Economic viabilityof production biomass of eucalyptus and elephant grass for energy

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de pós-graduação em Ciências Florestais, 2009.A produção de energia oriunda de culturas lignocelulósicas é prevista para crescer nos próximos anos no Brasil. O eucalipto já é amplamente cultivado, e beneficia de uma sólida experiência. O capim-elefante faz figura de outsider, que tem tudo a provar, mesmo se sua produção em quantidade de matéria seca atinge níveis recordes. Objetivou-se, neste trabalho: (i) determinar a produção da biomassa do eucalipto (Eucalyptus sp.), em diferentes tratamentos silviculturais, e do capim-elefante (Pennisetum sp.); (ii) estabelecer o custo de produção da unidade energética gerada pela biomassa do eucalipto e pela biomassa do capim-elefante; (iii) aplicar uma análise de sensibilidade para verificar as influências de fatores como a silvicultura do eucalipto, a produção volumétrica de cada espécie, o custo da terra e a taxa de juros nos custos de produção analisados. Para o eucalipto foram usados os dados fornecidos pela RENABIO e coletados nos plantios de um clone de um híbrido (E. grandis x E. camaldulensis) da ArcelorMittal BioEnergia, em Itamarandiba (MG), na região do Jequitinhonha. Para o capim-elefante foram usados os dados encontrados na literatura. Foi calculado o custo médio de produção do gigajoule da biomassa pronta para ser entregue à usina termoelétrica. Foi demonstrado que o tratamento do eucalipto em plantio adensado e em curtíssima rotação de dois anos, com reforma do povoamento a cada seis anos, teve um custo médio de produção (CMPr) superior ao sistema convencional com rotação a cada seis anos e reforma aos 18. Observou-se também que o eucalipto apresenta, em média, um CMPr de 4,41 R$/Gj, inferior ao do capim-elefante, que em média é de 5,44 R$/Gj, mesmo com a capacidade que o último tem de produção anual superior de matéria seca. O capim-elefante tem a possibilidade de competir com o eucalipto quando um conjunto de condições se forma como taxa de desconto igual ou superior a 8% a.a., preço da terra elevado e volume do capim-elefante igual ou acima de 35 toneladas de matéria seca por hectare por ano. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTThe production of energy from lignocellulosic cultures is expected to rise in a soon future in Brazil. The eucalyptus is already widely cultivated and benefits a solid experience. The elephant grass is figure of outsider and has everything to prove even if its production in terms of dry matter volume reaches record levels. The objectives of this work were: (i) to determine the biomass production of eucalyptus (Eucalyptus sp.) in different silviculture treatments and elephant grass (Pennisetum sp.); (ii) to establish the unit energy cost generated from eucalyptus biomass and from elephant grass biomass; (iii) to apply a sensitivity analysis to verify the influences of factors such as the silviculture of eucalyptus, production volume of each species, the cost of land and the interest rate. For the eucalyptus were used data provided by RENABIO and collected from the stands of a hybrid clone (E. grandis x E. camaldulensis) of the “ArcelorMittal BioEnergy” located at Itamarandiba (MG) from the Jequitinhonha region. For the elephant grass, were used the data found in the literature. The average cost for the biomass production has been calculated in Gigajoule ready for delivery to thermoelectric plant. It was been shown that the treatment of eucalyptus in very short rotation of 2 years with reform of stand every 6 years has a average cost of production higher than the traditional treatment of short rotation of 6 years with reform only at the age of 18. It was also observed that eucalyptus has an Average Cost of Production on average of 4,41 R$/Gj, lower than the elephant grass which is on average of 5,44 R$/Gj, which however has a higher annual capacity of dry matter production. The elephant grass has the possibility to compete with eucalyptus when a set of conditions is met: discount rate higher than or equal to 8%, High price of land, and elephant grass high volume production, greater than or equal to 35 tonnes of dry matter per hectare and year