Os desafios e as evoluções industriais - OpAA53

Opiniões www.RevistaOpinioes.com.br

ISSN: 2177-6504

SUCROENERGÉTICO: cana, açúcar, etanol & bioeletricidade ano 14 • número 53 • Divisão C • Jul-Set 2017

os desafios e as evoluções industriais

do sistema sucroenergético

índice

os desafios e as evoluções industriais do sistema sucroenergético Editorial:

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Roberto Rodrigues

Coordenador do Centro de Agronegócio da FGV, Embaixador Especial da FAO para as Cooperativas e Presidente do LIDE Agronegócio

Ensaio especial: Jairo Menesis Balbo

Diretor Industrial das Usinas Santo Antônio e São Francisco

Produtores:

8 12 16 18 22

Eduardo Calichman

Diretor Industrial Corporativo da Raízen

Ricardo Lopes Silva

Diretor de Operações da Biosev

Fernando Antonio Costa Figueiredo Vicente Diretor Industrial da Usina Alta Mogiana

José Raimundo Costa Neto

Gerente Industrial da Usina Barralcool

Marlene de Fátima Oliveira

Gerente Industrial da Usina Monte Alegre-PB

Cientistas e especialistas:

24 26 30

Henrique Vianna de Amorim Presidente da Fermentec

Celso Procknor

Presidente da Procknor Engenharia

Dimas Alfredo Barros Cavalcanti Diretor da Moex

34 38 40 44 48 50 54 56 58

Paulo de Tarso Delfini

Consultor da Delfini Consultoria e Projetos

Pedro Fazanaro

Diretor da Fazanaro Consultoria

Sidnei Brunelli

Diretor da Empral

Marcio Luiz Campos

Diretor de Vendas AL Power & Gas Division da Siemens

Manoel Regis Lima Verde Leal Pesquisador do NIPE da Unicamp

Ivan Chaves de Sousa

Diretor da Chaves Planejamento e Consultoria

Jaime Finguerut

Presidente do Conselho do ITC

José Campanari Neto

Diretor da MCE Engenharia e Sistemas

Tércio Marques Dalla Vecchia CEO da Reunion Engenharia

Editora WDS Ltda e Editora VRDS Brasil Ltda: Rua Jerônimo Panazollo, 350 - 14096-430, Ribeirão Preto, SP, Brasil - Pabx: +55 16 3965-4600 - e-Mail Geral: Opinioes@RevistaOpinioes.com.br n Diretor de Operações e Editor Chefe: William Domingues de Souza - 16 3965-4660 - WDS@RevistaOpinioes.com.br nAssistente do Editor Chefe: Carolina Damico Maranho Silli - 16 3965-4660 CS@RevistaOpinioes.com.br nCoordenadora Nacional de Marketing: Valdirene Ribeiro Souza - Fone: 16 3965-4606 - VRDS@RevistaOpinioes.com.br nVendas: Lilian Restino - 16 3965-4696 - LR@ RevistaOpinioes.com.br • Priscila Boniceli de Souza Rolo - Fone: 16 99132-9231 - boniceli@globo.com nJornalista Responsável: William Domingues de Souza - MTb35088 - jornalismo@RevistaOpinioes. com.br nProjetos Futuros: Julia Boniceli Rolo - 2604-2006 - JuliaBR@RevistaOpinioes.com.br nProjetos Avançados: Luisa Boniceli Rolo - 2304-2012 - LuisaBR@RevistaOpinioes.com.br nConsultoria Juridica: Priscilla Araujo Rocha nCorrespondente na Europa (Augsburg Alemanha): Sonia Liepold-Mai - Fone: +49 821 48-7507 - sl-mai@T-online.de nExpedição: Donizete Souza Mendonça DSM@RevistaOpinioes.com.br nCopydesk: Roseli Aparecida de Sousa - RAS@RevistaOpinioes.com.br nEdição Fotográfica: Priscila Boniceli de Souza Rolo - Fone: 16 99132-9231 - boniceli@globo.com n Tratamento das Imagens: Luis Carlos Rodrigues, Careca - LuisCar.Rodrigues@gmail.com - 16 98821-3220 nFinalização: Douglas José de Almeira nArtigos: Os artigos refletem individualmente as opiniões pessoais sob a responsabilidade de seus próprios autores nFoto da Capa: Tadeu Fessel Studio - 19 971 269 777 - tadeu.fessel@gmail.com nFoto do Índice: Paulo Alfafin Fotografia - 19 34222502 - 19 98111-8887- paulo@pauloaltafin.com.br nFotos das Ilustrações: Paulo Alfafin Fotografia - 19 3422-2502 - 19 98111-8887- paulo@pauloaltafin.com.br • Ary Diesendruck Photografer - 11 3814-4644 - 11 99604-5244 - ad@arydiesendruck.com.br • Tadeu Fessel Fotografias - 11 3262-2360 - 11 95606-9777 - tadeu.fessel@gmail.com • Acervo Revista Opiniões e dos específicos articulistas n Fotos dos Articulistas: Acervo Pessoal dos Articulistas e de seus fotógrafos pessoais ou corporativos nVeiculação Comprovada: Através da apresentação dos documentos fiscais e comprovantes de pagamento dos serviços de Gráfica e de Postagem dos Correios nTiragem Revista Impressa: 6.500 exemplares nExpedição Revista eletrônica: 11.000 e-mails cadastrados - Cadastre-se no Site da Revista Opiniões e receba diretamente em seu computador a edição eletrônica, imagemn fiel da revista impressa nPortal: Estão disponíveis em nosso Site todos os artigos, de todos os articulistas, de todas as edições, de todas as divisões das publicações da Editora WDS, desde os seus respectivos lançamentos nAuditoria de Veiculação e de Sistemas de controle: Liberada aos anunciantes a qualquer hora ou dia, sem prévio aviso nHome-Page: www.RevistaOpinioes.com.br South Asia Operation: Opinions Magazine-India: Specific publication on agricultural, industrial and strategic issues of Indian regional market. Editorial language: English. Advertising language: English and Hindi n Business Researcher: Marcelo Gonçalez - +91 9559 001 773 - MG@RevistaOpinioes.com.br nMarketing Researcher: Eliete Aparecida Alves Goncalez - +91 9580 824 411 - EG@RevistaOpinioes. com.br nChief Editor Assistant: Gabrielle Gonçalez - +91 9580 824 411 - GG@RevistaOpinioes.com.br n

Conselho Editorial da Revista Opiniões: ISSN - International Standard Serial Number: 2177-6504 Divisão Florestal: • Amantino Ramos de Freitas • Antonio Paulo Mendes Galvão • Celso Edmundo Bochetti Foelkel • João Fernando Borges • Joésio Deoclécio Pierin Siqueira • Jorge Roberto Malinovski • Luiz Ernesto George Barrichelo • Marcio Nahuz • Maria José Brito Zakia • Mario Sant'Anna Junior • Mauro Valdir Schumacher • Moacir José Sales Medrado • Nairam Félix de Barros • Nelson Barboza Leite • Roosevelt de Paula Almado • Rubens Cristiano Damas Garlipp • Sebastião Renato Valverde • Walter de Paula Lima Divisão Sucroenergética: • Carlos Eduardo Cavalcanti • Eduardo Pereira de Carvalho • Evaristo Eduardo de Miranda • Jaime Finguerut • Jairo Menesis Balbo • José Geraldo Eugênio de França • Manoel Carlos de Azevedo Ortolan • Manoel Vicente Fernandes Bertone • Marcos Guimarães Andrade Landell • Marcos Silveira Bernardes • Nilson Zaramella Boeta • Paulo Adalberto Zanetti • Paulo Roberto Gallo • Pedro Robério de Melo Nogueira • Plinio Mário Nastari • Raffaella Rossetto • Roberto Isao Kishinami • Tadeu Luiz Colucci de Andrade • Xico Graziano

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editorial de abertura

honra e glória A mídia mais esclarecida tem produzido uma significativa mudança na opinião pública brasileira sobre a importância da agropecuária e do agronegócio na economia do País. Embora os números não estejam rigorosamente claros para as pessoas, já há o reconhecimento de que o agro vale mais de um quarto do PIB nacional, que é responsável pelo saldo comercial internacional e, principalmente, que é o único setor que não desempregou nos últimos anos. Pelo contrário, empregou mais gente, de modo que também na área social o setor tem seu papel bem notado. Os dados mais recentes de 2017 dão o testemunho acentuado dessas questões: sem o agro, o PIB teria desabado para o negativo e o desemprego teria aumentado. E mais: safras abundantes também ajudam no combate ao fantasma da inflação.

Os avanços do campo se deram basicamente em função da tecnologia tropical sustentável desenvolvida em nossos institutos de pesquisa e universidades, por algumas ações de políticas públicas, pelo crescimento da demanda nos países emergentes e, principalmente, pelo arrojo e determinação dos produtores rurais de todos os tamanhos e localidades, que vão incorporando inovações de forma a serem cada vez mais competitivos globalmente.

Tudo isso já está na cabeça da sociedade que hoje é majoritariamente urbana, e todo mundo reconhece o bom papel desempenhado pelo agro.

Mas esse reconhecimento não é acompanhado pelo sentido de pertencimento. A sociedade em geral sabe das conquistas do setor rural, mas não se sente parte integrante delas. As pessoas dizem: "a situação econômica e política do NOSSO Brasil vai mal, mas a agricultura está bem". Não dizem "a NOSSA agricultura vai bem". É como se fossem torcedores de um determinado time que acham que outro time está jogando bem, mas não é o time deles: não torcem pelo time bom.

Isso faz muita falta para o campo por uma razão simples: é um setor que tem mais riscos que qualquer outro, especialmente o risco climático. Mas também tem riscos adicionais de mercado, uma vez que o enorme protecionismo que os países ricos oferecem a seus produtores acaba aumentando produções agrícolas que derrubam preços internacionais, destruindo a renda dos produtores brasileiros que não têm a mesma proteção. Por isso, são necessárias políticas públicas internas que, mesmo respeitando o livre mercado (que é absolutamente essencial), equilibrem a competição internacional. E tais políticas só serão implementadas se a sociedade for majoritariamente a favor delas.

Essa questão já é realidade nos países ricos. No final do ano passado, a maravilhosa atriz francesa Catherine Deneuve ganhou o mais importante prêmio da cinematografia europeia, o Lumières Award. E, em seu discurso

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de agradecimento, dedicou o troféu aos produtores rurais franceses! Ah, tive inveja deles...

O Brasil precisa vivenciar essa importante transformação: todos os nossos cidadãos devem compreender que fazem parte integrante do sucesso de nosso agro.

Todos!

Como assim? Pode o leitor perguntar. É fácil constatar tal fato. Vamos começar com os insumos: quem produz fertilizantes, defensivos, corretivos?

São empresas eminentemente urbanas, nacionais ou não.

Até as empresas de sementes estão nas cidades. Quem produz tratores, equipamentos, máquinas e implementos, aparelhos de irrigação, caminhões e caminhonetes?

Indústrias urbanas; e todos os seus colaboradores são também urbanos, assim como os operários que fabricam vagões, locomotivas, trilhos, silos e terminais portuários.

E também os funcionários de siderúrgicas que fazem o aço para tudo isso.

E os serviços? Os bancos que oferecem crédito, as seguradoras e as tradings estão nas cidades, e não na roça.

A assistência técnica e extensão rural, os advogados e os contadores que assistem aos lavradores, urbanos todos.

A indústria de alimentos e a de embalagens, idem, assim como os sistemas de distribuição como feiras, supermercados e até os transportadores de bens alimentícios. As agências de propaganda desses bens não são rurais.

As roupas, bonés, chapéus e calçados dos trabalhadores rurais são confeccionadas nas cidades. Seus instrumentos de trabalho também, até mesmo seus canivetes. Os jornais e revistas que falam do agro, as televisões rurais, tudo urbano. As construções nas fazendas e cooperativas são feitas por empresas das cidades. E o material dessas obras todas, como cimento, tijolos, ferro e alumínio, urbanos.

Não há nada que um agricultor possa fazer sem o trabalho firme, permanente e dedicado de gente de todas as atividades citadinas.

Portanto, o êxito da agropecuária brasileira não se deve apenas aos produtores rurais que aplicaram conhecimento técnico: ele se deve ao que é feito na cidade, de modo que é mais do que natural que todo mundo, rural e urbano, tenha orgulho dessa nossa competitividade cantada em verso e prosa, admirada pelo mundo todo. Competitividade conquistada com sustentabilidade. Basta uma informação: nos últimos 27 anos a área plantada com grãos cresceu 60% no nosso País, enquanto a produção aumentou mais de 300%. Se tivéssemos hoje a mesma produtividade de 1990, precisaríamos de mais 87 milhões de hectares para colhermos a safra deste ano, obtida em 59 milhões de hectares. Isso significa que foram poupados do desmatamento, só nesse período ; e só em grãos, 87 milhões de hectares!

Opiniões E o que vem pela frente é ainda mais formidável.

Como se sabe, a ONU destaca que em 2050 a população do planeta será de mais de 9 bilhões de pessoas, e a produção de comida terá que crescer 70% até aquele ano. Por que a ONU se preocupa com isso? Simples: a ONU tem o papel principal de garantir a paz mundial, e sabe que não haverá paz onde houver fome. Daí sua preocupação com segurança alimentar. Mas 2050 está muito longe...

A OCDE – Organização para Cooperação de Desenvolvimento Econômico, um dos mais respeitáveis think tanks contemporâneos, com sede em Paris, tem mostrado o papel extraordinário que o Brasil terá na segurança alimentar mundial. Segundo seus estudos realizados com dados da FAO, a oferta mundial de alimentos terá de crescer 20% em dez anos para que não haja fome no mundo. E, para que esse aumento aconteça, cabe ao Brasil aumentar o dobro, 40% nos mesmos dez anos. Em outras palavras, só haverá paz no mundo se o Brasil produzir o dobro do aumento da produção alimentar do mundo inteiro! Um senhor desafio, mas possível.

Possível sim. Mas só será alcançado se o Brasil se dedicar a isso, numa espécie de grande plataforma nacional, à qual se somem os cidadãos ativos de todos os setores. O modelo para essa plataforma está à disposição de quem quiser vê-lo: a Índia montou uma plataforma de TI e hoje atrai investidores de todos os cantos para essa expertise. A China decidiu exportar produtos industrializados e já é a segunda maior potência do globo.

A Coreia do Sul se especializou em eletroeletrônicos.

Tudo isso é relativamente recente, mas há históricos notáveis em nações desenvolvidas: a Itália é conhecida pela culinária, a França pela arte, a Grécia pelo turismo histórico, a Noruega por esportes de inverno e assim por diante.

A sociedade em geral sabe das conquistas do setor rural, mas não se sente parte integrante delas.

As pessoas dizem: 'a situação econômica e política do NOSSO Brasil vai mal, mas a agricultura está bem'. Não dizem 'a NOSSA agricultura vai bem'. "

Roberto Rodrigues Coordenador do Centro de Agronegócio da FGV, Embaixador Especial da FAO para as Cooperativas e Presidente do LIDE Agronegócio

Ora, por que não montar um projeto brasileiro que chame a todos os nossos concidadãos a um compromisso universal? E esse projeto nos está sendo oferecido pelo mundo, na receita da OCDE! Vamos unir o país nessa plataforma. Vamos investir mais em tecnologia e, para isso, é preciso aparelhar nossas instituições de pesquisa e nossas escolas terão que formar mais gente com essa visão.

Vamos fazer acordos bilaterais com países importadores, que garantam novos mercados, em que se reduza a escalada tarifária para exportarmos produtos com valor agregado, industrializados, além das nossas vendas de commodities. Vamos investir em infraestrutura e logística com parcerias público-privadas em construtoras regionais que recebam recursos de fora com a indispensável segurança jurídica para isso. Vamos organizar empresas tradings especializadas em grupos de produtos e de países importadores. Vamos liberalizar o comércio, ampliando as importações. Vamos criar empresas de comunicação e marketing que mostrem a qualidade de nossos produtos. Temos que modernizar o crédito rural, com ênfase em um seguro adequado. Vamos reduzir as perdas e desperdícios de nossas safras, com medidas simples na colheita, no transporte e na armazenagem.

Vamos equipar nossas cooperativas agropecuárias e de crédito como parceiras indispensáveis do sistema financeiro para a sobrevivência e crescimento da agricultura familiar. Vamos reformular legislações obsoletas como já aconteceu com a trabalhista e deve suceder com a previdenciária.

Há um gigantesco desafio colocado ao nosso Brasil: um desafio do tamanho dele, do tamanho do nosso povo.

Um desafio para o qual será preciso que todo brasileiro assuma um pedaço, ao lado dos produtores rurais. Um desafio que, vencido, encherá o peito de toda a nossa gente de imenso orgulho: o orgulho de sermos filhos de um País campeão mundial da segurança alimentar global. Todos seremos agro. E todos nos sentiremos honrados com a glória de sermos campeões mundiais da PAZ...

produtores

Opiniões

performance da indústria em

tempo real Antes, a visão global do negócio era vista apenas 24 horas após o fechamento da operação. Hoje, ela ocorre de forma simultânea. Isso possibilita rapidez na tomada de decisões e, principalmente, antecipação. "

Eduardo Calichman Diretor Industrial Corporativo da Raízen

Garantir uma operação sustentável, inteligente e produtiva. Essas são as metas de toda e qualquer empresa que preze pelo sucesso operacional de seus processos.

