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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2016.tde-07062016-183901
Documento
Autor
Nome completo
Fábio Makoto Okuno
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2016
Orientador
Banca examinadora
Milan, Marcos (Presidente)
Magalhães, Paulo Sergio Graziano
Romanelli, Thiago Liborio
Título em português
Desempenho econômico de um sistema de produção de biomassa da cana energia
Palavras-chave em português
Análise de viabilidade econômica
Biomassa
Cana energia
Modelo
Resumo em português
O uso da biomassa como fonte de energia elétrica corresponde a uma alternativa de grande importância para o planejamento estratégico do crescimento econômico de diversos países. A vasta extensão territorial e o clima favorável ao desenvolvimento da agricultura no Brasil trazem como vantagem o poder de planejar sua matriz energética utilizando variadas fontes primárias renováveis. A cana-de-açúcar destaca-se pela rusticidade e grande produtividade. O bagaço como um subproduto resultante do processamento da cana é utilizado como fonte para a cogeração de energia e pode contribuir significativamente para a descentralização das fontes de energia nacional. Com o desenvolvimento da tecnologia de etanol de segunda geração, a busca pela maior produção de biomassa ganha relevância. Os programas de melhoramento identificaram que se caso com redução de 25 a 35% da sacarose na cana, a planta teria um potencial de aumento de mais de 100% da biomassa. Os híbridos derivados de programas de melhoramento da espécie Saccharum spp., direcionados exclusivamente para a produção de biomassa, foram denominados de cana energia. Tendo em vista o potencial de produtividade da cultura e consequentemente de geração de energia, torna-se necessário conhecer se esse potencial se traduz em resultado econômico. Com esse enfoque, o objetivo deste trabalho foi analisar a viabilidade econômica da produção de biomassa da cana energia. Para tanto foi desenvolvido um modelo em planilha eletrônica e o modelo foi empregado na simulação de cenários e alternativas. A planilha integra modelos de balanço hídrico, produtividade da cultura e distribuição de chuvas, e suas relações com aspectos econômicos e produtivos. O preço de venda da biomassa, a produtividade da cultura e a distância de transporte se mostraram como os itens que mais influem sobre os indicadores de viabilidade econômica. Diferentemente da eficiência gerencial, a eficiência de campo corresponde a um fator de grande importância a ser considerado para reduzir o custo de produção. A análise da área de colheita como uma variável crítica indicou que existem módulos ideais para a utilização de máquinas agrícolas, reduzindo o seu custo operacional devido ao uso melhor atribuído das máquinas na propriedade. A análise da textura do solo como variável crítica mostrou que o cultivo da planta em diferentes tipos de solos reflete em diferentes custos operacionais, produtividade potencial e no montante de investimento. O ano de reforma corresponde a um fator crítico para a viabilização da atividade. Para o cenário base, o indicador de atratividade financeira apresenta um Valor Presente Líquido de 6,4 milhões de reais e uma Taxa Interna de Retorno de 15,2%, com um horizonte de 20 anos de produção. As análises de sensibilidade mostram que as variáveis que mais impactam nos indicadores de viabilidade econômica financeira são o preço de venda da biomassa e a produtividade média da lavoura.
Título em inglês
Economic feasibility of biomass from energy cane production system
Palavras-chave em inglês
Biomass
Economic feasibility analysis
Energy cane
Model
Resumo em inglês
The use of biomass as energy source is an alternative of great importance to the strategic planning of growth for any economy in the world. The vast territory and favorable climate for Brazilian agriculture development, brings advantage to plan its energy matrix using various renewable primary sources. The sugarcane is highlighted by its rusticity and large amount of biomass generated by area. Since the bagasse is a sugarcane by product, it can be used as a source for energy cogeneration, which can significantly contribute to the strengthening of the Brazilian energy matrix. Genetic improvement of the culture has always sought the highest sucrose content, due to the needs of the industrial process. With the development of second generation ethanol technology, the quest for higher biomass production becomes important. If the cane were fully harvested, the total biomass would be increased in more than 100%, with a loss of 25 to 35% in sucrose. The hybrids derived from Saccharum spp. breeding programs directed exclusively for biomass production were named energy cane. Considering the potential crop yield and consequently the energy generation, it is very important to know if this potential is related to economic results. Therefore, the aim of this study was to develop a model to analyze the economic feasibility of biomass production from energy cane. It was developed an electronic spreadsheet and the model was used in different scenarios and alternatives. In the base scenario, the financial attractiveness indicators shows a Net Present Value of 6.4 million and an Internal Rate of Return of 15.2%, in 20 years of production. Sensitivity analyzes shows that the variables that most impact the financial viability of economic indicators are the sales price of biomass and the average productivity of the crop.
 
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Data de Publicação
2016-06-23
 
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