O descarte inadequado da vinhaça, que é o resíduo gerado pela destilação fracionada do caldo de cana-de-açúcar fermentado para a obtenção do etanol, pode causar danos imensos ao meio ambiente. A fertirrigação (técnica de adubação que utiliza a água de irrigação para levar nutrientes ao solo cultivado), concentração e digestão anaeróbica são as principais tecnologias de aproveitamento da vinhaça. Tais alternativas apresentam diferentes impactos ao meio ambiente. No entanto, o peso do aspecto ambiental é o foco da discussão, trazendo a valoração de aspectos ambientais sobre as principais tecnologias de processamento de vinhaça. Com isso, realiza-se a valoração de aspectos ambientais na avaliação econômica de tecnologias.

Os recursos ambientais foram realizados considerando o crédito de carbono, a economia com fertilizantes minerais e o custo evitado com multas ambientais. Cenários e casos de sensibilidade foram realizados, apresentando discussões sobre o peso do aspecto ambiental na escolha da tecnologia. É possível propor políticas governamentais que valorizem economicamente os benefícios ambientais, como a redução de impostos para pessoas que utilizam veículos a gás natural renovável (GNR) ou a implementação de um selo verde para empresas que utilizam biogás ou GNR em seus processos produtivos.

Os resultados mostraram que o aspecto ambiental impacta diretamente no valor presente líquido de cada tecnologia, o que pode levar até mesmo a retornos financeiros positivos para as empresas, entretanto, dependendo da valoração dos recursos ambientais. Considerando a característica ambiental nos impactos econômicos, a melhor opção é o uso da digestão anaeróbia para produzir energia que reduza as emissões de dióxido de carbono ou digestão anaeróbia para produzir gás se considerado cenário ambiental com a política governamental de isenção do Imposto sobre a Propriedade de Veículos Automotores (IPVA).

Introdução

Nas usinas de etanol de cana-de-açúcar, a vinhaça é obtida através da destilação, numa proporção em torno de 10-15 litros de vinhaça para litro de etanol (Soccol et al., 2016, p. 263). Por ser rica em componentes orgânicos, nitrogênio, fósforo e potássio, entre outros, a vinhaça é utilizada como fertilizante na agricultura (Bley Junior et al., 2009; Prado et al., 2013).

Foram realizados estudos de artigos para diversificar as estratégias tecnológicas para recuperação de bioenergia, assim como a digestão anaeróbia da cana-de-açúcar (Fuess et. al. 2018; Poveda e Coelho, 2015). É necessária uma avaliação e integração de análises técnicas, econômicas e ambientais para definir o melhor aproveitamento da vinhaça.

A fertirrigação (disposição da vinhaça no solo concentrada ou in natura) é a tecnologia mais empregada. Outras tecnologias ainda são pouco utilizadas devido às opções de melhor aprovação da vinhaça por ter um alto custo financeiro.

Segundo Feam (2017) e Rodrigues et al. (2012), as aplicações mais difundidas da vinhaça são a conversão em biogás e usá-lo como combustível em caldeiras, fornos, estufas, geração de eletricidade, cogeração (eletricidade e calor), injeção na linha de gás natural e combustível de veículos. A Figura 1 apresenta as tecnologias de processamento de vinhaça e suas aplicações.

Figura 1 – Opções tecnológicas de aproveitamento da vinhaça
Fonte: Adaptado Salomon (2007)

 

Valoração Ambiental da Vinhaça

O valor econômico do recurso ambiental (VERA) classifica aspectos da avaliação ambiental. VERA é composta pela soma do Valor de Uso (VU) e do Valor de Não Uso (VNU), cada um deles pode ser dividido em outros termos, como mostra a Equação 1 (MOTTA, 2006 e MOTTA, 1998):
VERA=VDU+VIU+VO⏟VE+VE⏟VNU
(1)

onde:
VDU = Valor Direto do Uso: valor que os indivíduos atribuem a um recurso ambiental quando o benefício é em decorrência de seu uso direto.
VIU = Valor Indireto do Uso: valor que os indivíduos atribuem a um recurso ambiental quando o benefício de seu uso deriva das funções do ecossistema.
VO = Valor de Opção: é o valor que os indivíduos estão dispostos a pagar para manter a opção de um dia para usar, direta ou indiretamente um recurso ambiental.
VE = Valor de Existência: valor que deriva de uma posição moral, cultural ou altruísta.
VNU = Valor do Não Uso: Valor atribuído pelo não uso de um recurso ambiental.

Em relação ao processamento da vinhaça, é proposto a seguinte aplicação da VERA apresentada na Tabela 1.

 

Resultados

A Figura 2 apresenta uma análise econômica das opções tecnológicas para o melhor uso da vinhaça, considerando a valoração econômica dos aspectos ambientais: créditos de carbono, custos evitados da poluição do solo por possíveis multas ambientais e economia com a compra de fertilizantes minerais.

A Figura 3 apresenta a taxa interna de retorno da opção tecnológica para melhor uso da vinhaça, considerando cenários econômicos e ambientais, considerando a análise de sensibilidade com Taxa Interna de Retorno e sua evolução com o aumento percentual da receita de 10% no perfil conservador, 50% no otimista e 90% no super otimista para a tecnologia de concentração de vinhaça.

Figura 2 – VPL das opções tecnológicas
Fonte: Autor

Figura 3 – TIR das opções tecnológicas da vinhaça
Fonte: Autor

 

Conclusões

As tecnologias de fertirrigação foram avaliadas como cenário de linha de base. A concentração de vinhaça e a digestão anaeróbica da vinhaça em plantas de cana-de-açúcar brasileiras foram estudadas neste trabalho.

A análise ambiental mostrou diminuição na emissão de gases de efeito estufa, minimizando a possibilidade de contaminação dos lençóis freáticos além da economia com adubação mineral, custos evitados com multas ambientais e danos à imagem da usina de cana-de-açúcar.

Este trabalho conclui que quantificar os impactos ambientais no fluxo de caixa é uma forma de aumentar a viabilidade econômica de projetos nesta área. Então o que precisa ser feito para implementar tais projetos em todo o país não é um subsídio, mas sim uma quantificação dos aspectos ambientais.

Economicamente, a opção com melhor viabilidade é a produção de energia elétrica. A produção de Gás Natural Renovável teve resultados próximos aos da energia elétrica. No entanto, a concentração de vinhaça é viável, mas pode ser ainda melhor se for possível quantificar outros aspectos ambientais juntamente com uma análise de sensibilidade considerando um preço do óleo diesel, aumento acima da média de 5% ao ano observado na última década.

É necessário ressaltar que este estudo considerou uma planta de cana-de-açúcar padrão para todo o país. A melhor opção tecnológica dependerá da região ou mesmo do estado brasileiro para a implantação do projeto, pois cada estado tem suas ofertas e demandas específicas de energia e biofertilizantes.

É possível concluir que a taxa interna de retorno considerando a valoração econômica dos aspectos ambientais está em patamares acima de 20% ou 25%, percentual presente nas respostas dos questionários aplicados a especialistas do setor.

Por fim, é importante poder valorar economicamente outros impactos e recursos ambientais advindos de opções tecnológicas de melhor aproveitamento da vinhaça nos próximos estudos do setor.