Alcançar o equilíbrio entre esses três pilares, no entanto, é um caminho que requer empenho e esforços, investimentos e aposta em inovações tecnológicas. A velocidade intrínseca a excelência do processo produtivo que envolve o setor sucroenergético é um decisivo fator de êxito. É preciso ser ágil com o controle e monitoramento das variáveis essenciais no campo e na indústria, mas é a partir da transformação desses dados em uma análise estratégica que é possível tomar decisões assertivas. ;

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produtores É nesse contexto que não podemos medir esforços em tecnologias que nos auxiliem no constante acompanhamento da produção. Um grande exemplo para o setor é o Pentágono, uma estratégia desenvolvida pela Raízen para controlar desde a preparação do solo para plantio da cana-de-açúcar até o produto final nas unidades produtoras, trabalhando de ponta a ponta. Com o monitoramento em tempo real das unidades, 24 horas por dia, alcançamos melhor eficiência energética e alta performance dos processos de produção, qualidade e segurança. O sistema assume duas diferentes frentes, sendo a primeira no campo e a segunda na indústria, com o propósito principal de garantir a excelência operacional de toda a cadeia produtiva da cana-de-açúcar. O ponto focal do monitoramento é feito por uma central localizada em Piracicaba.

O início da produção se dá no campo, e o trabalho e desempenho da indústria dependem dele.

Na área agrícola, a função do Pentágono é monitorar desde a preparação do solo para o plantio da cana até o descarregamento na unidade produtora, centralizar e padronizar a logística de Corte, Carregamento e Transporte. Assim, programamos e rastreamos, em tempo real, toda a movimentação em campo, como o desempenho das colhedoras e o carregamento dos caminhões ainda na lavoura.

Qualquer imprevisto operacional, como a quebra de algum equipamento, é imediatamente identificado e solucionado com agilidade, garantindo a produtividade e estabilidade. É quando os caminhões chegam às portas das unidades produtoras da Raízen que o Pentágono Industrial exerce a sua função de fornecer as diretrizes técnicas para a operação das unidades, integrando o campo à indústria. Com a junção de vários sistemas é possível visualizar a produção quase que instantaneamente e garantir a agilidade de ação imediata, assim que identificados desvios que possam oscilar os padrões de qualidade do processo produtivo.

Antes, a visão global do negócio era vista apenas 24 horas após o fechamento da operação. Hoje, ela ocorre de forma simultânea. Isso possibilita rapidez na tomada de decisões e, principalmente, antecipação. Todos os dados gerados se tornam análises estatísticas e matemáticas, a partir de correlações, para dar suporte técnico às unidades, buscando maximizar a performance.

Opiniões Havendo qualquer alteração no processo produtivo, um sinal de alerta é emitido no Pentágono e uma ação é tomada em conjunto com as unidades em tempo hábil para corrigi-la. Ao contrário dos Centros de Controle Operacionais (COIs) que empresas do setor costumam utilizar, o Pentágono permite uma tomada de decisão estratégica, com base em uma visão global imediata, e não apenas operacional. É assim que a produção de açúcar, etanol e bioenergia da maior empresa do setor é meticulosamente acompanhada, com uma visão de 360°.

A performance das unidades é analisada com o intuito de permitir um ciclo contínuo, eficiente e sem interferências. Tudo isso é possível com a implantação de direcionamentos técnicos para cada uma das unidades da Raízen, de acordo com suas especificações. Essas diretrizes dizem respeito a técnicas de engenharia, processos, análises matemáticas e estatísticas, entre outras variáveis, visando transmitir informações sobre como as unidades podem melhorar o desempenho da produção. É dessa forma que a Raízen desponta no setor e garante a eficiência do seu mix de produtos.

Os resultados de todo esse controle são visíveis. O planejamento, otimização e integração do trabalho do campo e da indústria aumentaram a produtividade de equipamentos de colheita e frota envolvida na logística, contribuindo para um menor tempo de motor ligado e ocioso, o que reduz o consumo de diesel e emissão de poluentes.

O período que os caminhões aguardavam na fila para carregar diminuiu drasticamente, bem como elevamos ainda em cerca de 13% a produtividade da colheita, a partir da equação eficiente entre evolução da produtividade das colhedoras e diminuição dos equipamentos no campo. Na área industrial, atingimos ainda um maior nível de eficiência energética.

Esses são alguns dos exemplos que demonstram que o caminho para atingir a excelência operacional é baseado em uma visão estratégica e global de todas as variáveis que envolvem o negócio, sempre trazendo análises técnicas que possam alavancar a capacidade industrial. Assim como a Raízen, que aposta e implementa tecnologias pioneiras, o investimento em inovações que possam auxiliar no dia a dia deve ser, portanto, prioridade para os agentes do setor. n

produtores

Opiniões

a chave

da alta performance em

manutenção industrial O setor sucroenergético brasileiro passou por grandes mudanças nos últimos anos e a área industrial das companhias tem o desafio de entregar sempre os melhores resultados de moagem safra após safra. A melhoria da produtividade no campo, conquistada principalmente pela mecanização, capacitação profissional e pelo emprego da alta tecnologia, acelerou também a evolução dos processos industriais. A Biosev é um exemplo.

Reter e transmitir o conhecimento sobre processos e procedimentos passou a ter a mesma importância que acessar e adotar novas tecnologias. "

Ricardo Lopes Silva

Diretor de Operações da Biosev

Na safra 2016/2017, a companhia atingiu um volume de moagem de 31,5 milhões de toneladas, o maior valor registrado pela Companhia nas últimas seis safras, além de ter fechado o período com a taxa de utilização da capacidade instalada em 86,6%, também recorde da empresa. Números que reforçam a premissa de que a área industrial ; precisa seguir alinhada com a área agrícola.

Alta eeciência no controle de particulados Excelente disponibilidade operacional Sistema com operação a seco Baixo diferencial de pressão Proteção contra a corrosão por ponto de orvalho

A HPB possui um amplo acordo tecnológico com a empresa The Babcock & Wilcox Company para Sistemas de Geração de Vapor e Tecnologia Ambiental, incluindo em seu portfólio soluções tecnológicas integradas com Precipitadores Eletrostáticos.

A B&W é uma das empresas pioneiras em tecnologias ambientais na área industrial. Sua experiência começou em 1907 com um dos primeiros fornecimentos de Precipitadores Eletrostáticos com aplicações comerciais nos Estados Unidos da América. Ao longo dos anos, já são mais de 1.500 fornecimentos em mais de 800 instalações industriais diferentes. www.hpb.com.br

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produtores Dentre os pontos de sucesso das operações industriais está a manutenção, uma atividade altamente estratégica que tem o objetivo de garantir a disponibilidade e a confiabilidade de equipamentos ao longo de toda a safra. E é num cenário desafiador de alta competitividade e de entressafras com prazos cada vez menores, quando nada pode dar errado, que a expertise da empresa é colocada à prova e mais exigida de forma a entregar com o máximo de segurança e excelência, equipamentos preparados e devidamente “afinados” para a safra seguinte. Na Biosev, o assunto é tão relevante que o time de Confiabilidade Corporativa Industrial, responsável pela manutenção industrial, dedicou tempo e esforços para desenvolver metodologia própria para preservar a expertise de manutenção. O grupo trabalha dentro das diretrizes presentes no Programa MAP – Manutenção de Alta Performance, lançado em 2016, com o objetivo de assegurar a visão estratégica da Manutenção Industrial nas unidades para os próximos cinco anos.

Gestão do conhecimento: Além da imensa importância de um robusto planejamento da manutenção industrial, outro pilar da estratégia dessa operação na Biosev é a gestão do conhecimento das equipes, identificado como fator fundamental para resultados positivos de confiabilidade industrial.

Esse tópico ganhou força com a mudança gradativa no perfil dos colaboradores, impulsionada não somente pela evolução tecnológica que exigia profissionais cada vez mais capacitados, com formação especializada, mas também pela migração de profissionais deslocados de setores em crise, como petróleo e mineração, por exemplo.

Nesse caso de experiência restrita e de pouco conhecimento prático das atividades no setor desse novo colaborador, ficou evidente a necessidade de que o conhecimento precisaria estar na companhia e não apenas no profissional.

Assim, ferramentas de gestão do conhecimento passaram a ganhar atenção da Biosev e a integrar o repertório das lideranças. Reter e transmitir o conhecimento sobre processos e procedimentos passou a ter a mesma importância que acessar e adotar novas tecnologias. Nesse sentido, a Biosev, pautada na literatura de gestão do conhecimento, concluiu que uma das formas mais eficazes de perenizar e transmitir informações está na combinação do conhecimento explícito e tácito. O conhecimento explícito é aquele encontrado em manuais, livros, registros diversos, dados e é mais fácil de ser comunicado. O conhecimento tácito é do indivíduo, não é visível e está incorporado às suas vivências, suas experiências, envolvendo valores e crenças pessoais.

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Opiniões Para compartilhar o conhecimento na organização, é preciso combinar e converter suas diversas formas, ou seja, transformar o tácito em explícito e o explícito em tácito. Por isso, o programa estratégico de manutenção industrial, o MAP, tem em seu fundamento a gestão do conhecimento.

Para definir padrões, processos e metodologias, enfim, o jeito Biosev de execução da manutenção industrial, foi desenvolvido um manual com informações sobre as principais práticas e controles, que correlaciona todas as Especificações Técnicas, Instruções de Trabalho e Procedimentos de Manutenção da Biosev. O Manual de Gerenciamento da Manutenção Industrial da Biosev passou a ser o “livro de cabeceira” das equipes. Por meio dessa comunicação, as práticas de sucesso e os padrões de excelência da manutenção industrial adotados são mantidos na empresa.

Além disso, na dinâmica de planejamento, foram adotados inúmeros pontos de controle para garantir disciplina na execução de atividades.

Essa rotina de acompanhamento, que inclui auditorias periódicas, contribui para que as equipes exercitem o conhecimento adquirido no manual e, principalmente, troquem experiências em situações vivenciadas, garantindo também a transmissão de práticas bem-sucedidas. Anualmente, a companhia prepara o plano crítico sobre as atividades de manutenção industrial, no qual todas as situações são analisadas e medidas preventivas e corretivas são programadas para serem desenvolvidas, principalmente, no período de entressafra. Com base nesse rigoroso acompanhamento, um cronograma de manutenção nas unidades é seguido à risca para ser concluído, antes do início da próxima safra.

O alinhamento da estratégia no MAP oferece às equipes de manutenção a visão de longo prazo e a aderência da companhia às práticas de manutenção de classe mundial. O MAP da Biosev tem abordagem sistêmica e é amparado por governança que abrange todos os níveis de liderança da companhia, além de ter a participação de diversas áreas, e não apenas do departamento industrial, para alcançar sinergia e otimizar recursos.

Com base no forte trabalho balizado pelo MAP, nesta safra a Biosev está alcançando resultado de disponibilidade industrial (TAI) 2,7% superior ao da safra passada.

Em suma, não há como manter ótimos resultados industriais se não houver execução adequada da manutenção industrial, que se dará com forte gestão de planejamento e conhecimento, mirando nos padrões de manutenção de classe mundial e não somente nos padrões do setor. n

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por 51 países, movimentando mais de 16 mil colaboradores em todo o mundo. Agora, a história da SEW-EURODRIVE BRASIL dá um salto tecnológico com a nova unidade em Indaiatuba/SP, uma das mais modernas do grupo. São 300 mil metros quadrados de terreno, espaço ideal para

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gerar maior capacidade tecnológica e produtiva, com uma planta que tem como filosofia a sustentabilidade e o máximo aproveitamento dos recursos empregados. Na nova unidade, estão em operação os mais avançados processos, máquinas e equipamentos para fabricação e montagem nacional de acionamentos industriais, que atendem o mercado mundial. Para isso, os departamentos de desenvolvimento de produtos e serviços trabalham em absoluta sintonia com as demandas reais dos mercados. Tudo isso para acompanhar sua empresa no seu principal movimento: o da EXPANSÃO.

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produtores

muita... muita fé

Em períodos de incerteza como o que estamos enfrentando, com preços de etanol e açúcar baixos, a busca por eficiência na indústria passa a ser condição de sobrevivência. Assim sendo, buscamos descrever nossa visão na busca da excelência da Gestão. Para isso, descreveremos nossas ideias setorialmente.

Recepção de Cana: A medição do açúcar da cana pelo método de cromatografia passa a ser fundamental, para a verdadeira quantificação da sacarose, da glicose e da frutose, na busca de se gerar um número de eficiência confiável e mais próximo da realidade.

A avaliação da quantidade de impurezas vegetais e minerais terá um papel importante na orientação da operação agrícola, bem como para a administração da influência dessas impurezas no processo.

Preparo da Cana: A utilização de sistemas de limpeza de matéria prima tem evoluído de maneira significativa, promovendo aumento da capacidade de moagem, do aproveitamento do poder calorífico da palha, da redução de desgaste com equipamentos, da redução na quantidade de torta de filtro e da relativa contribuição no consumo de produtos químicos para quem produz açúcar branco.

Nos desfibradores/picadores, a utilização de martelos com cabeça removível tem mostrado resultado pelo ganho de tempo na troca e pela segurança do trabalho envolvido.

Extração: A utilização de camisas perfuradas vem provocando uma verdadeira revolução na operação da Moenda, à medida que permite o aumento da adição de embebição (se o processo permitir) e, principalmente, na umidade final do bagaço.

A uniformidade na qualidade do combustível para Caldeira tem trazido estabilidade no vapor fundamental para o engrenamento, propiciando mais constância na geração de energia e no processo.

Relembramos que detalhes como a oscilação dos ternos, o nível do Donnelly, o inversor em bombas de embebição, a aplicação de solda e o ajuste de todas as peças da Moenda deveriam ter sua atenção redobrada na busca da extração de caldo.

Geração de Vapor: A melhoria do rendimento das Caldeiras tem sofrido forte influência da utilização da cana integral, obrigando a revisão da operação desde os alimentadores de bagaço até a revisão das capacidades de exaustores e ventiladores. O uso de inox 410D tem se mostrado eficaz para o aumento da vida útil dos dutos e chaminés. A utilização de softwares inteligentes que aprendam com a operação seria mais uma opção na busca dos resultados. ;

O estilo administrativo imposto pelo Gestor é, com certeza, o grande diferencial para se alcançar os resultados. Tudo começa no exemplo. "

Fernando Antonio Costa Figueiredo Vicente Diretor Industrial da Usina Alta Mogiana

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Opiniões Tratamento do Caldo/Evaporação: A qualidade do caldo para quem faz açúcar branco tem sua base na decantação, na qual a incorporação dos produtos químicos utilizados tem sofrido modificações constantes na busca da transmitância ideal. Aqui, reforçamos o controle microbiológico imprescindível para o sucesso da fermentação, bem como do alimento – açúcar.

Na Evaporação, a busca pelo xarope 65º Brix e a utilização de vapores V1, V2, V3, V4 até V5, com certeza, farão diferença no balanço térmico, promovendo maior liberdade na utilização da água em todo o processo de recuperação de pol no bagaço e na torta de filtro. A limpeza das caixas ainda continua sendo um desafio na utilização da mão de obra e nos custos de produtos químicos envolvidos.

Fabricação de Açúcar: O cuidado nas temperaturas dos vácuos, a utilização de vapor V2 e V3 na Fábrica, a utilização de vácuos contínuos para Massa A, B e C, além da preocupação com contaminantes (bactérias, ferrosos, ar, água, etc.) demandam atenção fundamental para o atendimento das especificações dos clientes, cada dia mais exigentes.

Fabricação de Etanol: Possuir sua levedura selecionada e conhecer suas características de dominância e operação com certeza será uma necessidade para quem busca a excelência.

Cuidados com a temperatura de dornas, controle de infecção, gastos com antiespumante, dispersante e ácido sulfúrico são fundamentais. A preocupação com as especificações do etanol produzido tem sido um grande desafio pela mudança de suas características após a armazenagem, exigindo uma revisão em todo o processo fermentativo, sem ainda chegar a uma proposta de solução.

Manutenção: Alinhamento à laser, termografia, análise de vibração, controle de óleo, controle das intervenções, análise de vida útil e forma de operação são itens fundamentais para a busca do sucesso.

Gestão: O estilo administrativo imposto pelo Gestor é, com certeza, o grande diferencial para se alcançar os resultados. Tudo começa no exemplo do Gestor, como profissional e pessoa, demonstrando coerência em suas atitudes, foco, conhecimento e determinação na busca da verdade operacional.

Isto só se torna possível quando uma característica prevalece sobre as demais “ser um eterno insatisfeito”. Celebrar os resultados obtidos é fundamental sempre, lembrando que uma das leis mais importantes do mundo empresarial é que, “você é escravo do seu sucesso”. Atender o objetivo dos acionistas e clientes é nossa missão a ser cumprida diariamente, tendo como pilares: a Segurança do Trabalho; o Respeito ao Meio Ambiente; a Ética e Muita... muita Fé. n

produtores

Opiniões

oportunidades para fazer

diferença

Os desafios enfrentados na área industrial do sistema sucroenergético sempre foram e continuam sendo os mais variados possíveis e precisam ser rapidamente identificados e continuadamente vencidos.

O mundo globalizado trouxe a concorrência e a competitividade, elevando a necessidade de as usinas serem autossuficientes e produzirem cada vez mais com maior rendimento e menores custos de produção. Dessa forma, surgiu a necessidade de uma gestão que visa a eliminação de perdas de processo e a operação de parâmetros industriais com excelência, garantindo não só a qualidade dos produtos finais acabados, mas, também, a qualidade do andamento do processo visando as Boas Práticas de fabricação.

O mundo globalizado trouxe a concorrência e a competitividade, elevando a necessidade de as usinas serem autossuficientes e produzirem cada vez mais com maior rendimento e menores custos. "

José Raimundo Costa Neto Gerente Industrial da Usina Barralcool

Uma indústria só pode ser considerada eficiente quando se age diretamente nos gargalos que não lhe permitem atingir os indicadores e as metas estabelecidas.

