Durante este ano de 2026, estamos iniciando o segundo quarto do século XXI. No primeiro quarto deste século nós técnicos canavieiros estivemos sempre tratando de buscar soluções técnica e economicamente viáveis para exportar o máximo de energia elétrica a partir do bagaço e da palha da cana. Mas a partir de 2020 o cenário da geração de energia elétrica no Brasil começou a mudar radicalmente.

O primeiro desafio surgiu com a introdução massiva das fontes renováveis intermitentes. E como diz o próprio nome delas, estas fontes causam intermitências nas outras fontes confiáveis que devem substituí-las na rampa de potência elétrica, que ocorre no final de todos os dias, e/ou nos períodos com falta de ventos.

As usinas de cana operam com sistemas de cogeração, sendo a cana a principal fonte de cogeração no Brasil, seguida pelo eucalipto e pelo Gás Natural (GN). Mas na vida real os sistemas de cogeração não combinam nem um pouco com intermitências, sejam estas previsíveis ou não.

Coincidentemente neste ano de 2026 já tivemos notícia de pelo menos dois finais de semana nos quais ocorreu a intermitência obrigatória (courtailment) na exportação de energia elétrica das usinas (ref. texto da Revista STAB da edição abril/maio/junho de 2026 – Transição Energética Passa Pela Associação Energética).

No início deste século havia incentivos técnicos e econômicos para os projetos que maximizassem a exportação de energia elétrica, já que apenas um número diminuto de usinas tinha perspectivas para utilizar ou monetizar a energia térmica excedente do bagaço de cana (ref. texto da Revista STAB da edição janeiro/fevereiro/março de 2026 – Tendências na Exportação de Energia Elétrica – Impacto das Fontes Renováveis Intermitentes).

O segundo desafio surgiu com o aumento expressivo da produção de etanol de milho. Ao contrário da cana, o milho tem as vantagens de ser uma commodity e de necessitar de uma planta de processamento com menor nível de investimentos.

Mas o milho também tem desvantagens, como necessitar de combustível externo para o seu processamento e não ter potencial significativo para a produção de biogás, sendo a cana de açúcar atualmente a matéria-prima com o maior potencial de produção de biogás no Brasil.

O terceiro desafio diz respeito ao mercado do açúcar, que poderá vir a ser afetado pelas canetas emagrecedoras, pois já há relatos sobre diminuição do seu consumo em países ricos que mais cedo adotaram o tratamento contra a obesidade.

Há países no mundo que podem competir com o Brasil no mercado de açúcar, mas muito poucos poderiam competir com o Brasil na produção de etanol, energia e açúcar. Portanto, faz sentido dar prioridade para a produção de etanol, o qual será indispensável para reduzir a pegada de carbono no transporte de longa distância, seja terrestre, marítimo ou aéreo (SAF). Naturalmente será interessante dispor de mix de produção 40/60/40, para não perder as oportunidades nas épocas em que o preço do açúcar aumentar, mas o futuro deverá estar na produção de etanol.

Os desafios são respeitáveis, mas a cana tem as oportunidades para promover a redução da pegada de carbono que será indispensável para viabilizar a transição energética, mesmo que esta seja apenas parcial.

As oportunidades necessitam de estudos e projetos bem formulados para serem devidamente aproveitadas.

Neste primeiro quarto de século desenvolvemos inúmeros estudos e projetos similares, iniciando sempre pela fase do Projeto Conceitual (FEL1). O primeiro documento a ser emitido, discutido e aprovado com o cliente era sempre o Bases de Projeto (Design Basis), o qual continha os critérios, as premissas e as restrições do projeto.

As restrições do projeto geralmente eram de aspecto tecnológico, legal, ambiental e econômico. Naturalmente os outros aspectos são importantes, mas o aspecto econômico é determinante. O empresário não investe se avaliar que o aspecto econômico não é positivo ou apresenta grandes riscos de retorno.

A humanidade já passou por várias transições energéticas, cada uma delas em períodos que duraram muitas décadas. Da tração animal para a lenha, da lenha para o carvão, do carvão para o petróleo, do petróleo para o gás, do gás para a eletricidade. Em todas elas o sinal econômico foi sempre positivo, e a inovação tecnológica decorrente possibilitava o uso das novas fontes de energia sempre com bons resultados econômicos. Não à toa é a SUSTENTABILIDADE do projeto que sempre prevalece na vida real.

Neste século XXI, a transição energética que buscamos tem um sinal econômico negativo. Para reduzir a pegada de carbono necessitamos de energia renovável, que no atual estágio tecnológico via de regra é uma energia mais cara do que a energia fóssil.

