Cada projeto possui uma abordagem diferente, dependendo da rota adotada e do seu produto final desejado. Além disso, considerando a atual realidade brasileira, o etanol de segunda geração é uma saída inteligente para o mercado sucroalcooleiro, pois, utilizando uma biomassa já existente e que hoje é tratada como resíduo, pode-se aumentar a capacidade produtiva com a mesma área plantada. A beleza do etanol celulósico está justamente aí, agregar valor a algo que vem sendo tratado como resíduo, sem empregar um maior uso de áreas plantadas.

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Opiniões Alguns anos atrás, o etanol celulósico parecia uma realidade distante, do ponto de vista econômico. Todas as tecnologias aqui mencionadas possuem esforços P&D e estão embasadas em casos reais de projetos de larga escala, tornando o que era distante uma coisa presente e viva, fato este justificado pelos recentes projetos em andamento. Possuimos algumas referências de escala comercial, como a Chemtex, na Itália, POET, nos EUA, e um sistema em escala demonstrativa para o CTC, no Brasil. Vendo esses projetos se tornando realidade, é um bom indicativo de que a indústria está trilhando o caminho certo na produção de combustíveis sustentáveis e de que todos os esforços n para apoiá-los foram válidos.

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26 a 29 de Agosto www.fenasucro.com.br

3a CONFERÊNCIA

DATAGRO CEISE Br FENASUCRO 2014

A DATAGRO e o CEISE Br mais uma vez levam à abertura da Fenasucro um debate técnico de alto nível.

TGM

A 3ª Conferência Datagro Ceise Br, mais uma vez, será o evento técnico oficial de abertura da Fenasucro. A conferência será realizada dia 26 de agosto, às 08h, no Centro de Eventos Zanini, em Sertãozinho/SP, sem custo de inscrição. A programação, que tem como tema “Açúcar, etanol e energia e desenvolvimento econômico”, reunirá líderes e especialistas do setor para debater assuntos como: Impactos do Setor Sucroenergético no Desenvolvimento Econômico e Novas Tecnologias. A 22ª edição da FENASUCRO acontecerá de 26 a 29 de agosto em Sertãozinho/SP, com previsão de receber cerca de 550 expositores e mais de 35 mil visitantes. A FENASUCRO é a maior feira mundial em tecnologia e intercâmbio comercial para usinas e profissionais do setor sucroenergético. PATROCINIO:

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etanol de segunda geração

etanol celulósico

já é uma realidade

O etanol celulósico, também conhecido como etanol de segunda geração ou simplesmente E2G, tem sido fonte de interesse, pesquisa e muitos investimentos, principalmente na última década, em todo o mundo. E claro, no Brasil, o país da cana-de-açúcar, a melhor fonte de biomassa para produção de etanol celulósico, não é diferente. Através do bagaço já presente nas usinas e do recolhimento sustentável da palha, até recentemente queimada ou deixada no campo, é possível aumentar a produção dos atuais 7.000 litros/hectare para 10.000 litros/ha, sem ampliar a área plantada na usina, mantendo ainda a produção de açúcar e de energia elétrica. Produzir etanol celulósico a partir de biomassa não é novidade, e já existe a tecnologia para tal há muito tempo. O desafio atual é fazê-lo de maneira competitiva, com outras fontes energéticas, como, no caso brasileiro, com o etanol de primeira geração, produzido comercialmente, há várias décadas, nas usinas do parque sucroenergético nacional.

Com a sinergia existente entre as duas usinas, de primeira e de segunda geração, acredito que teremos um etanol celulósico mais barato que o etanol atual. "

Robson Cintra de Freitas

Diretor de Negócios de Etanol Celulósico do CTC

Ainda existem alguns obstáculos a serem vencidos para que a tecnologia do etanol de segunda geração se torne comercialmente viável. Dentre os mais relevantes, estão a redução do capital investido na implementação da tecnologia do E2G e a redução do custo das enzimas, que são responsáveis por, aproximadamente, 40% do custo operacional. Resolvida a questão do custo de produção, não tenho dúvidas de que o etanol celulósico decolará, pois ele tem muitas vantagens quando comparado ao de primeira geração: 1. é mais sustentável, pois faz um melhor aproveitamento da matéria-prima e dos seus subprodutos, além de consumir menos combustíveis fósseis no processo;