Em uma usina sucroenergética, esses gargalos podem estar em todas as etapas do processo, desde a recepção da matéria-prima até a expedição do produto final. Como exemplo, um conjunto de moenda (Tandem) que não apresenta resultados de extração acima de 97% implica um percentual significativo perdido em ATR, podendo chegar a milhões de reais que deixaram de ser comercializados,

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desperdiçando açúcares efetivamente produzidos a partir da cultura da cana-de-açúcar com a utilização dos mais variados insumos e investimentos, que chegaram na usina e foram enviados para a caldeira juntamente com o bagaço. Para uma melhor performance, deve-se buscar a melhor triangulação da moenda, sendo esse processo possível para todas as unidades, uma vez que o cenário não nos permite perder principalmente nas etapas iniciais do processo. A perda ideal em ATR é ≤ 3%.

Sequenciando o processo de ;

produtores Fluxograma - Torre CO2

Inicialmente deve-se começar a alimentar a torre através da Válvula FIC-015. Quando conseguirmos manter uma recirculação de 45 m³ no tanque, começamos a enviar para a Volante através da Válvula FIC-016. A partir desse momento, a mesma vazão de água que está entrando na torre deverá ser enviada para Volante, ou seja, se estivermos entrando 30m³h na torre, enviaremos para Volante 30m³h, mantendo sempre uma recirculação de 45 m³ no tanque.

eficiência e transformação industrial, as perdas na torta de filtro podem ser resultantes de fatores intrínsecos ligados à operação do equipamento, como exemplo a falta de área filtrante; a velocidade do filtro; a falta de água de lavagem da torta e a temperatura da água de lavagem.

Também podem estar relacionadas simplesmente a um mau processo de realização da mistura do lodo, o que, se corrigido, pode apresentar números satisfatórios para um aumento da eficiência da planta. Essas variáveis são significativas para se obter um percentual de perda em ATR na faixa de 0,4%. A torta de filtro, é um outro ponto no qual é possível aumentar a produtividade simplesmente com o gerenciamento de variáveis controláveis do processo.

Podemos perder águas residuárias? Não, nunca! Essa perda é inadmissível, uma vez que essas águas são oriundas, muitas vezes, de uma cultura de descarte inadequado ou de um ineficiente gerenciamento de manutenção dos equipamentos e tubulações. Portanto, a manutenção industrial é uma importante ferramenta na busca por um processo que trabalhe sem desperdícios, com informações bem definidas gerando um feedback inteligente entre produção e manutenção. Os “setores de utilidades são prestadores de serviços na linha de produção”.

Outro ponto no qual é possível buscar o aumento da produtividade está relacionado ao processo de recuperação do etanol contido no CO2. Esse processo é realizado em torres nas quais acontece o processo de lavagem dos gases e a medição da eficiência a partir da água utilizada na lavagem; da quantidade de álcool produzido; da quantidade de álcool arrastado pelos gases e da quantidade de álcool extraído a partir da lavagem desses gases. Porém, buscando maior eficiência desse processo, pode-se incrementar a ele um sistema denominado LCE (Lavar, Concentrar e Enviar). Nesse conceito é possível especificar o teor alcoólico

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Opiniões desejado e trabalhar com o processo em sistema fechado, concentrando de tal forma que, somente após a concentração pré-estabelecida, será enviado para a volante, tendo seu funcionamento como um reprocesso trabalhando apenas com o desejado e, assim, otimizando a operação. Recuperação ≥ 1%. Conforme fluxograma em destaque.

Fermentar com alta eficiência! Eis uma questão muito delicada, uma vez que, a partir de uma alta eficiência fermentativa é possível alcançar valores de RTC (Recuperado Total Corrigido) em patamares desejáveis.

Por outro lado, para que isso aconteça, é necessária a inibição da produção de subprodutos na fermentação e, para que isso ocorra, é necessário fermentar com boas temperaturas nas dornas, trabalhar com temperatura de mosto adequada, bons antissépticos e boa nutrição do meio, agindo de maneira correta na hora certa e resultando em um menor tempo de fermentação possível e um maior teor alcoólico. Consequentemente, um maior rendimento.

Não podemos falar de evolução industrial sem citar o balanço térmico, sendo este, fundamental para a sistemática de autossuficiência de uma usina. Ele torna possível a utilização de 360 kg de vapor por tonelada de cana em um conjunto formado por fábrica de açúcar, fábrica de etanol e fábrica de levedura e irrigação, retirando desse balanço somente a coogeração de energia. Enfatizando que algumas usinas de bioeletricidade já conseguem trabalhar com valores abaixo desses, utilizando um projeto que conserva o alto valor de entalpia gerado na produção de vapor, diminuindo assim seu consumo específico. De toda água contida na cana-de-açúcar, 70% tem de servir ao processo em forma de água condensada.

Todos esses fatores de produção que foram citados somente são possíveis a partir de um nível elevado de comprometimento da equipe, juntamente com a automação dos processos vertentes, que é uma tendência comum a todas as plantas industriais. Do resultado de todas essas informações, se tem a anulação de forças que nos levariam a ser menos eficientes, transformando-as em forças de criatividade no grande processo de aumento de produtividade que elimina perdas e tem como consequência um alto índice de Recuperado Total Corrigido com baixos custos de produção. Menor risco, maior investimento; maior risco, menor investimento.

Resumindo: Com um bom projeto e uma boa manutenção ocorre maior transformação. n

Mais energia para o maior produtor de etanol de milho da América Latina Turbogerador permitirá autossuficiência energética da nova planta com capacidade de 750.000 litros/dia A Inpasa, empresa que produz 70% de todo o etanol de milho do Paraguai, buscava maior produtividade e sustentabilidade na operação da sua nova planta industrial.

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produtores

uma visão mais ampla para a área industrial Fazer uma análise do setor sucroenergético somente sob a visão industrial, não é tão simples quanto pode parecer, tendo em vista as fortes adversidades que também acometeram, ao longo dos últimos anos, as áreas financeira e agrícola, tanto quanto a industrial. Para começar essa avaliação, é necessária uma pequena síntese de outros aspectos, como a falta de uma política governamental, a redução de custos, o treinamento do pessoal, as adversidades climáticas e novos investimentos, dentre outros.

A região Nordeste, particularmente, tem vivenciado nos últimos 5 anos um severo déficit hídrico, que provocou uma preocupante queda da produtividade agrícola e, consequentemente, no aumento de custos com irrigação.

Na realidade, as unidades industriais que conseguiram atravessar esse período, foram as que partiram na frente, enxergando a irrigação não somente como um recurso necessário para elevação de ganhos de produtividade, mas como um seguro para garantia do brotamento da socaria. Nós, da Usina Monte Alegre, já atingimos mais de 80% da área de cana própria com as mais diversas modalidades de irrigação, com pivôs rebocáveis, lineares e gotejamento.

O mercado do açúcar, do etanol e da energia, possui uma série de características que tornam a gestão do negócio um desafio permanente. Especificamente no caso do etanol, existe uma falta de política governamental sobre o espaço que esse combustível limpo deveria ter na matriz energética brasileira. O governo libera a importação de etanol de milho dos Estados Unidos sem qualquer tributação e sem exigências das regras de estocagem que são impostas aos produtores nacionais. O produto importado goza de subsídios no seu País de origem e vem competir com produtores nacionais, que geram emprego e renda, em condições totalmente adversas.

Por justiça, faz-se necessário impor uma tarifa de importação de pelo menos 20%, bem como que os importadores cumpram as mesmas regras de estocagem do produtor nacional. A região Nordeste tem sido a mais impactada por essa situação, assistindo passivamente a um aumento de mais de 400% nas importações de etanol de milho dos Estados Unidos.

No caso do açúcar, a proteção tarifária que é feita por grandes países consumidores, restringe a ampliação de novos mercados, sendo o Brasil o maior produtor mundial da commodity.

O setor também enfrentou, ao longo dos últimos anos, uma escassez expressiva nas fontes de financiamento bancário, devido ao elevado índice de alavancagem do segmento. A taxa Selic vem sendo reduzida nos últimos meses, porém na ponta tomadora, o custo de captação ainda encontra-se em níveis bastante elevados, inviabilizando a implantação de qualquer projeto.

Na área agrícola, as adversidades têm sido grandes.

Os investimentos em barragens, canais e equipamentos para irrigação foram muitos. Outros vários investimentos tiveram que ser feitos também no campo como manejo varietal, ampliação de áreas irrigadas, aumento das áreas de plantio de cana com novas tecnologias e investimentos na frota. Para atender a esse crescimento da área agrícola, se fez necessário ampliar a geração de energia para atender a demanda e disponibilizar essa energia para o campo. Nos últimos dez anos, a Usina Monte Alegre ampliou a sua moagem horária em quase 2 vezes para que fosse possível gerar bagaço e, consequentemente, a energia, para atender a demanda da área irrigada e, com isso, ampliar a produção de cana.

Moendo um pouco menos que um milhão de toneladas de cana por safra, foi necessário manter os pés firmes no chão. Os investimentos foram acontecendo paulatinamente, buscando o retorno quase que imediato, sempre de curto prazo, de forma a serem pagos, no máximo, ao longo de duas safras, buscando não comprometer o equilíbrio financeiro da empresa.

As usinas, de uma maneira geral, independentes do seu porte, precisam ser alavancadas e tratar no seu dia a dia um item de fundamental importância que é a administração dos custos, como garantia de sobrevivência. A redução desse item tem preocupado todos os envolvidos nos setores dentro das empresas, juntamente com os ;

As usinas, de uma maneira geral, independentes do seu porte, precisam ser alavancadas e tratar no seu dia a dia um item de fundamental importância que é a administração dos custos, como garantia de sobrevivência. "

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Marlene de Fátima Oliveira

Gerente Industrial da Usina Monte Alegre-PB

Opiniões fornecedores de tecnologias e de equipamentos, executando as modernizações constantemente, através da aquisição dos novos equipamentos que vão surgindo no mercado e da possibilidade de melhorias e redução das perdas, buscando as inovações tecnológicas dos processos garantindo, dessa forma, um equilíbrio operacional.

Após a análise desse cenário, percebeu-se a necessidade de que a Usina Monte Alegre deveria, para manter-se sob boas condições no mercado, fazer investimentos procurando aumentar sua moagem horária para atender a safra agrícola que já estava em crescimento anual contínuo, buscando manter o mesmo período de moagem ou até reduzindo os seus dias de safra, visando a uma redução nos custos operacional. Com o apoio de consultores, ao longo dos anos, seus investimentos foram sendo moldados, de forma que o retorno se desse na mesma safra. Esses investimentos centraram a operação de moagem, a casa de força, as caldeiras, os processos de produção de açúcar e etanol culminando com a exportação de energia.

As caldeiras foram ampliadas e aprimoradas, para gerar vapor com maior eficiência, consumindo menos bagaço, aumentando a temperatura do vapor superaquecido, adquirindo sopradores de fuligem retrátil, melhorando a temperatura da água de alimentação, otimizando a queima do bagaço, etc. Consequentemente gerando mais energia, que era o ponto fundamental para o crescimento da usina. Também foram feitos investimentos com camisas de alta drenagem, possibilitando um

aumento horário da moagem de cana e garantindo um bagaço com menor teor de umidade para alimentação das caldeiras. Na casa de força, foram adquiridas turbinas em múltiplos estágios, deixando a fábrica totalmente eletrificada e autossuficiente na geração de energia para consumo próprio, irrigação e exportação.

A redução do consumo de vapor para o processo é um desafio constante e reduzir essa variável de vapor/ tonelada de cana, tem sido uma busca incansável de todos que trabalham na área industrial.

Importante também ressaltar a importância da gestão humana. Ela vem avançando de forma expressiva dentro do setor sucroenergético mostrando que somos capazes de fomentar o desenvolvimento profissional de nossos funcionários. Temos uma mão de obra carente de conhecimento e, principalmente, de educação formal. No caso do Nordeste, essas carências são maiores devido à falta de oportunidades para estudar. Percebe-se que ainda há um caminho árduo a ser percorrido a fim de proporcionar à classe trabalhadora a formação e capacitação profissional.

Na Usina Monte Alegre a gestão de pessoas tem crescido continuadamente com integrações, reuniões e apoios para estudo, contribuindo para a formação profissional dos profissionais e na construção de uma gestão participativa, baseada nos princípios da ética, respeito e valorização das pessoas, com um empenho contínuo para que tenhamos uma sociedade realmente mais justa n e com melhores índices de qualidade de vida.

cientistas e especialistas

leveduras

personalizadas

O setor sucroenergético já ultrapassou a barreira dos 40 anos após o Proálcool e alguns paradigmas ainda continuam. Já está mais do que comprovada a eficiência e os resultados positivos de se iniciar a produção de etanol na safra utilizando leveduras selecionadas industriais.

Agora estamos em um novo patamar, o das Leveduras Personalizadas, que já é uma realidade e que iremos descrever ao longo deste artigo.

Mais da metade das destilarias brasileiras ainda utiliza levedura de panificação para iniciar a safra. Por que não investir em algo de alto valor agregado, com resultados comprovados e de rápido retorno?

A resposta é embasada no conservadorismo do nosso setor mas, aos poucos, a profissionalização e o amadurecimento da gestão do negócio está transformando esse cenário. Se isso não estivesse acontecendo, a aceitação de tecnologias inovadoras ainda estaria no papel. No Brasil, a levedura de panificação e algumas linhagens para fermentação de cerveja são usadas como starters da fermentação.

Resultados recentes de sequenciamento do DNA das leveduras têm revelado descobertas interessantes que podem agregar muito valor ao processo de seleção. "

Henrique Vianna de Amorim Presidente da Fermentec

No entanto, para entendermos esse processo de migração do tradicional uso de leveduras de panificação para as leveduras selecionadas industriais, bem como as personalizadas, é importante avaliarmos o que ocorreu com relação às metodologias de identificação de leveduras nesses últimos 30 anos. Antes de 1990, a identificação e monitoramento das linhagens de leveduras pertencentes à espécie S. cerevisiae (leveduras responsáveis pela produção de etanol na indústria) era imprecisa quando feita com base na morfologia das células e colônias e utilizando métodos bioquímicos e de identificação de características fisiológicas das leveduras. Com isso, durante vários anos, a dinâmica da população de leveduras no processo industrial de fermentação alcoólica permaneceu desconhecido e inexplorado em função dessa dificuldade na identificação de linhagens ; de leveduras pelos métodos tradicionais.

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Opiniões Depois de 1990, vários laboratórios introduziram técnicas moleculares para identificar novas linhagens de leveduras de fermentações industriais. Com a introdução dessas novas metodologias, foi demonstrado que algumas linhagens desaparecem dos fermentadores enquanto outras leveduras dominam a fermentação.

Dessa forma, esses novos métodos de monitoramento das leveduras representaram o divisor de águas do conhecimento para entender a fermentação industrial e o comportamento da levedura para direcionar o processo de seleção de novas linhagens.

Nesse contexto, as duas análises que representaram a grande mudança foram a cariotipagem do DNA nuclear e as análises do DNA mitocondrial. A técnica da cariotipagem, aprendida nos laboratórios de Montpellier, na França, foi fundamental para descobrir as leveduras com boas características. Durante dez anos, 400 linhagens de leveduras foram estudadas para chegar a apenas três selecionadas: a PE-2, a VR-1 e, mais tarde, a CAT-1. Atualmente há somente 6 linhagens industriais de leveduras de maior importância para a produção de etanol no Brasil: PE-2, CAT-1, FT858L e a Fermel – por nós selecionadas –, e a BG-1 e SA-1 – selecionadas pelo CTC. Essas linhagens têm sido utilizadas pelas destilarias brasileiras e são responsáveis por 70% de todo o etanol produzido no País.

Complementar à cariotipagem, o DNA mitocondrial foi outro avanço importante para descobrir a origem das leveduras, seus parentescos, e verificar as mudanças que elas sofrem com o tempo. Nesse contexto, desde 2008 viemos investindo em uma tecnologia diferenciada e que agrega valor dentro da cadeia produtiva do etanol.

O que começou como um desafio, hoje já é uma realidade. As leveduras personalizadas, selecionadas diretamente nos processos fermentativos, são aquelas leveduras que aparecem no processo industrial e possuem diversas vantagens. Por serem selecionadas no próprio processo da destilaria, elas estão adaptadas às condições industriais (seleção dirigida pelo processo), apresentam grande persistência e dominância, além de serem mais robustas porque têm elevado índice de implantação. Em outras palavras, hoje somos capazes de realizar a seleção de linhagens de leveduras personalizadas para cada destilaria, porque observamos que uma levedura pode ser boa para uma unidade industrial, mas não necessariamente para outra. O trabalho deve ser contínuo e de longo prazo. Desde a etapa de garimpo e seleção das leveduras nas fermentações industriais até o acompanhamento após a introdução das leveduras personalizadas.

O seu monitoramento deve ser feito através das análises de cariotipagem e/ou DNA mitocondrial durante toda a safra de produção de etanol. Dessa forma, o acompanhamento é constante, sempre monitorando as leveduras e buscando variantes ou novas leveduras potenciais de serem introduzidas. Após 10 anos de trabalho – envolvendo nove safras consecutivas (2008 a 2016) –, o número de destilarias que se beneficiam dessa tecnologia já chega a 18, totalizando 26 leveduras personalizadas.

Há destilarias que dispõem de duas, três e até quatro leveduras personalizadas para iniciarem a safra.

Na safra passada, 18 destilarias começaram seus processos fermentativos com linhagens de leveduras personalizadas, que foram responsáveis pela produção de

RENDIMENTO GERAL DA DESTILARIA - RGD VALORES PERCENTUAIS MÉDIOS SAFRA

ENZIMAS

ENZIMAS

PERSONALIZADAS

NÃO PERSONALIZADAS

2012/13

92,42

91,76

2013/14

92,37

91,37

2014/15

92,82

91,54

2015/16

92,46

91,82

2016/17

92,99

91,78

2,27 bilhões de litros de etanol, representando 8,1% da produção de etanol do Brasil.