Para minimizar o sinal econômico negativo das energias renováveis e maximizar a sua competitividade, temos que usar as energias renováveis com máxima eficiência e com máxima eficácia. Aumento da eficiência e redução de custos geralmente são conceitos conflitantes. Não faz sentido buscar máxima eficiência a qualquer custo e nem buscar mínimo custo perdendo eficiência.

Eficácia é a busca da redução de custos com o aumento da eficiência, idealizando e implantando processos e sistemas que atingem simultaneamente os dois objetivos. Perfeição seria obter a máxima eficiência com o mínimo custo. Excelência é a busca constante da perfeição, pois perfeição infelizmente não existe.

Melhoramos a eficiência energética da cana utilizando todos os seus resíduos preferencialmente em processos de cogeração, procurando aproveitar sempre o máximo da energia térmica e da energia dinâmica.

Melhoramos a eficácia das energias renováveis diversas maximizando a sua complementariedade e minimizando a concorrência entre as diversas fontes renováveis disponíveis.

Vamos agora supor que deveríamos elaborar um documento Bases de Projeto para uma nova usina de cana que vai operar no segundo quarto do século XXI. Na nossa opinião algumas das premissas fundamentais seriam aquelas descritas nos parágrafos seguintes.

O KPI kWh/tc de energia elétrica exportada deixa de ser relevante, já que as profundas alterações ocorridas no SEB (Sistema Elétrico Brasileiro) tendem a privilegiar na GD (Geração Distribuída) o fornecimento de potência elétrica em vez de energia elétrica sazonal. Sem necessidade de exportar muita energia elétrica podemos gerar vapor motriz com temperatura mais baixa, com muita economia na instalação de caldeiras e de turbogeradores. Instalar turbogerador de condensação? Nem pensar! Não opera em cogeração e tem ciclo termodinâmico com baixa eficiência.

A máxima utilização do bagaço e do biogás em sistemas de cogeração é indispensável visando máxima redução da pegada de carbono, sendo a pegada mais reduzida com energia produzida a partir de resíduos industriais.

Para operar apenas com sistemas de cogeração necessitamos aumentar a demanda por energia térmica, o que pode ser obtido pelo processamento associado de cana com milho para produção de etanol, maximizando assim a complementariedade das duas fontes renováveis.

Para maximizar o uso de energia térmica precisamos de mais vapor produzido a partir de bagaço, a assim o KPI relevante passa a ser a GEV (Geração Específica de Vapor) em kg vapor/kg bagaço.

Para maximizar a GEV necessitamos de caldeiras com eficiência mínima de 92% gerando vapor com temperatura na faixa de 400 a 420^oC.

Com vapor motriz nesta faixa de temperatura ainda podemos exportar energia sazonal para o SEB na faixa de 40 kWh/tc, muito relevante porque ajuda a manter o nível dos reservatórios das UHE’s (complementariedade entre fontes). Na safra de 2023/2024 as usinas de cana exportaram para o SEB ~35 kWh/tc, porém com uma enorme quantidade de caldeiras ainda operando com GEV baixa. Será indispensável substitui-las!

O bagaço já é superavitário em energia térmica, mas o biogás também poderá ser usado em sistemas de cogeração para aumentar o volume de processamento de milho por tonelada de cana. Eventualmente todo ou parte do biogás poderá ser transformado em biometano para uso em mobilidade ou venda para gasodutos.

O uso de palha excedente em sistemas de cogeração deverá ser avaliado caso a caso em função das condições agronômicas e econômicas de cada projeto.

A redução do consumo de VE no processamento da cana com técnicas já consolidadas, como MVR ou destilação sob vácuo, deve ter a sua viabilidade econômica verificada caso a caso. Hoje em dia estes sistemas não tem atrativo econômico porque o preço da energia elétrica adicional que seria gerada com estas tecnologias não compensa os custos adicionais necessários.

O etanol deverá ser usado para fornecer potência elétrica para o SEB por meio de moto geradores. (ref. texto da Revista STAB da edição outubro/novembro/dezembro de 2025 – Etanol em Motor Gerador – Consulta Pública LRCAP 2026). Fornecimento de potência exige partida rápida e disponibilidade anual, o que a cana não consegue entregar com bagaço ou biogás, mas entrega sem dificuldades com o etanol armazenado nas usinas.

Em poucas palavras, esta seria a usina que estaríamos projetando, na qual o quesito que buscávamos no início do século, máxima exportação de energia elétrica, passa a ser o quesito máxima utilização de sistemas de cogeração.

Esta é a usina do segundo quatro do século que imaginamos. Desejamos excelentes resultados para os jovens técnicos canavieiros do Brasil que vão enfrentar estes desafios!