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Opiniões 2. gera retorno financeiro mais rapidamente ao investidor, visto que, em 2 anos, é possível implantar uma planta de E2G operando a capacidade plena, enquanto uma nova usina de primeira geração leva de 6 a 7 anos para atingir sua maturidade de geração de caixa, principalmente devido ao tempo gasto para a formação do novo canavial; 3. menor necessidade de investimento inicial, permitindo a expansão da produção com apenas uma fração do capital necessário para implementar uma nova usina de primeira geração; 4. permite o uso da palha da cana, que, por razões ambientais, não pode mais ser queimada e terá que ser recolhida do campo. Contudo o apetite do investidor no setor sucroalcoleiro tem sido reduzido desde a crise de 2008. Por falta de investimento, os canaviais envelheceram e se tornaram menos produtivos; alguns anos de seca contribuíram ainda mais para piorar a situação. No cenário atual, temos uma situação macroeconômica mundial desfavorável, que atinge diretamente o País e o setor. As políticas de controle inflacionário artificialmente mantêm o preço da gasolina baixo e descolado do seu valor no mercado internacional. Com isso, o preço do etanol permanece baixo na bomba, não remunerando novos investimentos em capacidade produtiva. Na contramão, a frota de veículos no País tem crescido ano após ano, e as projeções indicam que essa ascensão deve continuar no futuro. O Brasil não tem capacidade de refino para atender à demanda nacional de combustíveis: não temos portos nem armazenagem suficientes para importação dos mesmos e, mesmo que tivéssemos, seria péssimo para a balança comercial brasileira. Estudos recentes mostram que o etanol é a solução para atender à

demanda nacional de combustíveis e, sem a expansão do parque produtivo de etanol nacional, corremos risco de desabastecimento antes de 2020. Com a missão de produzir o E2G competitivo com o etanol de primeira geração, o CTC – Centro de Tecnologia Canavieira vem desenvolvendo a tecnologia desde 2007 e, até a safra de 2016/2017, pretende disponibilizá-la para o mercado. Em junho de 2014, o CTC iniciou o comissionamento de sua Planta de Demonstração, que, como o próprio nome indica, pretende demonstrar a tecnologia. A planta, instalada na Usina São Manoel, no interior de São Paulo, tem como objetivo obter dados reais de processo e engenharia em escala semicomercial, que permitirão projetar uma planta comercial com menor custo de investimento e mais ajustada à realidade do setor sucroalcoleiro nacional. Diferentemente de outras tecnologias que têm sido anunciadas pelo mundo afora, a tecnologia de segunda geração do CTC foi concebida e desenvolvida especificamente para a biomassa da cana-de-açúcar e permite a total integração com as usinas de primeira geração existentes no País, visando à otimização dos custos de instalação e de operação. Com a sinergia existente entre as duas usinas, de primeira e de segunda geração, acredito que teremos um etanol celulósico mais barato que o etanol atual. O etanol celulósico é uma realidade sem volta e não só fará parte da matriz energética nacional, como será importante alavanca para a indústria nacional de etanol, garantindo a segurança energética brasileira, a redução dos gases de efeito estufa e a geração de milhares de emn pregos para o País.