Baseando-nos nos parâmetros obtidos do benchmarking, selecionamos os valores de RGD (Rendimento Geral da Destilaria) das últimas 5 safras para comparar os dados das unidades que utilizam as leveduras personalizadas em relação às que fermentam com outras linhagens. As unidades com leveduras personalizadas apresentaram os maiores valores de RGD. A diferença em favor das destilarias que utilizaram as personalizadas chega a 1,4% conforme observado na safra 2015/2016.

Saber quais leveduras estavam no processo e que se mantiveram dominantes em toda a safra, facilitou a operação da fermentação. A resistência às condições estressantes e à robustez das leveduras personalizadas são evidenciadas na superioridade da sua taxa de permanência em relação às leveduras selecionadas industriais e de panificação em fermentações industriais. Conforme a tabela em destaque, fica comprovado que a levedura de panificação e as leveduras produzidas em laboratório não dominam nem têm uma permanência no fermentador em escala industrial. Por essa razão, começamos, há quase 30 anos, a selecionar linhagens de leveduras que dominassem a fermentação e que fossem adequadas para a produção de etanol, apresentando características para um bom desempenho e reduzindo custos na produção do etanol. Foi sob esse contexto que nasceu a tecnologia das leveduras personalizadas.

O meio fermentativo industrial é dinâmico e isso é determinante para o processo de seleção de leveduras.

Atualmente, é elevado o número de destilarias com dificuldades no controle da temperatura da fermentação.

Em muitos casos, isso se dá por questões de limitações de estrutura e operação, não há possibilidade de se manter a temperatura na casa dos 33ºC. Temos observado essas situações e algumas leveduras têm sido selecionadas para fermentar nessas condições. Embora entendamos que não é uma condição ideal fermentar em temperaturas mais altas, a introdução de leveduras termotolerantes visa agregar valor a essas fermentações, reduzindo os custos de produção e colaborando com o aumento da produtividade.

Resultados recentes de sequenciamento do DNA das leveduras têm revelado descobertas interessantes que podem agregar muito valor ao processo de seleção.

A confirmação científica de que as modificações de adaptação nas leveduras personalizadas ocorrem ao acaso ou se são direcionadas pelo meio, poderá nos levar a acelerar muito o processo de seleção de novas leveduras, bem como ao desenvolvimento de outras leveduras para outros tipos de bioprocessos, aumentando o valor agregado da usina que hoje produz etanol, açúcar e energia. n

Coautores: Marcel Salmeron Lorenzi, Silene Cristina de Lima Paulillo, Mário Lucio Lopes e Henrique Berbert de Amorim Neto.

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cientistas e especialistas

Opiniões

fontes frias

para melhor eficiência energética

Pretendemos discorrer sobre dois desafios importantes que podem ser vencidos com novas práticas operacionais no setor industrial da agroindústria canavieira.

O primeiro desafio é buscar a redução do volume de vinhaça da maneira mais eficaz possível do ponto de vista do processo e do ponto de vista da eficiência energética da agroindústria. Está cada vez mais difícil para as usinas atender às exigências da Norma Técnica P4.231 da Cetesb. Além disso, o problema da mosca do estábulo vai produzir cada vez mais pressão nos sistemas de distribuição de vinhaça. No longo prazo, a solução será mesmo procurar classificar a vinhaça como fertilizante, não mais como resíduo.

O segundo desafio é buscar maneiras racionais de evitar as múltiplas perdas de calor que ainda ocorrem na indústria, basicamente por falta de fontes frias que poderiam recuperar pelo menos parte desse calor perdido.

Quando sobra energia elétrica, podemos ter a alternativa de vender para a rede, mas quando sobra energia térmica somente podemos vendê-la em casos muito particulares, quando outras plantas de processo estão instaladas vizinhas à usina.

Cada vez mais, a humanidade necessita buscar a máxima eficiência energética para garantir a sustentabilidade do nosso planeta.

O mesmo princípio vale para o setor agroindustrial no qual atuamos. Mencionamos no parágrafo acima o “setor agroindustrial” de propósito. Embora estejamos falando do setor industrial, é necessário pensarmos também no setor agrícola, pois há situações nas quais os investimentos na indústria são pagos Projetos de eficiência energética não se pagam em dois ou três anos. É preciso buscar fontes de financiamento de longo prazo, que hoje já temos disponíveis para a nossa agroindústria. "

Celso Procknor

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Presidente da Procknor Engenharia

pela melhora da eficiência energética na lavoura, caso típico quando reduzimos de forma significativa os volumes de vinhaça. No limite podemos trocar, por exemplo, óleo diesel por vapor de flash. A eficiência dos ciclos termodinâmicos que utilizamos nos processos das usinas depende, fundamentalmente, da máxima conversão específica do combustível em vapor e do mínimo consumo de vapor de processo por tonelada de cana processada. Considerando que já estejam otimizados os consumos específicos em cada operação unitária – por exemplo, o consumo de vapor na destilação –, existem basicamente dois truques para reduzirmos o consumo de vapor de processo.

O primeiro é utilizar o máximo possível de sangria de vapor vegetal da evaporação. O segundo é maximizar a recuperação de calor, ou seja, evitar perdas de energia para a atmosfera, que ocorrem através de torres de resfriamento, de flash de vapor e de efluentes aquecidos, líquidos e gasosos.

A recuperação dessa energia que está sendo perdida é a operação unitária que, usualmente, denominamos de regeneração de calor, a qual sempre depende da existência de fontes quentes e de fontes frias. A quantidade de energia disponível nas fontes quentes e frias e a temperatura dessas fontes determinam se o processo de regeneração de calor estudado ; poderá ser técnica e economicamente exequível.

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cientistas e especialistas

Opiniões

Quanto mais alta for a temperatura da fonte quente e mais baixa for a temperatura da fonte fria, mais barata e viável poderá ser a instalação do processo de regeneração de calor. As fontes quentes disponíveis com temperatura acima de 80oC podem ser caldo quente para a fermentação, flash de vapor vegetal, condensados de vapor vegetal, vinhaça e flegmaça.

As fontes frias disponíveis com temperatura baixa podem ser caldo misto, água tratada para caldeira e ar para combustão e para secagem de açúcar. De uma forma geral, nas usinas de cana temos mais energia recuperável nas fontes quentes do que a energia requerida pelas fontes frias, respeitando as diferenças de temperatura para a troca de calor. Tomando como exemplo simplificado uma destilaria autônoma processando 500 t/h de cana, para aquecer 525 t/h de caldo misto de 35oC até 75oC necessitamos de aproximadamente 80 MJ/h.

Se quisermos utilizar tubulações de plástico mais baratas para distribuir 425 t/h de vinhaça, precisamos reduzir a sua temperatura de 90oC até 50oC, necessitando assim “perder” aproximadamente 70 MJ/h, quase 90% da energia necessária para aquecer o caldo misto. Mas ainda fica sobrando muito calor no caldo tratado a ser resfriado e nos condensados de vapor vegetal. E se a extração de caldo for por meio de difusor a situação fica ainda mais complicada, pois o caldo misto já deixa o equipamento com temperatura de 75oC. Quando existe produção de açúcar, a comparação muda um pouco, há menos caldo a ser resfriado e mais condensado de vapor vegetal. Mas a situação costuma ser sempre a mesma, muitas fontes quentes, poucas fontes frias.

Dessa maneira, se quisermos aumentar a eficiência energética, será indispensável procurar no processo pelo o que chamamos de “caixas de gelo”, fontes frias que poderiam aproveitar o calor sobrante com aumento da eficiência energética global do processo agroindustrial. A nossa procura por caixas de gelo nos leva, pelo menos, a duas possibilidades.

A primeira possibilidade busca por redução do consumo de vapor de processo, procurando operar a fermentação com temperatura efetivamente controlada e em níveis abaixo dos valores praticados atualmente. Para atingir esse objetivo necessitamos instalar uma CAG (Central de Água Gelada) por meio de chillers por absorção, cuja energia primária pode ser térmica, a partir de fontes pobres de calor (baixa temperatura). Com a instalação de uma CAG e de refervedores para a coluna A e operando com teor alcoólico do vinho na faixa de 12% v/v, dependendo de cada caso específico, é possível reduzir o volume de vinhaça entre 30% e 40%. Com a instalação da CAG e dos refervedores, conseguimos reduzir ao mínimo o volume de vinhaça com a enorme vantagem de ganharmos eficiência fermentativa, pois é notoriamente sabido que o maior problema na fermentação é a contaminação devida à falta de efetivo controle da temperatura nos fermentadores.

Caso necessário, uma segunda fase seria a instalação de um concentrador de vinhaça, mas que seria muito mais barato e consumiria menos energia térmica, pois estaria recebendo muito menos vinhaça com menor teor de sólidos. Esta primeira caixa de gelo deve necessariamente ser avaliada do ponto de vista agroindustrial, ou seja, os investimentos são na indústria, mas os ganhos estão na lavoura. A segunda possibilidade busca por maior conversão específica do combustível em vapor, procurando operar com umidade mais baixa no bagaço, já que o nosso combustível tem normalmente 50% de água.

Esse tipo de caixa de gelo é representada por secadores de biomassa que utilizam energia térmica residual com temperatura entre 80oC e 90oC, muito utilizados na agroindústria da Europa, onde a energia térmica costuma ser cara. A capacidade de uma fonte quente qualquer para secar bagaço depende sempre da temperatura ambiente e da umidade relativa do ar, variando ao longo do dia e ao longo dos meses. No caso de processamento de cana no Brasil, felizmente não precisamos operar justamente durante os meses de verão quando a umidade relativa é muito alta.

Tomando agora como exemplo um estudo elaborado para uma usina processando 875 t/h de cana com difusor e com uma sobra de 200 t/h de condensado vegetal a 90oC, verificamos que seria possível evaporar até 13 t/h de água do bagaço.

A umidade média do bagaço deixando o difusor poderia ser reduzida de 52,5% para 49,5%, o que ocasiona uma redução de 6,0% da massa de combustível. Mas, como o poder calorífico do combustível aumenta em 8,6%, a mesma moagem anual de cana proporciona a produção de 2,0% a mais de vapor motriz com alta pressão e alta temperatura, sem contar os ganhos de capacidade da caldeira que provavelmente ocorrerão com a mesma queimando combustível mais seco. Nesse caso em particular, o aumento potencial da venda de energia elétrica foi estimado em 2,5 kWh/tc.

Ao contrário da primeira caixa de gelo mencionada acima, essa não traz vantagens para a redução de consumo de energia no setor agrícola, mas em compensação traz vantagens na geração de energia elétrica, pois o calor recuperado da fonte quente vai direto “na veia”, ou seja, melhora a primeira operação unitária fundamental que é a conversão de combustível em vapor motriz. É importante lembrar que correntes de processo para serem aquecidas, são limitadas; já baixar a umidade do bagaço para 45% a 48% é uma operação cuja fonte fria estaria garantida de antemão. Naturalmente secar biomassa custa mais caro que aquecer correntes do processo, mas tudo é questão do retorno do investimento. Nem sempre as soluções mais baratas são as mais rentáveis.

Projetos de eficiência energética não se pagam em dois ou três anos. É preciso buscar fontes de financiamento de longo prazo, que hoje já temos disponíveis para a nossa agroindústria. n

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cientistas e especialistas

Opiniões

relação custos/benefícios das camisas perfuradas Nos últimos anos, muito se tem aplicado no sistema de drenar o caldo que sai da compressão da cana ou bagaço, de entre os rolos da moenda, em auxílio ao sistema normal de drenar somente pelos vãos formados pelos frisos das camisas.

Critérios de cálculos que vão de furos/m², furos/ polegada ou comprimento da camisa até os cálculos das velocidades do caldo dentro dos furos, são muito variados. Nós adotamos este último.

A ideia é, a princípio, baratear ao máximo a aplicação; já que é um produto caro. Uma camisa perfurada custa de 1,5 a 3 vezes o valor de uma camisa convencional. Essa taxa varia de fabricante para fabricante, bitola da moenda, quantidade de furos transversais (boquilhas ou insertos), material das boquilhas, quantidade de furos axiais (ou galerias como alguns preferem), etc.

Falando de custos, na verdade o que nos interessa é sempre a relação custo/benefício. Mais que o valor do produto, o que interessa é o ganho que ele proporciona e se esse ganho compensa com sobras expressivas o maior custo que representa o produto.

Temos visto que sim, na maioria das aplicações.

Com essa solução, estamos voltando a alguns valores que obtínhamos quando a cana era limpa. O que perdemos com a qualidade da cana, estamos recuperando com certa sobra. Sinal de que ainda temos o que ganhar ao limpar a cana com eficiência. "

Dimas Alfredo Barros Cavalcanti Diretor da Moex

► Camisa Perfurada no último terno: Algumas usinas objetivam a redução da umidade do bagaço e, com isso, melhor eficiência nas caldeiras. Esse aumento de eficiência pode representar ganhos extras na produção de eletricidade, ou seja, mais lucro com a mesma quantidade de cana moída.

Com a redução da umidade do bagaço há um aumento de extração. Então, o ganho é duplo.

Nessa aplicação, temos obtido reduções de 2 pontos na umidade, ou mais. Assim, teríamos, ; como exemplo:

30

CANA Fibra%Cana

13,0

BAGAÇO

CC

Fibra%Bagaço

45,76

46,91

2,02

2,00

Pol%Bagaço Pol%Cana

13,7

CP

Umidade%Bag

51,35

49,00

Extração%Pol

95,81

95,95

Extração Red

96,00

96,13

CC: Camisa Convencional - CP: Camisa Perfurada

Retorno financeiro: considerando-se uma safra de 3.000.000 TC, 125 kg Açúcar/TC, R$ 59,00/ saco teríamos: R$ 646.592,00.

No caso acima, a usina não aumentou a taxa de embebição (250%), mas temos casos nos quais a maior drenagem foi aproveitada para manter a umidade com maior volume de embebição. Temos casos que chegaram a 300% de Embebição%Fibra.

Esses valores poderiam ser contestados, pois sabemos que a eficiência da embebição, na moenda, é muito baixa – chegamos a 30% no caso acima); mas, por outro lado, temos as impurezas – principalmente as minerais – prejudicando muito as extrações, a partir da moagem de cana integral.

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cientistas e especialistas

Opiniões

► Camisa Perfurada no primeiro terno: Algumas usinas objetivam o aumento de moagem sem aumentar a moenda, ou seja, aumentar a capacidade de moagem da mesma moenda.

Temos obtido ganhos de 8 a 12% para as mesmas condições de cana e de parâmetros de projeto de regulagem da moenda. Ou seja, mantendo-se a mesma qualidade da cana e as mesmas aberturas do 1º terno, consegue-se moer entre 8 e 10% a mais.

Junto a esse ganho, conseguimos também um expressivo ganho de extração do 1º terno.

Com a melhor drenagem do caldo, a moenda escorrega menos, há menos reabsorção do caldo e consegue-se moer mais com a mesma rotação ou a mesma taxa, com menor rotação. O volume de caldo que sai nesse terno aumenta e, como aqui não há o efeito da eficiência da embebição – pois a mistura da água com o açúcar é o da natureza –, o que sai é açúcar mesmo.

Esse efeito é semelhante ao uso de desfibrador com índices de preparo elevado, no qual um aumento de 85% de I.P. para 92%, proporciona aumento de 76% para 80% na extração do 1º terno.

Com as camisas perfuradas no 1º terno, os índices de extração subiram de 76, 78%, dependendo do caso, para 80 a 84%.

Esse aumento, de 4 a 8% no 1° terno, corresponde a ganhar, no final da bateria de moendas, de 0,4 a 0,8 pontos. No mesmo caso acima, tivemos:

grandes misturados com ternos menores –, os ternos pequenos limitam a moagem, caso os maiores estejam com capacidade ociosa. É possível obter um ganho individual nesses ternos menores, de até cerca de 20%, dependendo da posição do terno na bateria e da diferença das capacidades nominais das bitolas envolvidas.

Temos casos de moendas 45”x78” moendo 1.000 TCH, com cana de 12% de fibra.

Nos casos que conhecemos não houve ganho direto com o uso de mais de 2 camisas (1º e último).

Talvez o uso de uma 3ª camisa como penúltimo terno, possa ser interessante para aumentar a embebição e diminuir a umidade do bagaço.

CC

CP

Fibra%Cana

CANA 13,0

Extração%Pol

EXTRAÇÃO

95,96

96,49

Pol%Cana

13,7

Extração Red.

96,14

96,64

CC: Camisa Convencional CP: Camisa Perfurada

Retorno financeiro: considerando-se uma Safra de 3.000.000 TC, 125 kg Açúcar/TC, R$ 59,00/ saco teríamos: R$ 2.443.987,00. ► Camisa Perfurada no primeiro e no último terno: Não será preciso repetir os raciocínios, mas a composição das 2 soluções trará um ganho maior ainda, sem dúvidas. Temos casos de ganharmos desde a fase com todas as camisas convencionais até o uso de 2 camisas perfuradas (1° e 6°), acima de 1,56 pontos e mais um pouco ainda com o uso de 3 camisas perfuradas (1º, 5º e 6º). ► Camisas Perfuradas em todos os ternos: Ainda não temos essa experiência e comentaremos à frente. Mas, podemos citar um caso com 5 camisas em bateria de 6 ternos e 4 camisas em bateria de 5 ternos.

Antes de comentarmos os resultados esperados nesses aumentos de colocação de rolos com camisas perfuradas, devemos acrescentar um uso interessante: quando temos bateria mista – ternos

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►Por que não colocar rolos perfurados em todos os ternos?

A menos que seja por motivos de capacidade de moagem individual de determinados ternos, acreditamos que não haverá retorno de investimento e em determinados casos até uma redução na extração.

Como sabem os especialistas, a eficiência da embebição na moenda é baixa (não chega a 50%). Se pegarmos o bagaço embebido antes de cair no Donelly, poderemos constatar facilmente isso – existem estudos de laboratório mostrando. Há casos que não passam de 30%. O efeito de transbordamento do caldo sobre o rolo superior é, na verdade, o segredo da boa extração.

