A competição entre o etanol de segunda geração e a produção de eletricidade pelo uso do bagaço

Brazil has excellent conditions for the development of bioenergy. Programs such as the ethanol attracts the world's attention by presenting an economical and ecological alternative to replace fossil fuels. New technologies for producing biofuels begin to show viable and production of second generation ethanol from the use of sugar cane bagasse, emerges as an important option in the energy matrix of the country. Also the generation of electricity from bagasse is a reality in alcohol and sugar mills, still having great possibility for expansion in the sugarcane industry. Thus there are two important economically viable and capable of growth that require the same input for its continuities technologies. However, it is not known whether there will be sufficient to meet the growth of both or if they will compete for biomass in the future and, in this case, how such competition will be. In recent years many studies investigating aspects related to biofuels of first and second generation, ethanol from corn, international markets of these products, the potential of biofuels byproducts, among others have been developed. However, were not considered neither in the technology of second generation ethanol production and electricity at the same time, both power from bagasse from sugar cane. This paper investigates the competition between the second-generation ethanol and bioelectricity production (cogeneration) by the common use of two technologies in Brazil, which is the pulp of sugar cane. To this end, we use a computable general equilibrium model known as Emissions Prediction and Policy Analysis - EPPA, able to design scenarios of growth of Brazilian and world economies, considering the production, consumption and international trade in different economic sectors, in particular in the agricultural and energy sectors. Are introduced in the modeling technological variables of sugar cane, such as cogeneration power plants using as an energy source bagasse and ethanol production technology of second generation bioenergy sectors. We also consider the possible evolution of ethanol demand in world markets, and the mandates for use of biofuels. The results indicate that there is considerable competition between the two technologies through the use of bagasse, with a predominance of the use of this feature, once plentiful, for the use of liquid fuels. As become more efficient production of second generation ethanol, greater competition for resources and lower the volume of available bagasse for cogeneration, and there may be a lack of raw material for the production of electricity in a more favorable scenario to the new technology. The development of second generation ethanol allows greater availability of land for other uses, since the higher productivity of this technology and the productivity gains of the first generation, allow to supply the demand for the product with less need for arable land. The second generation ethanol does not contribute significantly to increase the Brazilian demand for the product, however, the liberalization of international trade would bring high increase in production of both, first generation and the second generation ethanol, generating greater need for this growing areas order and also increase the generation of electricity from cogeneration, due to the increased availability of bagasse.O Brasil possui excelentes condições para o desenvolvimento da agroenergia. Programas como o do etanol atraem a atenção do mundo por apresentar uma alternativa econômica e ecológica à substituição dos combustíveis fósseis. Novas tecnologias de produção de biocombustíveis começam a se mostrar viáveis e a produção de etanol de segunda geração, a partir da utilização do bagaço de cana-de-açúcar, surge como um uma importante opção na matriz energética do país. Também a geração de energia elétrica a partir do bagaço é uma realidade em usinas de álcool e açúcar, tendo ainda grande possibilidade de expansão no setor sucroenergético. Com isso, há duas importantes tecnologias economicamente viáveis e com capacidade de crescimento que necessitarão do mesmo insumo para suas continuidades. Porém, ainda não se sabe se haverá bagaço suficiente para atender ao crescimento de ambas ou se elas irão concorrer pela biomassa no futuro e, neste caso, como se dará tal concorrência. Nos últimos anos foram desenvolvidos diversos trabalhos que investigaram aspectos relacionados aos biocombustíveis de primeira e de segunda geração, ao etanol de milho, aos mercados internacionais desses produtos, aos potenciais dos coprodutos dos biocombustíveis, entre outros. Contudo, não foram consideradas em nenhum deles a tecnologia do etanol de segunda geração e a produção de energia elétrica ao mesmo tempo, ambos a partir do bagaço da cana-de-açúcar. O presente trabalho investiga a competição entre o etanol de segunda geração e a produção de bioeletricidade (cogeração) pelo recurso comum às duas tecnologias no Brasil, que é o bagaço da cana-de-açúcar. Para tal, utiliza-se um modelo computável de equilíbrio geral, conhecido como Emissions Prediction and Policy Analysis - EPPA, capaz de projetar cenários de crescimento da economia brasileira e mundial, considerando a produção, consumo e comércio internacional dos diferentes setores econômicos, em particular, nos setores agropecuários e energéticos. Na modelagem, são introduzidas variáveis agroindustriais dos setores de bioenergia da cana-de-açúcar, tais como a cogeração das usinas utilizando como fonte de energia o bagaço e a tecnologia de produção do etanol de segunda geração. Considera-se ainda a possível evolução da demanda de etanol nos mercados mundiais, e os mandatos de utilização de biocombustíveis.Os resultados indicam que haverá considerável competição entre as duas tecnologias pelo uso do bagaço, com predomínio do uso desse recurso, antes abundante, para o uso de combustíveis líquidos. Quanto mais eficiente se tornar a produção do etanol de segunda geração, maior a competição pelo recurso e menor o volume de bagaço disponível para a cogeração, podendo haver a falta do insumo para a produção de energia elétrica em um cenário mais favorável à nova tecnologia. O desenvolvimento do etanol de segunda geração permite uma maior disponibilidade de terras para outros usos, uma vez que a maior produtividade dessa tecnologia, bem como os ganhos de produtividade da primeira geração, permite suprir a demanda pelo produto com menor necessidade de área agricultável. O etanol de segunda geração não contribui para incrementar significativamente a demanda brasileira pelo produto, porém, uma liberalização no comércio internacional traria elevado aumento na produção tanto do etanol de primeira geração quanto do etanol de segunda geração, gerando maior necessidade de áreas de cultivo para este fim e com crescimento também da geração de energia elétrica pela cogeração, por conta da maior disponibilidade de bagaço