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ensaio especial

Opiniões

reduzindo o custo de mw No Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE) 2022, aprovado pelo Ministro de Minas e Energia, em 2013, é citado que o setor sucroenergético poderia ampliar sua relevância na matriz energética nacional através da modernização das usinas sucroalcooleiras, nos equipamentos que tangem à produção de energia elétrica, principalmente no que diz respeito às caldeiras. Existem, no setor sucroenergético, muitas caldeiras antigas, que não são adequadas para a geração de energia. Por decisão dessas empresas, optou-se por comprar energia em vez de cogerar. O bagaço não utilizado nessas usinas é vendido dentro ou fora do setor para empresas com instalações preparadas para a cogeração de energia. Houve, no setor sucroenergético, uma evolução rápida visando à busca de melhoria da eficiência energética. Hoje, temos caldeiras de alta pressão (100 bar), altas temperaturas (520°C), single drum e leito fluidizado. Podemos dizer que, em menos de dez anos, a tecnologia de caldeiras disponível para o setor atingiu o estado da arte. Constatamos também o uso otimizado dos turbos-geradores, onde um mix entre T/G’s de contrapressão, de extração e de condensação busca a melhor composição para uma melhor eficiência energética. Mas será que essa rápida evolução na tecnologia das caldeiras foi totalmente absorvida pelo usuário final? Ou seja, na prática, essas novas caldeiras estão atingindo a eficiência térmica para a qual foram projetadas? Essas respostas devem vir de uma análise um pouco mais aprofundada, em conjunto, entre os fornecedores de equipamentos e a equipe técnica dos clientes. Quero, neste artigo, analisar detalhes da operação do soprador de fuligem, um equipamento auxiliar que tem uma função vital na operação das caldeiras. Mas, antes, para melhor compreensão, quero expor sobre a formação de camadas e depósitos de fuligens. Em qualquer processo de combustão, sempre serão gerados fuligem (combustível não queimado) e cinzas, que serão arrastados com o fluxo de gás para a chaminé. A fuligem, a cinza e a cinza fundida (escória) irão acumular-se nos tubos de transferência térmica da caldeira. Uma parte dessas cinzas irá se derreter e sinterizar na superfície do tubo e, se não for removida imediatamente, formará uma camada isoladora muito difícil de ser eliminada, que, além de impedir a transferência de calor, causa a corrosão dos tubos.

Uma análise técnica mais detalhada dos equipamentos que compõem o sistema de geração de energia, permitirá enxergar pontos de melhoria, com resultados surpreendentes. "

Mario de Melo

Diretor executivo da Herom

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Segundo estudos profundos de Albrecht Kaupp (The Soot and Scale Problems), uma camada isoladora de apenas 3 mm na zona de troca térmica da caldeira (superaquecedor e feixe tubular) reduz a eficiência térmica da caldeira em 7,5%. Essa espessura é facilmente atingida em caldeiras que queimam bagaço. Essa redução de eficiência térmica da caldeira provocará um aumento do consumo de bagaço para manter a mesma geração de vapor, provocando um representativo aumento do custo do MW produzido. A remoção desses depósitos é realizada pelo soprador de fuligem, que, com a liberação operacional dos tubos, manterá íntegra a eficiência térmica da caldeira. A manutenção regular desses equipamentos não é priorizada. Normalmente, a manutenção é realizada somente nas entressafras, quando não, a cada duas entressafras. Não existem procedimentos padronizados nessa operação, como, por exemplo, em relação à frequência de sopragem da caldeira. Desconhece-se que parâmetro deveria ser seguido para saber a quantidade ideal de sopragem realizada por dia para manter a zona de troca térmica da caldeira limpa. Quando observamos o soprador de fuligem como um equipamento com a função de aumentar a eficiência térmica das caldeiras e, consequentemente, de reduzir os custos da produção do MW, temos uma visão mais ampla da definição do modelo, da localização, na instalação, no tipo e condições do vapor, na sequência e frequência de sopragem, etc. Considerando um caso prático de consumo mensal de bagaço de 57.600 toneladas, com condições de eficiência térmica de 87%, uma camada de fuligem de 3 mm, uma redução de eficiência de 7,5%, em valores de hoje, teremos um custo mensal da ordem de R$ 543.400,00/mês com o consumo excedente de bagaço. Valor muito representativo para entusiasmar a reavaliação de qualquer sistema de manutenção. As novas tecnologias de caldeiras empregadas em outros segmentos estão disponíveis agora para o setor sucroenergético. Precisamos trabalhar na eficiência térmica do sistema, envolvendo o rendimento das caldeiras e dos equipamentos auxiliares. Uma análise técnica mais detalhada e atualizada desses equipamentos, isoladamente, permitirá enxergar pontos de melhoria, com resultados surpreendentes.


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O que era futuro ja é presente - OpAA41  

Fizemos um profundo estudo sobre a pauta “Novas Tecnologias: o que era futuro já é presente”, buscando descobrir qual é o estado da arte do...

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