O caldo que sobe, vindo da entrada da moenda é que vai homogeneizar a embebição na camada de bagaço que quer entrar na moenda. Núcleos encharcados de embebição no bagaço, ao serem espremidos deslocam o líquido para áreas mais secas do bagaço, nas quais há mais açúcar. Assim, o bagaço é lavado e a eficiência da embebição sobe para a casa dos 60 a 70%.

Dessa forma, o uso de camisa perfurada onde se deseja maior eficiência da embebição, irá impedir o efeito.

Com o ganho de capacidade de pega do rolo e também com o ganho na umidade do bagaço, poderemos até crescer o volume de embebição a valores extremamente altos (350 a 400%Fibra), mas isso irá comprometer o balanço térmico da usina.

A aplicação poderá até ter certa lógica em casos de excesso de impurezas que impeçam a aplicação da embebição. Nesse caso, se tivermos hoje, taxas de 150%, por exemplo, por conta disso e pudermos subir para acima de 250%, obviamente teremos ganhos. Mas será uma aplicação para tirar a operação de uma aberração para colocá-la em uma situação normal. Espero até estar equivocado e podermos ter moendas com altos índices de moagem concomitantes com extrações na casa dos 98%.

► Conclusões:

As camisas perfuradas servem para: • Diminuir a umidade de bagaço; • Aumentar a extração; • Aumentar a capacidade de moagem.

Com essa solução, estamos voltando a alguns valores que obtínhamos quando a cana era limpa. O que perdemos com a qualidade da cana, estamos recuperando com certa sobra. Sinal de que ainda temos o que ganhar n ao limpar a cana com eficiência.

cientistas e especialistas

Opiniões

desafios

para o sistema de extração

O primeiro grande desafio para o sistema de extração foi o aumento da capacidade de processamento, utilizando de forma mais eficiente os ativos existentes nas instalações industriais. A introdução de alterações nos equipamentos existentes e os novos equipamentos nos sistemas de descarga, alimentação e preparo, com os revestimentos de solda tipo picote e chapisco nas moendas, progressivamente garantiram um aumento substancial na capacidade de moagem, para níveis sem precedentes e bem acima dos anteriormente obtidos em outros países para o mesmo porte de equipamento.

O segundo grande desafio para o sistema de extração nas usinas brasileiras foi o aumento da recuperação do açúcar da cana a ser enviado para o processo de fabricação. Esses desafios ocorreram a partir do início da década de 1970 e se desenvolveram ao longo dos anos, atingindo índices que nada deixavam a desejar quanto à capacidade, comparados a outros países produtores. Outros desafios estavam relacionados com a redução dos custos de manutenção, do consumo de energia e da possibilidade de melhorar ainda mais os níveis de extração. Com esses propósitos, surgiram os primeiros difusores de cana na indústria brasileira no final da década de 1980. Na evolução da tecnologia do processo de extração por moagem, a otimização energética ocorreu praticamente de forma simultânea com o desenvolvimento para aumento da capacidade; devido, principalmente, à utilização mais eficiente das moendas nos aspectos de alimentação e capacidade. Se, por um lado, algumas etapas do processo de extração utilizam equipamentos cujo consumo de energia é diretamente proporcional à taxa de processamento, como, no sistema de preparo da cana, no processo de moagem especificamente, o consumo de energia nem sempre é diretamente proporcional ao aumento da taxa de moagem?

as camisas de alta drenagem ou camisas perfuradas, passaram a ser mais um recurso utilizado pela nossa indústria visando a melhoria da extração e da umidade do bagaço final "

Paulo de Tarso Delfini

Consultor da Delfini Consultoria e Projetos Industriais

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Isso se deve ao fato de que o aumento da capacidade da moenda pode ser obtido pelo aumento da velocidade, e, nesse caso, o consumo de energia é diretamente proporcional ao aumento da taxa de moagem, ou apenas pelo aumento da sua capacidade volumétrica de alimentação com o aumento do diâmetro dos rolos. Nesse caso, o consumo de energia se mantém praticamente inalterado, diminuindo substancialmente seu consumo específico. Por vezes, para aumentos maiores de capacidade, utiliza-se essas duas alternativas ao mesmo tempo e, ainda nesse caso, o aumento do consumo de energia fica aquém do aumento da taxa de moagem. Esse comportamento do consumo de energia é bem definido por E. Hugot (Handbook of Cane Sugar Engineering, 1986), comparando o aumento da capacidade da moenda pelo aumento das suas aberturas ou pelo aumento de sua velocidade.

Da penúltima (etapa 1) para a última etapa (2) de evolução e aumento da capacidade da moenda, obtida pelo aumento de sua capacidade volumétrica e do diâmetro dos rolos, para uma instalação típica para ambos os casos, utilizando 1 picador de cana e 1 desfibrador do tipo leve (COP-5), podemos estimar o consumo específico de energia para essas duas etapas de aproximadamente 25 e 21 cv/tch, respectivamente. Essa diferença de 4 cv/tch é devida, praticamente, à diferença do consumo de energia específica no processo de ; moagem, conforme apresentado na Tabela 1.

cientistas e especialistas

1

CONSUMO ESPECÍFICO DE ENERGIA NO PROCESSO DE EXTRAÇÃO POR MOAGEM

Setor/Área

Consumo Específico de Energia (cv/tch) Etapa 1

Etapa 2

Transportadores e Dispositivos de Alimentação

2,0

2,1

Preparo de Cana

7,5

7,5

Sistema de Embebição-Bombeamento de caldos

1,3

1,3

Moendas (6 ternos)

14,2

10,2

Total

25,0

21,1

Para as mesmas condições consideradas para o sistema de extração com moendas, desde a descarga da cana até a saída do bagaço no terno final de secagem, apenas alterando o desfibrador necessário para esse processo, o consumo específico de energia no processo de difusão é da ordem de pelo menos 17 cv/tch. Dependendo do tipo de desfibrador considerado, conforme apresentado na Tabela 2. Porém, é preciso atentar-se para o consumo de vapor em todo o processo de fabricação, pois o consumo de vapor de baixa pressão é maior nesse processo.

2

CONSUMO ESPECÍFICO DE ENERGIA NO PROCESSO DE EXTRAÇÃO POR DIFUSÃO

Setor/Área Transportadores e Dispositivos de Alimentação Preparo da Cana

Consumo Específico de Energia (cv/tch) 2,1 10,0

Bombeamento dos caldos prensagem, recirculação e aquecedores

1,5

Moendas - Desaguadora e Secadora

3,4

Total

17,0

Apesar do menor consumo de energia, quando comparado com o processo de extração por moagem, o processo por difusão é muito sensível ao aumento da capacidade nominal de operação. Ele reduz significativamente o nível de extração devido à necessidade de adoção de maiores velocidades de operação, e também o tempo de retenção da cana no processo, conforme Peter Rein (Cane Sugar Engineering, 2007).

Para capacidades de moagem extremamente elevadas, na faixa de 25.000 a 30.000 TCD, deve-se considerar que é possível utilizar apenas 1 conjunto de moendas, enquanto no processo com difusores é necessário prever 2 linhas de operação, com forte impacto no investimento inicial e no custo de manutenção ao longo das safras.

Com o aumento da colheita mecânica de cana sem queimar e a eventual necessidade de maior quantidade de biomassa na indústria, a qualidade da cana sofreu alteração significativa em relação àquela processada anteriormente. Isso trouxe novos desafios para o processo de extração, uma vez que o aumento das impurezas resultou em queda da extração e da capacidade de processamento, com uma intensidade mais acentuada para os difusores. Para contornar esse problema, surgiram os sistemas de limpeza de cana a seco, um grande desafio para o setor, uma vez que ainda podemos considerá-la como uma tecnologia em desenvolvimento.

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Opiniões Ela possui diversas opções diferentes no mercado, com diferentes níveis de eficiência e com problemas específicos que ainda carecem de melhores soluções. Um agravante é que não existe uma metodologia padronizada para a avaliação de sua eficiência, e não se leva em conta que ela tem uma correlação muito forte com o teor de impurezas na cana sendo processada; ou seja, a eficiência de limpeza esperada para qualquer sistema deve sempre estar atrelada ao nível de impurezas na cana que será processada.

Recentemente, as camisas de alta drenagem ou camisas perfuradas, passaram a ser mais um recurso utilizado pela nossa indústria visando a melhoria da extração e da umidade do bagaço final, tendo como resultados adicionais a capacidade de moagem e redução do consumo de energia no processo de moagem. A melhoria da umidade pode ser observada claramente quando utilizadas no último terno do conjunto de moagem, com redução de 2 a 3 pontos com reflexo positivo na extração. O aumento da capacidade pode ser observado quando utilizadas no 1º terno do conjunto de moagem, ou em qualquer terno intermediário do conjunto de moagem cujas dimensões sejam menores que as demais, além de propiciar uma operação mais estável quando utilizada em todos os ternos.

Segundo E. Hugot, o aumento da capacidade é o principal benefício da utilização das camisas perfuradas. O benefício com relação ao consumo de energia é devido ao aumento da quantidade de cana processada, na unidade de tempo, sem aumento do consumo de energia em relação à condição anterior. Caso o objetivo não seja o aumento da capacidade horária, a mesma pode ser mantida em rotações menores, reduzindo o consumo de energia para a mesma quantidade de cana processada. O grande desafio é que há muito o que aprender e desenvolver com as camisas perfuradas abrangendo o seu projeto e seus efeitos na capacidade, extração e umidade, além das posições de instalação, pressão, entrada superior e/ou saída, que realmente se traduzam em benefícios pela sua utilização.

Concluindo, consideramos como desafios mais importantes atualmente para o processo de extração: • Concluir o desenvolvimento de sistemas de limpeza a seco com maior eficiência; • Simplificar o sistema de recepção, alimentação e preparo da cana; • Aplicar as soldas nas moendas de forma mais eficiente através de sistemas robotizados; Utilizar de forma mais ampla e eficiente os benefícios das camisas perfuradas; •Viabilizar a opção de utilização de difusores que, ao contrário das moendas, têm uma dependência negativa muito forte em relação à capacidade e à extração em função da qualidade da matéria prima. n

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cientistas e especialistas

sistema de limpeza de cana

via úmida - via seca

A necessidade de efetuar a limpeza da cana ocorreu inicialmente com o advento da mecanização da colheita e, posteriormente, com o corte e a colheita mecanizados.

Antes dos anos 1960/1970, o corte de cana queimada e o carregamento de cana enfeixada eram manuais. Com o aumento constante da produção e a falta de mão de obra, iniciou-se o carregamento da cana de forma mecanizada, com carregadeiras. A cana era enleirada (organizada em montes para a carga) e um trator provido de braços (garfos) hidráulicos fazia o carregamento da cana inteira. Posteriormente, esses tratores (carregadeiras) também foram providos de rastelos que tentavam elevar a cana para os garfos hidráulicos de carregamento, com o intuito de diminuir o grau de impurezas minerais. Nesse período, a cana inteira era lavada na mesa para a retirada das impurezas.

Não existia ainda o controle para a captação de água nas fontes (rios e represas). Os volumes utilizados para essas operações eram os mais variados e absurdos possíveis.

Com as intervenções ambientais e trabalhistas, fez-se necessário alterar drasticamente esses métodos e eliminar a queima, mecanizando também o corte. Dessa forma, surgiu o que hoje se denomina cana (integral) crua. A sujidade da matéria prima (cana) tornou-se acentuada, sendo necessário o desenvolvimento de técnicas de limpeza da cana. Inicialmente, o sistema de alimentação da cana nas esteiras era realizado através de mesas alimentadoras, pois as canas eram cortadas e transportadas inteiras. Com o advento da cana picada surgiu então o sistema de sopragem para efetuar a limpeza da cana através de ventiladores e câmaras de descompressão de ar. Esses ventiladores foram instalados com direção do ar por cima da carga de cana nas mesas (frontais) e também por baixo da queda de cana nas esteiras.

Inicialmente, o propósito do sistema era apenas o de limpar e eliminar a cana das impurezas, dos minerais (terra) e dos vegetais (palha, palmito, etc.). Com o tempo, surgiu a necessidade – e a obrigação – de destinar corretamente essas impurezas.

Iniciou-se então um trabalho de separar as impurezas minerais dos vegetais. Dessa forma, o sistema passou a ter investimentos de alto custo, pois foram se agregando ao processo de transportadores, picadores, peneiras e moegas receptoras dessas impurezas.

Com o advento da cana picada surgiu então o sistema de sopragem para efetuar a limpeza da cana através de ventiladores e câmaras de descompressão de ar. "

Pedro Fazanaro

Diretor da Fazanaro Consultoria

Com a alta demanda de energia nos anos 2012 e 2013, o sistema passou a se chamar sistema de palha (biomassa) e os investimentos se multiplicaram de uma forma desmedida em instalações e valores. Atualmente, com o baixo preço da energia, esse sistema não viabiliza mais a operação, pois os custos são inferiores ao rendimento esperado, ficando o ganho de consumo de energia e o custo da mão de obra operacional maiores do que o retorno em venda de energia gerada dessa biomassa. E as eficiências em extração de impurezas (terra) e operacionalidade para a limpeza da cana estão muito abaixo do necessário para manter o sistema operando, pois as variáveis da matéria prima (cana) são ; muito alteradas em função de campo, clima, região, etc.

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Opiniões

Projetos com rampas de extração por grelha

Ainda temos o agravante, com o advento das esteiras metálicas receptoras de cana em substituição das mesas alimentadoras por novos projetos ou ampliação das moagens como um segundo ponto de descargas, esses sistemas (câmaras de sopragem), que são instalados junto à passagem da cana de uma esteira de correia para outra, com velocidades de 110/150 metros por minuto numa área de 10/15 m², dificultam ainda mais a limpeza da cana, pois não há compatibilidade das áreas e das velocidades com os volumes de cana de moagem por hora.

Projetos com sopragem e câmara de descompressão

Estivemos presentes em todos esses processos evolutivos, participando da instalação dos equipamentos para o transporte da cana (mesas e esteiras metálicas e de correias), onde são implantados os sistemas de limpeza por meio de sopragem em câmaras das mais antigas até as mais recentes. Sempre acompanhamos a necessidade e o desenvolvimento de sistemas para a retirada de impurezas de baixo custo de instalação e operação, reiterando nossa princípio de sempre estarmos imersos no desenvolvimento de sistemas com 100% de garantia de operacionalidade, com chuva ou tempo seco. Outro grande diferencial é sempre considerarmos o baixo custo de implantação e operação.

Outro sistema é o trabalho de grelhas em fundo de mesas alimentadoras, por meio de grades trapezoidais, por nós desenvolvidas desde 1991.

Esse sistema utiliza a inércia da cana e sua movimentação desde o tombamento do hilo até o seu translado para as esteiras de cana principais do preparo. Como exemplo do êxito desse sistema, tivemos resultados muito satisfatórios demonstrados em oito unidades já instaladas. Em duas delas, fizemos uma adaptação e retiramos todo o sistema de sopragem de câmaras anteriormente instalado com um rendimento superior aos anteriormente conseguidos, e com custo muito inferior devido à eliminação dos ventiladores (04/06 de 60cv) do sistema.

Nas demais operações que se utilizavam do sistema de lavagem de cana, foi eliminada a água sobre a cana que tinha lavagem obrigatória, pois os desgastes impossibilitavam a moagem em função dos danos prematuros dos equipamentos e da limpeza constante de grelhas das caldeiras, influenciando inclusive no processo e na qualidade do açúcar. O sistema se adapta bem nas mesas, pois é onde conseguimos, com alterações de graus e tombos da cana, desagregar as impurezas dos gomos de cana e, posteriormente, ao passar pelas grelhas trapezoidais, separar as impurezas.

Temos instalações nas quais a cana passa por duas grelhas com dois tombos para ser depositada na esteira principal de moagem.

Também são possíveis as instalações em esteiras receptoras diretas do hilo e em esteiras de passagem e transferência da carga de cana, porém n com baixos índices de eficiência.

cientistas e especialistas

Opiniões

influência do Donnelly

na capacidade de moagem

Pergunta: Quanto ganho aumentando a altura do Donnelly?

Resposta: Pode ser muito ou nada!

Há mais de 10 anos, em uma palestra, afirmei que as usinas tinham chegado ao seu limite de moagem e que, a partir daí, iriam se preocupar com o aumento da extração. Engano meu. As moagens continuaram a aumentar por conta do uso de rolos com maior diâmetro e, principalmente, com o exagero nas rotações. Condição que, mais recentemente, conta com a ajuda dos rolos perfurados, que reduziram os efeitos nocivos para alimentação das moendas causados pelo transbordamento de caldo por cima do rolo superior.

Devido a esse legítimo desejo de moer mais, há algum tempo estamos sendo procurados por clientes e consultores que nos questionam sobre a possibilidade de aumentarmos as alturas dos Donnellys, com a intenção de aumentar ou recuperar a densidade no fundo do mesmo que é “perdida” por causa das impurezas vegetais.

Alguns fizeram tais alterações, instalando Donnellys com mais de 5,5m de altura e, posteriormente, nos reportaram melhora na alimentação da moenda. Como o aumento da altura do Donnelly não é uma modificação simples nem barata de se fazer em instalações

existentes e, muitas vezes impossível de ser feita devido à altura da ponte rolante, decidimos revisitar as teorias de alimentação e densidade no fundo do Donnelly para nos orientar até onde o investimento em Donnellys maiores nos trará benefício.

Aí surgiu a pergunta: “Quanto ganho aumentando o Donelly e até que altura?”. Isso nos levou a socorrermo-nos na literatura e encontramos que, em 1958, Murry, C.R. e Hutchinson, R., em um trabalho na universidade de Queensland, Austrália, apresentaram um estudo sobre a movimentação de cana desfibrada em chutes longos, relacionando a pressão na cana desfibrada com o comprimento do chute. Baseamos nossos estudos nessa teoria e a adaptamos para as condições encontradas nas usinas brasileiras atuais. Começamos dividindo a coluna de cana desfibrada em n colchões de altura ∆x, conforme figura abaixo:

Se analisarmos as forças atuantes em um colchão qualquer, chegaremos às seguintes equações de equi; líbrio de forças:

Há mais de 10 anos, em uma palestra, afirmei que as usinas tinham chegado ao seu limite de moagem e que, a partir daí, iriam se preocupar com o aumento da extração. Engano meu. "

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Opiniões

curvas relacionando a altura do Donelly, a largura da calha, o atrito da cana com as paredes, a densidade da cana e a capacidade de moagem resultante.

Verificamos que a maior influência é do atrito e, assim, procuramos um material que apresentasse coeficiente de atrito muito baixo (da ordem de 0,10).

Esse material foi encontrado e se chama GEP-10, disponível no mercado (Grafimec).

De forma ilustrativa, analisaremos 4 cenários: Onde: O cenário A representa o Donnelly convencional, F = Força de compressão no colchão de cana com uma altura útil de 3,4 m. Podemos observar que, k = Relação pressão horizontal / pressão vertical com essa altura, a densidade da cana no fundo da coμ = Coeficiente de atrito cana / lateral Donnelly luna será de 550 kgf/m3 e a capacidade real da moen∆x = Altura do colchão considerado da será igual à capacidade calculada pela teoria usual B = Abertura do Donnelly considerando a cana limpa. ∆w = Peso do colchão considerado O cenário B, por sua vez, representa o Donnelly P = Pressão de compressão convencional, com uma altura útil de 3,4 m, porém L = Comprimento do Donnelly com revestimento de material de muito baixo atrito.

Observamos que a instalação do revestimento em Conhecendo a pressão que podemos ter no fundo Donnellys existentes gera um ganho considerável na da coluna, teremos que verificar qual o aumento da densidade da cana preparada e, consequentemente, na densidade que será obtido. capacidade de moagem que, nessa condição (3,4 m), Quem nos socorreu foi um trabalho realizado em pode ser até 20% maior.

1985 pelo Sugar Research Institute da Austrália, seNo cenário C, temos o aumento da altura útil do gundo o qual a relação pressão-compressão da cana Donnelly para 4,5m, mantendo o Donnelly sem redesfibrada pode ser obtida através da expressão: vestimento. Verificamos que nesse caso a densidade Sendo: da cana será de 585 kgf/m³ e a capacidade será aproximadamente 10% maior que no Donnelly de 3,4 m .

E Por fim, no cenário D, além de elevarmos a altura útil P = A x (C –B) para 4,5 m também revestimos o Donelly com material de muito baixo atrito (GEP-10). Aqui temos um ganho de capacidade de aproximadamente 35% com uma denOnde: sidade no fundo do Donnelly igual a 670 kgf/m3.

F é a fibra da cana, Resumindo, tendo como base um Donnelly de 3,4 m P é a pressão aplicada sobre a cana e útil, concluímos que podemos conseguir um ganho C é a compressão. de 10% na capacidade de moagem aumentando a altura do Donelly para 4,5 m (útil), porém, apenas Utilizando as expressões acima, ligando a taxa diminuindo o atrito para 0,10 (revestimento) consede compressão com a densidade, podemos traçar as guiríamos um ganho de aproximadamente 20% e, se DENSIDADE DE ALIMENTAÇÃO X ALTURA DO DONNELLY além de revestirmos, também aumentarmos a altura para 4,5 m, teremos um ganho de 35% na capacidade de moagem.

Portanto, o revestimento com polímeros de baixíssimo atrito possibilitará o aumento da densidade da cana desfibrada e bagaço no fundo do Donnelly, aumentando a capacidade de moagem de nossas moendas sem grandes investimentos. Por fim, recomendamos a dobradinha revestimento do Donnelly e rolo perfurado, que terá importante função de drenar a maior quantidade de caldo que transbordará sobre o rolo superior com o aumento da densidade da cana alimentada. n

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Coautores:Ricardo Brunelli e Rodrigo Machado.

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energia:

ainda temos muito a explorar Recordo-me da primeira vez em que pisei em uma usina de açúcar e etanol. Foi no final da década de 1990, e, logo na entrada, encontramos um caminhão carregado de bagaço no portão de saída. Perguntei ao diretor industrial se o bagaço estava sendo comercializado e, com um sorriso no rosto, ele me respondeu: “se vier carregar e levar embora, já será um problema a menos para nós”. O objetivo da visita era fazer uma explanação para o corpo técnico da usina a respeito de como gerar energia com alta pressão e temperatura. Falávamos de caldeiras e turbinas operando com 65 kgf/cm2 de pressão e 485oC de temperatura o que, para o setor sucroenergético, naquele momento, era algo completamente desconhecido.

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Perguntei ao diretor industrial se o bagaço estava sendo comercializado e, com um sorriso no rosto, ele me respondeu: 'se vier carregar e levar embora, já será um problema a menos para nós'."

Marcio Luiz Campos

Diretor de Vendas para América Latina Power & Gas Division - da Siemens

Passaram-se quase duas décadas e hoje presenciamos uma forte evolução no que diz respeito à geração de energia pelas usinas. Saímos de uma situação na qual ser eficiente significava resolver o problema do bagaço e conseguir consumir todo o excedente produzido durante a safra. Logo passamos a experimentar níveis mais altos de eficiência, gerando energia com mais alta pressão e temperatura nas caldeiras e turbinas ;

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K

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– assim como já era visto em outras indústrias no Brasil, como as de papel e celulose, química e petroquímica – dando início à era chamada da bioeletricidade. Nesse mesmo período, e contribuindo também para a melhoria energética das plantas, ainda presenciamos o início da eletrificação dos acionamentos no processo de preparo e moagem da cana. Isso tudo trouxe um adicional de rentabilidade importante para as unidades que cogeravam energia.

Chegamos aos dias de hoje, com um potencial significativo ainda para ser explorado. É exatamente a partir desse momento que a união entre a necessidade que o setor vive, com a contribuição dos fornecedores, podem e devem nascer oportunidades com maior caráter de inovação.

Um bom e forte exemplo disso é o caso da Delta Sucroenergia. Buscando maior rentabilidade e trabalhando em parceria com fornecedores de tecnologia, foi desenvolvido um projeto de cogeração de energia inovador, com um conceito até então inédito no setor, instalando a maior turbina em operação de toda a América Latina para esse segmento – de 73,5MW –, acionando diretamente o gerador, sem a necessidade de um redutor de velocidades.

A inovação não parou aí. Aplicando tecnologias desenvolvidas em países de economia madura, e que estão disponíveis para utilização no mercado brasileiro, de forma competitiva e fabricada localmente, nasceu uma solução na qual foi possível maximizar o ganho energético com a utilização de um equipamento ainda mais eficiente.

Significativas reduções de custos também foram possíveis, graças à aplicação de conceitos até então não explorados nesse mercado, como a ausência do prédio civil para abrigar o turbogerador.

O potencial para melhorias nesse mesmo projeto, ainda não se esgotou. Como exemplo: temos o objetivo de aumentar ainda mais o nível de disponibilidade operacional; de estabelecer a utilização de conceitos de monitoramento da turbina à distância; e de viabilizar o auxílio na antecipação de possíveis falhas no equipamento. É fato que o mercado tem ficado cada vez mais exigente, quando se fala em maximizar o aproveitamento durante o período da safra. E quando se fala em geração de energia, com turbinas de condensação, a tendência é então manter a geração de energia o ano todo.

Mas a contribuição dos fabricantes desenvolvedores de tecnologia pode ser ainda maior. A introdução de novos conceitos, soluções inovadoras e até uma proximidade comercial maior entre fornecedor e o setor pode viabilizar parcerias estratégicas benéficas para ambas as partes. Um potencial que vem sendo explorado de forma mais intensiva com a maximização do uso da biomassa.

Além do bagaço, a utilização da palha como combustível já é realidade em várias unidades.

Apesar da diversidade da gama de soluções existentes no mercado, o resultado financeiro em geral é sempre bastante atrativo. Um novo conceito que vem ganhando espaço na agenda do setor e que pode somar-se como um novo sub-produto proveniente de mais um resíduo do processo: o biogás gerado a partir da vinhaça. Esse gás pode ter diferentes aplicações, sendo uma delas a geração de energia elétrica, quer através da queima do biogás em motores a gás ou mesmo em turbinas a gás.

Os ganhos não param por aí porque ainda pode-se combinar os gases quentes de saída da turbina a gás e gerar vapor adicional para a usina, que pode ser utilizado para maximizar a cogeração.

Soluções como essa, já disponíveis em operações regulares em outros tipos de indústrias na Europa e na América do Norte, já estão disponíveis para serem implementadas, de imediato, no Brasil. Porém, como qualquer solução desconhecida ou inovadora, o mercado exige a análise com certo grau de risco. É neste momento que os fornecedores de tecnologia podem contribuir para o setor; quer comercialmente – trazendo financiamentos atrativos –, quer compartilhando os riscos do projeto, principalmente os focados naquilo que é sua maior expertise, a própria tecnologia. Uma vez comprovada a viabilidade destes projetos, será questão de tempo visualizarmos uma forte nacionalização dos produtos e a consequente redução nos custos dos equipamentos, principalmente pelo fato de o setor possuir um número de unidades muito expressivo, gerando um potencial teórico bastante significativo.

Muitas unidades ainda não possuem cogeração em alta pressão e temperatura. Nesse cenário é possível realizar projetos com investimentos menores, viabilizando ganhos energéticos expressivos, principalmente se o parque instalado contar com equipamentos antigos e com baixo grau de eficiência e disponibilidade. Além do aumento significativo da geração de energia, pode ainda trazer uma estabilidade muito maior à indústria, principalmente se instalada uma turbina híbrida de condensação com extração, podendo, dessa forma, aproveitar todo o potencial de combustível disponível. Estar próximo a um ponto de conexão para escoamento de energia torna-se chave nesse momento, para minimizar os custos com a rede de transmissão. E, uma vez mais, os fornecedores de tecnologia podem trazer soluções inteligentes, permitindo que o investimento seja feito em etapas, em função das reais dificuldades financeiras do setor. O oportuno e sadio estreitamento do relacionamento entre as usinas e os fornecedores de tecnologia inovadoras, pode gerar frutos interessantes para o desenvolvimento e progresso tecnológico do setor sucroenergético. n

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o impacto na indústria com a mecanização da colheita A colheita de cana crua mecanizada está crescendo rapidamente no País e, em São Paulo, já está próxima a 100%. Isso é irreversível. Esse cenário trouxe novos problemas não só para a área agrícola, mas também para a indústria, sendo essa situação percebida normalmente de forma qualitativa, havendo um certo desconhecimento sobre os reais efeitos na recuperação do ATR da cana, na qualidade dos produtos e também nos custos de produção. O que mudou, e ainda está mudando, é essencialmente a qualidade da cana: antes queimada e lavada, hoje crua e sem lavar. Com a velocidade que foi introduzida a mecanização em algumas regiões, os impactos dessa mudança foram subestimados.

No entanto, a mudança de qualidade foi “apenas” no aumento das impurezas minerais (IM) e vegetais (IV), o que pode ter deixado muitas usinas despreocupadas. Todavia, outros importantes produtores de cana e de açúcar no mundo já tratam do assunto há muito tempo: a África do Sul desde os anos 1980, e a Austrália e Estados Unidos nos anos 1990. Vários testes em condições operacionais em usinas foram realizados,

A extensão de safra precisa continuar a ser explorada em suas várias opções, nem que seja só para aumentar o fator de capacidade do sistema de geração de bioeletricidade. "

Manoel Regis Lima Verde Leal Pesquisador do NIPE da Unicamp

com condições de colheita variadas que resultaram em diferentes níveis de impurezas vegetais na cana entregue na usina: cana inteira queimada, cana picada queimada e crua, sistema de limpeza das colhedoras ligado ou não; as porcentagens de palha na cana variaram amplamente de 2% até 18%. Os impactos das impurezas vegetais em vários setores da usina foram consideráveis e com grande concordância qualitativa: redução do Pol e aumento da fibra da cana; redução no nível de preparo e embuchamento; perda de capacidade de moagem e de eficiência de extração

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(maior arraste de açúcar pelo aumento da quantidade de bagaço); aumento da cor e redução da pureza do caldo misto; aumento do volume de lodo e de melaço e piora na cor do açúcar.

Além disso, observa-se também um aumento dos custos de manutenção devido ao maior desgaste nos equipamentos (preparo, moenda, esteiras, bombas, tubulação) e aumento das incrustações nos evaporadores. Pode-se argumentar que as usinas nesses países são diferentes das brasileiras, com moendas com rotação mais baixa e melhor extração e fazendo só açúcar, porém algumas usinas brasileiras, mais atentas a esses problemas, já detectaram impactos semelhantes e estão procurando soluções para minimizar os efeitos negativos. Além do mais, o uso da palha em caldeiras de bagaço no Brasil já está se expandindo e apresentando problemas de embuchamento na alimentação, corrosão e depósitos nas superfícies de troca térmica e chaminés. Experiências em outros países e um programa de testes financiado e organizado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, com a queima de resíduos agrícolas e outras biomassas, indicaram que esses problemas de corrosão e formação de depósitos nas caldeiras são causados principalmente pelos altos teores de álcalis (potássio e sódio), cloro e enxofre encontrados nos resíduos agrícolas, inclusive na palha de cana-de-açúcar. ;

Opiniões Outros testes com esses resíduos, dentro e fora do programa do Departamento de Energia dos Estados Unidos, mostraram que esses contaminantes são removíveis por meio da lixiviação com água, processo facilitado se a biomassa for triturada previamente. Algumas poucas usinas no Brasil estão lavando a palha, através do transporte via úmida entre o Sistema de Limpeza a Seco (SLS) e a entrada do último terno da moenda, no qual a palha é misturada ao bagaço e moída conjuntamente, conforme mostrado na ilustração (Usina São Luiz).

O interesse nesses casos é eliminar o picador de palha e a peneira rotativa e a necessidade de um sistema independente de transporte de palha para as caldeiras.

O CTBE, dentro do Projeto SUCRE, está realizando testes em duas usinas que usam essa tecnologia para quantificar os impactos na granulometria, umidade, Pol e cinzas no bagaço final, além de avaliar os teores de álcalis, cloro e enxofre nesse bagaço. Um balanço energético será realizado com os dados finais para estimar os custos energéticos e econômicos no processo como um todo. Se os resultados forem positivos será possível ampliar a queima de palha nas caldeiras sem os problemas de corrosão e depósitos encontrados hoje. Os outros impactos negativos podem também ser minimizados com o uso adequado de tecnologias já existentes como um preparo mais pesado, camisas de alta drenagem, melhor tratamento do caldo, uso de modelos de evaporadores menos suscetíveis a incrustações, uso de materiais mais resistentes a abrasão, entre outros. Um lado bom e muito importante da colheita mecanizada de cana crua é que temos a disponibilidade de mais fibra na usina, o que permite um aumento da geração de energia elétrica excedente, algo em torno de 750 kWh por tonelada de palha, que pode se tornar um benefício econômico considerável se contrapondo aos problemas descritos acima.

Esses impactos negativos das impurezas acrescidas na cana podem ser reduzidos pela instalação e uso de um Sistema de Limpeza a Seco na usina e, se demonstrada a viabilidade da lavagem da palha e sua entrada no último terno da moenda, a usina ficaria no melhor dos mundos com um aumento significativo da fibra na usina e com seus efeitos negativos atenuados, possibilitando um aumento considerável na produção de eletricidade excedente, inclusive com melhoria sensível do fator de capacidade do sistema de geração e obtenção de melhores contratos de venda no Mercado Livre de Energia.

Essa opção ainda não é bem explorada pelas usinas e as modificações que se afiguram no Marco Regulatório do Setor Elétrico brasileiro poderão acrescentar mais vantagens para o uso da palha, como melhores condições para despacho de energia, aumento de geração no horário de ponta e outros que precisarão ser cuidadosamente considerados nas futuras vendas de energia pelas usinas.

Uma visão de futuro de uma usina competitiva incluiria o uso máximo da matéria prima (açúcares e fibras), dos efluentes e resíduos, para adicionar valor à cadeia produtiva. Além disso, teria uma grande flexibilidade em variar as produções de açúcar, etanol e bioeletricidade de forma significativa e rápida em resposta às variações de mercado desses três produtos principais, permitindo uma maximização dos ganhos financeiros. A extensão de safra precisa continuar a ser explorada em suas várias opções, nem que seja só para aumentar o fator de capacidade do sistema de geração de bioeletricidade. Esse é, sem dúvida, o produto menos conhecido e valorizado pelas usinas, mas os esforços do governo para atingir as metas prometidas no Acordo de Paris (COP 21) vão necessitar dessa opção de energia renovável. Principalmente para ajudar a estabilizar a rede nacional de energia elétrica que, cada vez mais, recebe energias intermitentes como a eólica e solar, fornecendo n opções renováveis de energia de base e de reserva.

cientistas e especialistas

Opiniões

é possível o fortalecimento da

agroindústria sucroenergética?

Pense, reflita e aja.

Sua empresa merece!

E agradece! "

Ivan Chaves de Sousa

Diretor da Chaves Planejamento e Consultoria

É claro que é possível o fortalecimento da agroindústria sucroenergética. Mas, o primeiro passo é reconhecermos que o sucesso de uma empresa requer que os seus bons indicadores econômicos sejam sempre precedidos de bons indicadores operacionais.

Para melhor esclarecimento dessa nossa colocação, desenvolveremos um exercício executando algumas simulações suportadas por estatísticas, obtidas através de pesquisas e estudos conduzidos por nós, anualmente, com a parceria de trinta usinas localizadas na região Centro e Sudeste.

Dada a limitação de espaço, nos concentraremos no exame de apenas alguns desses indicadores. Ou, mais especificamente, na análise de três dos mesmos. Possivelmente surja aqui o primeiro questionamento por parte do leitor: como um trio de variáveis operacionais seria suficiente para influenciar os resultados de uma agroindústria? É o que veremos a seguir.

Assumiremos uma agroindústria hipotética que, numa fase inicial, encontrava-se “parada no tempo” e, posteriormente, sob nova e eficiente administração, buscou ; sua recuperação.

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ESTÁ COMPROVADO: TELAS VECOFLUX TRAZEM A Veco realizou um teste comparativo de desempenho com as telas VecoFlux e Standard.

No teste, foram considerados: mix cana-de-açúcar 50%, preços álcool/açúcar, base Jan/16 e redução média obtida de pureza no mel final 0,93.

O uso da VecoFlux na produção de açúcar (1,6 milhão/ton cana) resultou na recuperação de fábrica adicional, gerando ganho de R$ 190 mil safra/ano.

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cientistas e especialistas

Opiniões

Desde já, provocaremos o nobre leitor com algumas questões. Por exemplo, essa usina, passando a contar com uma equipe competente, motivada e ávida por melhores resultados e recorrendo à correta tecnologia, conseguiria elevar a produtividade dos seus canaviais de 78 t/ha-corte para 85 t/ha-corte? Outra pergunta: com essa mesma competente equipe, contando com o apoio de nossos excelentes geneticistas, poderia aperfeiçoar o manejo varietal (e da colheita) de suas lavouras de forma a alcançar um incremento no teor de ATR – Açúcar Total Recuperável – de sua produção canavieira, digamos, de 135 Kg/t cana para 140 Kg/t cana?

Na área industrial. os índices de ATM – Aproveitamento de Tempo de Moagem, sofreram acentuados decréscimos nos últimos tempos. É certo que há a interferência das chuvas e da colheita mecanizada, mas, as ações concentradas sobre as demais causas de paradas das moendas não permitiriam que tal ATM subisse de patamar, por exemplo, de 77% para 84%? Pois bem, citamos exemplos de incrementos em TCH, ATR e ATM e, agora, convidamos nosso leitor a nos acompanhar em um exercício, por meio do qual analisaremos o grau de impacto desses ajustes nos resultados da empresa.

Inicialmente, vamos pressupor que essa mesma usina hipotética, em sua fase inicial, estaria operando nas seguintes condições: esmagando 100% de cana própria, com uma capacidade de moagem (TCD) igual a 16 mil toneladas de cana por dia, operando uma safra com 240 dias de extensão, dispondo de uma área de colheita de cana equivalente a 38 mil hectares por ano. E, mais um detalhe, antes do esforço pelo incremento dos três indicadores citados, estaria a mesma produzindo 62,0 Kg de açúcar mais 40,0 litros de anidro por tonelada de cana moída (perfil de produção).

Pois bem, nessa situação inicial “acomodada”, essa agroindústria estaria operando suas moendas com um tempo correspondente a 184,8 dias efetivos ao longo de toda a safra (240 dias corridos x 77% de ATM). Sendo sua TCD igual a 16 mil t cana/dia, então sua moagem total na safra resultaria em 2,957 milhões de toneladas. Dos quais, considerando o perfil de produção assumido, chegaríamos às produções de 3,666 milhões de sacos de açúcar e mais 118,27 milhões de litros de anidro, por safra.

Chegou a hora da pergunta crucial: qual a ordem de grandeza dos benefícios que seriam obtidos, admitindo a hipótese da efetiva melhoria do nosso trio de indicadores?

Em primeiro lugar, fácil de verificar, através do incremento do índice ATM, subindo de 77% para 84%, as moendas operariam mais, ainda que mantivessem a mesma duração da safra (240 dias corridos). Consequentemente, com a mesma TCD, o contingente total de cana processada na safra alcançaria o contingente de 3,225 milhões de toneladas, ou seja, superando em 268 mil toneladas o verificado no cenário inicial.

Precisaríamos de mais terras para atender esse aumento na quantidade de cana a moer? Não, porque o outro indicador “melhorado” referiu-se à produtividade agrícola. Assim, os índices de TCH citados (78 t/ha-corte e 85 t/ha-corte), aplicados sobre a área de corte total disponível (cerca de 38 mil hectares) possibilitariam produções de cana que atenderiam as

demandas por matéria prima pela indústria nos dois cenários (2,96 milhões de toneladas e 3,23 milhões de toneladas, respectivamente).

Finalmente, o terceiro progresso estabelecido: incremento do teor de ATR, saindo de 135 Kg/t cana para chegar aos 140 Kg/t cana. É plausível assumir que, com a cana mais rica em açúcares, os rendimentos industriais – mantidas as demais condições constantes – subam na mesma proporção. Logo, o perfil de produção do primeiro cenário (62 Kg de açúcar e mais 40 litros de anidro por tonelada de cana moída) deveria se elevar para 64,30 Kg de açúcar e mais 41,48 litros de anidro.

Portanto, considerando tais perfis e o total de cana moída na safra nos dois cenários, concluimos que as produções industriais alcançariam: 1) no cenário inicial, 3,666 milhões de sacos de açúcar mais 118,27 milhões de litros de anidro; 2) no cenário “melhorado”, 4,148 milhões de sacos de açúcar mais 133,78 milhões de litros de anidro.

Resta-nos agora, avaliar monetariamente esses números. Admitamos preços já livres de impostos e na condição PVU equivalentes a R$ 62,00 por saco de açúcar e R$ 1,65 por litro de anidro (aplicáveis a ambos os cenários). Fazendo os cálculos, chegaríamos ao faturamento total para o primeiro cenário igual a R$ 422,4 milhões enquanto no cenário aperfeiçoado, esse montante alcançaria a cifra dos R$ 477,9 milhões. Ou seja, uma vantagem deste sobre o anterior equivalente a R$ 55,5 milhões por safra.

Mas, os leitores mais atentos lembrarão que, no cenário “aperfeiçoado”, ocorrerá maior produção de cana (graças à TCH superior), correspondente a 268 mil toneladas, que, com certeza, implicarão em custos adicionais. De fato, no campo teremos que computar os custos de colheita e transporte desse contingente (assumiremos como igual a R$ 32,00/tonelada) ao passo que, na área industrial, embora não haja alteração na duração da safra, imporemos um custo variável equivalente a R$ 7,00/tonelada (enfoque bem conservador).

Portanto, aplicando esse custo unitário variável agregado de R$ 39,00 por tonelada de cana moída sobre aquelas 268 mil toneladas adicionais, perceberemos que o cenário “aperfeiçoado” teria que arcar com um custo extra perto de R$ 10,5 milhões.

Assim, a vantagem encontrada anteriormente (R$ 55,5 milhões), depois de deduzidos esses custos, decresceria para cerca de R$ 45 milhões, em relação ao cenário inicial. Seria modesto esse ganho líquido, de aproximadamente R$ 45 milhões por ano? Ou algo como R$ 225 milhões no acumulado de cinco safras?

Cremos que o leitor concordará conosco: esses são, sim, ganhos significativos. E devemos lembrar que há ainda um segundo – e mais importante – ponto a ressaltar: tais ganhos estariam resultando de progressos de três variáveis: TCH, ATR e ATM. Para finalizar, registramos uma última pergunta: é possível imaginar o salto que a sua agroindústria experimentaria se um esforço como esse aqui exemplificado, ao invés de concentrar-se em apenas alguns poucos indicadores, fosse extrapolado para todos os segmentos da empresa?

Pense, reflita e aja. Sua empresa merece! E agradece! n

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cientistas e especialistas

os desafios e as evoluções operacionais da

produção de etanol

o nosso novo ITC é uma continuação dessa importante experiência técnica que, como mostrado “ligou” a curva de aprendizado que viabilizou o Proálcool. "

Jaime Finguerut

Presidente do Conselho do ITC – Instituto de Tecnologia Canavieira

Nos diversos artigos que publiquei ao longo dos últimos anos, tenho mostrado que a produção de etanol de cana-de-açúcar evoluiu de forma impressionante a partir do início do Proálcool (1976) até 2010, tendo o custo por litro (em unidades monetárias constantes) reduzido entre metade até a um terço daquilo que era no início do período estudado. Os ganhos, no entanto, se deram, principalmente, no custo da matéria-prima (cana) que, na época – e até hoje –, é responsável por aproximadamente 70% do custo total. O gráfico em destaque do artigo do Professor Goldemberg da USP e presidente da Fapesp (que mantenho no original para expressar o valor como documento) mostra a curva de aprendizado inicial, mostrando que, por muito tempo foram incorporadas inovações que inclusive aceleraram a queda de custos, tornando possível vender o etanol a preços cada vez mais baixos, viabilizando o etanol como substituto sustentável da gasolina.

A imagem seguinte, de um trabalho da consultoria Bain & Co, de 2007, indicava que essa curva de aprendizado iria continuar pelo menos até 2025. No entanto, a aceleração da colheita mecanizada de cana com correspondente queda da qualidade da matéria-prima e significativo aumento de custo, fez com que os custos de produção de etanol voltassem a crescer.

O preço pago aos produtores subiu a partir do patamar de aproximadamente R$ 1,00/litro em 2010 para R$ 1,65-1,85/ litro hoje.

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Nesse período houve um enorme aumento de produção de etanol, o que significa que os processos industriais da usina e da fermentação, especialmente, evoluíram muito para dar conta de uma quantidade crescente de cana processada, tendo sido eliminados muitos dos gargalos que limitavam a produtividade desse processo.

Hoje, usa-se moendas maiores e eletrificadas; dornas maiores com fundos cônicos; centrífugas maiores e com maior capacidade instalada por unidade de etanol gerado; trocadores de calor externos maiores e melhores; sistemas de fornecimento de água de resfriamento mais robustos; recuperação de perdas do etanol evaporado e maior controle do processo com o estabelecimento de índices de performance mais adequados como o rendimento por subprodutos.

Atualmente, há sistemas melhores de controle microbiológico, reduzindo perdas por contaminação e por floculação. A operação baseia-se tanto em informações off-line (laboratório) como on-line, com o uso de salas de controle, embora não existam ainda sensores dedicados para açúcar ou etanol. Simuladores do processo facilitam a análise dos dados gerados, porém o turn-over de pessoal gerencial ainda é um grande problema, com poucos cursos de capacitação para operação da fermentação nas atuais condições.

Porém, no que se refere ao processamento industrial, ; como um todo, como foi a evolução?

Opiniões

Já sabemos que qualquer ganho de tonelagem por hectare e de teor de ATR na lavoura faz o custo de produção cair correspondentemente. O reverso, infelizmente, também é verdadeiro, pois qualquer queda de produtividade e de qualidade agrícola implica em aumentos de custo. Isso pode indicar um processo industrial pouco robusto. De fato, se pegarmos a quantidade total de açúcar e de etanol produzidos em um ano em toneladas, e dividirmos pela moagem total de cana desse ano, vamos ver que esse número oscila em torno 100 kg de produtos/tonelada (1.000kg) de cana. Isso significa que a nossa eficiência em massa é de apenas 10%! Porém, se considerarmos que a cana tem 70% de água, ou seja, tem 300 kg de matéria seca, com essa quantidade de matéria-prima fazemos apenas os mesmos 100 kg de produtos. Isso significa que 200 kg de matéria-prima não foram nem para o saco de açúcar nem para o tanque de álcool. Então para onde foram? Basicamente, transformamos boa parte da matéria-prima em CO2, que sai pelas chaminés da caldeira, da palha que ficou no solo e da fermentação e não é aproveitado.

Embora essa liberação de CO2 não seja poluição, pois esse CO2 veio da fibra da cana e esta é feita de CO2 da atmosfera através da fotossíntese, é um enorme desperdício.

Se o processo industrial visto como um todo fosse mais eficiente, por exemplo, usando menos energia para a produção de açúcar e do etanol (energia elétrica para movimentar as moendas, energia térmica para evaporação do caldo e para destilação) e gerando mais calor e mais energia elétrica a partir do bagaço e principalmente da palha (que, hoje, 90% é convertida em CO2 no solo da lavoura), todos os anos, reduziríamos esses desperdícios. Se a palha fosse recolhida sustentavelmente, ou seja, cerca de 50-60% daquela soprada ao solo durante a

colheita e utilizada industrialmente, haveria redução correspondente de emissões.

A própria fermentação tem uma eficiência máxima em massa da ordem de 50%, ou seja, a metade do açúcar é “desperdiçada” e sai principalmente na forma de CO2. Tudo isso é otimizável. Em todo o mundo há um grande esforço em converter diretamente o CO2 da atmosfera ou das chaminés em biocombustíveis, de forma mais rápida e barata do que através da fotossíntese, usando catalisadores projetados com as novas ferramentas da nanotecnologia e usando bioeletricidade gerada por todos os meios disponíveis (biomassa, eólica, fotovoltaica). Esses novos biocombustíveis são também chamados de eletrocombustíveis. Essas técnicas, além do uso e comercialização do próprio CO2 como produto, poderiam dobrar a nossa eficiência em massa. Nas destilarias de milho americanas, o resíduo da destilação é uma ração excelente para gado e se aproveita todo o CO2.

Essa visão do processo industrial como um todo, atualizando o estado da tecnologia, é exatamente o escopo do nosso novo ITC - Instituto de Tecnologia Canavieira, que pretende avaliar a tecnologia em cada unidade produtiva, independente de seu porte, encontrar os gargalos que ainda existem, identificar a atratividade de investimentos, fazer e implantar um Planejamento Industrial, inclusive capacitando o pessoal técnico das usinas para esse fim. Essa função é absolutamente necessária hoje, onde a competitividade depende de reduções de custo e aumentos de eficiência e produtividade; além do fato que os orçamentos industriais são a cada ano menores, exigindo da gestão industrial o conhecimento de índices e linguagens antes não utilizadas, como Ebitda, Capex, Opex, NPV-VPL, ROI, etc.

O ITC pretende justamente estar ao lado da direção industrial, identificando as oportunidades e os novos desafios técnicos, energéticos e ambientais e ajudando a viabilizar o orçamento anual.

Essa função já foi, no passado, exercida em parte pelo CTC – Centro de Tecnologia Copersucar e depois em parte pelo novo CTC – Centro de Tecnologia Canavieira. Ambos não têm mais nenhum papel nesse campo. Nesse aspecto, o nosso novo ITC é uma continuação desta importante experiência técnica que, como mostrado acima “ligou” a curva de aprendizado que viabilizou o Proálcool.

A produção de etanol a partir da cana também vai evoluir significativamente com novas variedades e o uso dos açúcares (ou do CO2) dentro da fibra, não só aquele em torno da fibra (caldo) como hoje. Podemos imaginar que com o RenovaBio teremos um novo Proálcool, dessa vez, não sustentado por subsídios ou aumento de impostos. As novas tecnologias só serão adotadas com confiança e conhecimento e o ITC irá cumprir esse papel, ligando uma nova curva de aprendizado n para o nosso Setor.

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cientistas e especialistas

o avanço da

bioeletricidade

Há alguns anos, nos tempos do CTC-Copersucar, numa conversa informal com alguns empresários, eu mencionei que chegaria o momento em que o bagaço da cana alcançaria valores superiores ao da própria cana. Pois bem, esse tempo já chegou.

Quando constatamos que a cana de açúcar deu origem a 17,5% de toda a energia do Brasil em 2016, pudemos concluir que realmente a energia elétrica é definitivamente o terceiro produto do setor sucroenergético, valorizando a biomassa que o setor dispõe (bagaço e palha da cana).

Isso impôs um desafio na otimização energética de todas as plantas existentes. Relembrando a história, pude separar a evolução da eficiência energética em algumas fases, que mencionarei abaixo: Início da autossuficiência térmica eliminando o consumo de combustível adicional ao bagaço (madeira e óleo combustível. Nessa oportunidade, procurou-se elevar a eficiência térmica das caldeiras,

com instalação de grelhas basculantes, pré-aquecedores de ar e economizadores.

Início da autossuficiência em energia elétrica.

Nesse momento houve o início das melhorias do consumo específico do vapor pelo processo e otimização da eficiência das turbinas a vapor, com aplicação das famosas multiválvulas, mas ainda utilizando apenas turbinas de simples estágios.

Finalmente, com a autorização e normatização da comercialização de energia elétrica, ocorreu o maior avanço no setor de utilidades e que continua até os dias de hoje. Com isso, tivemos a chegada de caldeiras de grande porte, turbinas de múltiplos estágios, reações, processos mais econômicos, etc. Nesse sentido, muitos desafios já foram vencidos, porém nos restam outros tantos, sobre os quais dissertarei esse artigo.

Ao longo dos anos, a eficiência térmica das caldeiras foi incrementada atingindo valores da ordem de 88% ao PCi, inclusive com a chegada das caldeiras de Leito Fluidizado, e isso foi possível graças ao bagaço que dispúnhamos naquela oportunidade.

Atualmente, as características do bagaço mudaram significativamente com a chegada da colheita mecanizada, interrupção das queimadas e da lavagem da cana com água na entrada das moendas, causando uma piora na qualidade do bagaço como combustível e agregando elementos indesejáveis, tais como; o enxofre e o cloro.

Ainda restam alguns desafios a serem vencidos, não relacionados com a tecnologia diretamente, mas que dificultam a expansão da produção de energia verde oriunda da biomassa "

José Campanari Neto Diretor da MCE Engenharia e Sistemas

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Opiniões Para as novas caldeiras de leito fluidizado isso não afeta, pois podem operar com bagaço de até 65% de umidade e neutralizar o enxofre já na areia do leito. Porém, o projeto da maioria das caldeiras existentes, ficou inadequado para o “novo bagaço” exigindo novos desafios na adequação dessas unidades, objetivando reduzir o elevado custo de manutenção, causado principalmente pelo desgaste devido ao ataque químico e corrosão nas partes pós-caldeira.

Na área de utilização do vapor, surgiram turbinas de reação, com altíssima eficiência termodinâmica e com capacidades que não se limitam mais aos 50 MW de outrora, podendo ser utilizadas turbinas que acionam geradores diretamente a 3.600 RPM, sem redutor – como exemplo cito o caso da Usina Delta, com turbo gerador de 75 MW. Se na aplicação de novos equipamentos houve uma resposta importante oferecida pelo mercado, na aplicação de ciclos térmicos de maior eficiência, ainda estamos avançando lentamente e, a meu ver, esse é o maior desafio do momento.

Para o ciclo Rankini convencional, temos um potencial conhecido, que se aproxima dos 100 kW/TC de excedente de energia elétrica a ser exportado, dependendo do consumo específico do vapor de processo, conforme relacionado no diagrama abaixo. Porém o ciclo Rankini pode ser melhorado com a utilização

dos seguintes artifícios: aplicação de sangrias nas turbinas e trocadores de calor regenerativos, proporcionando maior temperatura na água de alimentação das caldeiras e/ou ar de combustão.

Aplicação do ciclo Rankini com reaquecimento do vapor, o que implica na colocação de superaquecedores terciários nas caldeiras. Com os artifícios acima, pode-se ultrapassar a barreira dos 100 kW/TC de excedente de energia elétrica a ser exportado.

Outra oportunidade, que começa a ser estudada é referente à utilização do biogás, oriundo do tratamento da vinhaça, que pode ser utilizado em turbinas a gás, dando origem à aplicação de ciclos combinados e ciclos híbridos, quando podem ser utilizadas turbinas a gás com caldeiras de recuperação e posterior turbina a vapor.

Essa possibilidade deixa clara a vocação energética do setor, ou seja, ainda temos um caminho muito longo a percorrer.

Ainda restam alguns desafios a serem vencidos, não relacionados com a tecnologia diretamente, mas que dificultam a expansão da produção de energia verde oriunda da biomassa, quais sejam: • preço justo para energia de fonte renovável; • linhas de financiamento com taxas que não inviabilizem projetos, e • menor burocracia para a liberação de licenças n ambientais.

cientistas e especialistas

Opiniões

os desafios e as

evoluções operacionais

O homem sempre foi chamado a resolver desafios.

E os tem resolvido, tanto é que aqui estamos nós “vivinhos” da Silva. Em primeiro lugar, gostaria de fazer algumas considerações sobre nossos produtos.

Açúcar: esse produto abençoado tem vida firme pelos próximos 1.000 anos. Se os asiáticos resolvem comer metade do açúcar que consumimos no Brasil, a produção de açúcar terá de ser triplicada. Quanto à qualidade, já atingimos os píncaros – se pureza significa qualidade. Fazemos todos os tipos de açúcar. O açúcar pode ser encarado sob três aspectos: 1. Como alimento e, neste caso, não perde para ninguém na melhor relação custo/energia/sabor. 2. Como adoçante.

Nesse caso pode ser substituído por centenas de produtos químicos, naturais ou não. Com o objetivo de emagrecer sem sofrimento, de reduzir a glicemia dos diabéticos ou reduzir a quantidade de cáries (essas estão quase eliminadas com a utilização de água e pastas de dentes fluoretadas). Nesse aspecto, o açúcar tende a perder mercado. 3. Como matéria prima. A sucroquímica – tanto a biológica como a química mesmo –, está em pleno desenvolvimento. A engenharia genética é capaz de alterar o DNA das leveduras com o objetivo de produzir aromas, fármacos, proteínas e uma inimaginável quantidade de outros produtos. Nesse quesito, o mercado é muito promissor.

Também atingimos eficiências bem elevadas na sua fabricação. No nível atual de tecnologia, recuperamos de 85 a 92% (eficiência industrial). Qualquer pequeno incremento de eficiência implica em grandes investimentos, nem sempre rentáveis. Por mais impressionantes que sejam algumas novas tecnologias, não se deve esperar grandes retornos.

Poderemos chegar a não precisar de qualquer fonte de água externa já que a cana poderá vir a suprir toda a água necessária nas operações do sistema industrial. "

Tércio Marques Dalla Vecchia CEO da Reunion Engenharia

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Etanol: O etanol está sempre com a corda no pescoço. Sempre dependendo de ações governamentais e também internacionais para seu sucesso ou fracasso. Até 2030 a situação poderá ficar sustentável se o Renovabio for realmente implementado. Se olharmos para um horizonte mais longo, sua utilização como combustível poderá ser bastante questionada. As últimas decisões dos países europeus de banirem os motores à explosão terá forte impacto mundial. Poderá haver grandes excedentes de combustíveis líquidos com a consequente queda nos preços. Ouvindo a indústria automobilística, percebe-se que eles querem soluções internacionais.

Isso significa que o interesse deles em avançar em tecnologias específicas para o mercado brasileiro é pequeno.

O Brasil representa menos de 2% da produção mundial de veículos e eles tendem a investir em tecnologias ditas mundiais, já que as montadoras operam a nível mundial.

A população em geral também tende a ver no carro elétrico a solução para os problemas de poluição das cidades. Também há forte tendência de fortalecer o transporte de massa (metrôs, VLTs, etc.) com forte repressão ao uso de veículos de transporte individual, sendo que as bicicletas estão avançando fortemente no transporte individual. Por outro lado, o processo de fabricação do etanol através da fermentação por leveduras é, por si só, um processo de baixa eficiência. Conseguimos converter menos de 50% do carbono dos açúcares em energia na forma de etanol. Praticamente o resto do carbono segue para a atmosfera na forma de CO2.

Existem tecnologias em desenvolvimento para a produção de etanol com bactérias capazes de transformar 80% do carbono em etanol, mas, em desen; volvimento.

Bagaço: O bagaço é um subproduto da cana-de-açúcar, ou seja, querendo ou não, ele está na usina. Sua utilização para produção de energia é bem conhecida e dominada. A produção de etanol 2G vai competir com a produção de energia por queima. A melhor taxa de retorno refletirá em seu destino. Outros usos também existem, mas são em pequenas quantidades.

Palha: A palha é, sem dúvida, o produto no qual as tecnologias têm que ser muito aprimoradas. Os métodos de coleta, transporte, limpeza e processamento ainda representam muitos desafios.

Voltando ao tema original, cito os desafios a serem enfrentados em cada setor operacional. São eles: Recepção de cana: Limpeza da cana. As eficiências dos sistemas atuais não chegam a 60% ficando, normalmente, até abaixo de 40%. Há que se gastar muito em pesquisa ainda.

Moagem: Redução na umidade do bagaço, redução de potência consumida e estabilidade operacional.

Caldeiras: Capacidade de operar com altos teores de impurezas minerais e com palha – já existe a tecnologia. A operação com alta umidade de bagaço seria uma constatação da falta de eficiência no setor de extração.

Tratamento de caldo: Economia de vapor, redução de uso de produtos químicos e redução nas perdas.

Evaporação: Redução nas perdas por destruição do açúcar, economia de vapor, melhoria no sistema de vácuo e limpeza química.

Fabricação de açúcar: Redução nos pontos pretos, redução do consumo de vapor e água, padronização no tamanho dos cristais.

Melhoria no sistema de vácuo: Secagem, resfriamento, manuseio e armazenamento devem ser aperfeiçoados.

Fabricação do etanol: Redução no volume de vinhaça, redução do consumo de vapor e de água.

Vapor: Toda a usina deve ter programa na redução do consumo de vapor de processo. Água: Água é um bem cada vez mais caro e escasso e que assim deve ser tratado. A economia de água na usina é fundamental para o meio ambiente. Houve uma significativa redução no consumo de água. Poderemos chegar a não precisar de qualquer fonte de água externa já que a cana poderá suprir toda a água necessária nas operações do sistema industrial.

Automação: Objetivar a estabilidade das operações unitárias de forma a manter sempre o mesmo padrão de utilização e eficiência. A automação em geral está em desenvolvimento e deve-se esperar muito da inteligência artificial nos próximos anos.

Segurança: Talvez seja o maior desafio – reduzir a zero as ocorrências de risco às pessoas, ao meio ambiente e ao patrimônio.

Concluindo, toda empresa deve ter um plano para cada item acima. A ajuda de especialistas é muito bem n vinda nessa hora.

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ensaio especial

organizações

Opiniões

são movidas por pessoas

O etanol é o mais brasileiro, limpo e barato dos combustíveis. No entanto, é o que mais enfrenta desafios para se firmar em sua própria terra – terra essa que dedica à sua matéria-prima uma grande área de cultivo e divide o mesmo espaço com outras culturas –, para fornecer alimentos com menores custos de produção e exportar recordes de excedentes.

Lembramos que, há pouco mais de quarenta anos, o Brasil lançou o Proálcool, como a mais eficaz e rápida resposta à crise do petróleo, que havia colocado o mundo à beira de uma guerra.

Até hoje, o País não conseguiu vencer nem o primeiro desafio: não existe um motor projetado e construído especificamente para receber o combustível verde. Mais uma gambiarra que dá certo no país do “jeitinho”. Temos carros movidos a álcool, mas motores a álcool, não. Seu protótipo deve estar em algum lugar do Centro Técnico Aeroespacial, em São José dos Campos, onde começou a ser pesquisado em 1951. Com seu motor, o cientista urbano Stefano Stumpf viajou e convenceu vários países. Menos o seu. Faleceu no dia 17 de maio último.

Depois dele, quase tudo foi ensinado mais pelo próprio uso do etanol, nas usinas, nos canaviais, nas universidades e nas bombas dos postos, do que pelo Poder Público, que jamais moveu uma “palha” (nem de cana) para consolidá-lo como a solução que (ainda) pode nos livrar da dependência do petróleo. É que o álcool vai bem sempre. Sem ninguém esperar, o anidro tirou o venenoso chumbo tetraetila da gasolina e, misturado ao diesel, acabou com o poluente particulado que sai na fumaça preta.

Marco Lo ...quase tudo foi ensinado mais Gerente de Ma da John Deere pelo próprio uso do etanol, nas usinas, nos canaviais, nas universidades e nas bombas dos postos, do que pelo Poder Público, que jamais moveu uma “palha” (nem de cana) para consolidá-lo como a solução que (ainda) pode nos livrar da dependência do petróleo. " Jairo Menesis Balbo Diretor Industrial das Usinas Santo Antônio e São Francisco

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O Brasil não é mais o maior produtor nem o maior consumidor de etanol, e continua esperando definições para planejar avanços tecnológicos, só alcançados pelo esforço abnegado dos empresários, cientistas e trabalhadores ligados ao setor.

Jamais um programa de governo, baseado na iniciativa particular, foi tão produtivo e deu ao País tanto conhecimento tecnológico advindo da dedicação e da formação de técnicos especializados. Graças ao investimento empresarial, resultante do Proálcool, o Brasil reúne hoje o maior e mais importante patrimônio de pesquisas nessa área da biomassa.

Exemplo? Este resume e está na origem de quase todas essas dificuldades: o etanol nos proporciona um ganho de produtividade com custos descendentes, enquanto os custos dos derivados de petróleo serão sempre ascendentes. O que se reivindica não se baseia em competição com nenhum deles.

Como o petróleo e seus subprodutos poluem muito, cabe à Petrobrás compensar essa diferença em favor do etanol, para que haja recursos destinados à pesquisa e desenvolvimento de produtos brasileiros, com inigualável soma de vantagens comprovadas em benefício da qualidade de vida e da sustentabilidade da nossa economia. O que a Nação ganhou até hoje com gastos na redução da emissão de gases das fontes fósseis é, certamente, muito menos do que os benefícios conquista; dos com o uso do etanol.

ensaio especial Isso ficou tão corriqueiro, que a imprensa nem se ocupa mais em registrar a queda do número de mortes e casos de doenças respiratórias nas grandes cidades, notadamente no inverno, desde a adesão dos modelos movidos a etanol mais o advento do carro flex.

Neste ano – e este é outro exemplo – celebramos os trinta anos da entrada do Brasil na era da energia da biomassa a partir da queima do bagaço da cana.

Feito pioneiro, conquistado em nossa região. Não foi fácil romper as barreiras estatais das concessionárias de energia elétrica. Conseguimos. Em seguida, dezenas de usinas adotaram o sistema. Terminamos 2016 com a cana como responsável por 17,5% de toda energia consumida no Brasil; já superamos a meta do País para 2030, estabelecida no NDC em 16%. Estaríamos muito mais à frente, não fosse o preço baixíssimo que o governo paga pela energia do bagaço, o que nos impede de investirmos o que é necessário no etanol celulósico, de alta produtividade. Não por acaso, vários projetos com essa fonte estão paralisados.

Pensavam que ela fosse apenas a cana do açúcar, do álcool e da cachaça, mas seu corpo destila eletricidade, plásticos, medicamentos, papel, ração, cera, levedura, fertilizantes, tecidos, proteína, próteses, alimentos, combustível e substitui quase todos os derivados do petróleo.

Polui muito menos, até limpa o ar. E conserva o solo.

Isolado e carente de bases para planejar, o setor sucroalcooleiro é uma orquestra dos melhores músicos, mas sem instrumentos.

E isso é visível em cada unidade de produção. Não há no mundo funcionários mais especializados e tão bem preparados do que os brasileiros nessa área. Faz tempo, um cientista atuante e respeitado no campo da preservação ambiental, nos envaideceu muito após um dia de visita: “Seus funcionários vivem na Bélgica e não sabem.”. Isso, fruto do investimento na qualificação dos trabalhadores. Boa parte, desde a adolescência.

Aqui, criam raízes porque gostam do que fazem, sabem o que fazem e têm liberdade para fazer e experimentar sempre. Confirmam a tese de que a riqueza do homem não está nos bancos nem nos poços de petróleo, mas no conhecimento que adquirem estudando e trabalhando.

Como evitar que os sonhos desses jovens não se transformem em desilusão? Essa responsabilidade fundamental fica quase toda com os empresários, as famílias e a sociedade.

A situação se agrava quando faltam meios e condições para aprimorar a tecnologia, e a ameaça da obsolescência e do sucateamento mostra para o recém-formado que o sonhado diploma pouco ou nada serve, desvalorizado pela modernização que não chega e pela indiferença do Poder. Muitos deixam o País atrás de reconhecimento. Apesar do momento, temos investido, expandido e preservado nosso patrimônio: nossos colaboradores.

Imagine a grandeza do investimento humano para tornar uma usina produtora de cana, açúcar e álcool um centro de excelência profissional e de pesquisa, que emprega mais de meia centena de pessoas formadas nas universidades, mas que chegam ao mercado de trabalho sem preparo algum. Nosso contexto de trabalho muda com incrível rapidez e hoje vemos a competição nacional e internacional por mercados e empregos, cada vez mais crescente.

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Opiniões Com o passar dos anos e das crises históricas, organizações estáveis desapareceram, outras surgiram, outras se fundiram. As coisas não param de se transformar, mas uma é imutável: organizações são movidas por pessoas!

Aí está o nosso foco do crescimento e desenvolvimento, no ser humano que está atrás das máquinas e das estratégias de produção. Investimos em tecnologia e novos processos, mas, se observarmos o cenário da usina quando acaba o expediente ou se olharmos para trás quando todos foram para suas casas, o que ficou, são apenas prédios e equipamentos “frios”, que nada significam por si só. Portanto, o maior potencial de desenvolvimento dos negócios está no talento de nossos colaboradores. Uma empresa de sucesso depende de colaboradores produtivos, dinâmicos e que se sentem parte dela. Hoje, sabemos que, através de pesquisas, só 20% das pessoas usam todo o conhecimento e potencial que têm, ou seja, a maioria não apresenta seus resultados com base em toda a sua capacidade produtiva.

Por isso, o maior desafio está na escolha das ferramentas certas, para extrair das pessoas o que elas têm de melhor, a mais alta performance, adquirida com o investimento da própria empresa ou fruto do auto investimento, quando a busca do colaborador vai além dos limites da companhia.

Pessoas produtivas estão sempre aliadas a missões de vida e o “querer fazer” e o “fazer com prazer” nos movem para a produtividade, além de influir na qualidade do que produzimos.

O que fazemos para ter resultados satisfatórios e visarmos sempre o caminho da evolução operacional da nossa área? Valorizamos as pessoas, sem distinção de cargo ou salário. O treinamento e a educação são ferramentas essenciais para manter nosso time qualificado e atualizado.

Penso que pessoas altamente produtivas são as que têm capacidade de aprender e assimilar novos conhecimentos ao mesmo tempo em que produzem, ou seja, aprendem fazendo. No entanto, ressalto que, às vezes, o que falta não é conhecimento, mas atitude.

Exemplo disso, constatamos nos últimos anos com os resultados da performance de nossos colaboradores.

Percebemos que, na constante capacitação, além do valor agregado ao conhecimento, o que mais nos chama a atenção é o comprometimento enraizado com as metas do setor. Antes, quando os operadores perguntavam da produção, pensavam em quantidade. Hoje, questionam sobre a recuperação do processo, mostram-se preocupados com o cliente, com o atendimento às especificações do produto e voltam-se inteiramente para o alcance das metas estabelecidas. Esse ambiente de trabalho leva ao aumento da produtividade e ao desenvolvimento do ser humano, individualmente e em equipe. A redução de custos é consequência.

O segredo? Fazer coisas simples, excepcionalmente bem feitas!

Concluo citando Bertold Brecht, que expressa a dedicação genuína como essência da produtividade: “Há homens que lutam um dia e são bons; outros lutam um ano e são melhores, há os que lutam muitos anos e são muito bons, porém, há os que lutam toda vida – são n os imprescindíveis”.

A durabilidade e a qualidade do aço inox ampliando os horizontes do seu negócio.

Vantagens do aço inox: > Aumento da vida útil e da confiabilidade dos equipamentos > Redução dos custos/paradas para manutenção > Menor agarramento de material e maior facilidade de limpeza > Aumento de produtividade e eficiência

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