Artigo Estudos de Caso

Recuperação de CO2 de alta pureza em usinas sucroalcooleiras

Metodologia

Energia

Captura e utilização de carbono da produção de etanol na indústria de alimentos

Brasil

São Paulo(SP)

Foram instalados sistemas com capacidade média de captura de 70 t/dia na usina de São Paulo e 35 t/dia na usina de Alagoas, com investimentos na ordem de seis e quatro milhões de reais, respectivamente. De acordo com o gerente comercial da Pentair, pode-se alcançar o retorno do investimento em uma única safra com os ganhos adicionais pela venda do CO2 altamente puro (FURTADO, 2014). Assim, a captura e utilização do CO2 gera valor pela utilização de um resíduo que é normalmente descartado do processo, empregando mais pessoas tanto para operação da nova unidade na indústria quanto no setor comercial, para estabelecer modelos de negócio para fornecimento junto às empresas demandantes. A prática se alinha ao conceito de ecologia industrial, já que gera valor a partir de resíduos, podendo prover ganhos de produtividade e competitividade para as empresas que a adotam. Ademais, a prática melhora o balanço de emissões de gases de efeito estufa dos municípios onde ocorre, à medida que as emissões negativas de carbono alcançadas podem compensar outros setores emissores, de maneira que eventuais compromissos climáticos locais de neutralidade de carbono possam ser mais facilmente alcançados (MEYLAN et al, 2015).

Custo para Implementação

De um a cinco milhões de reais

R$ 6 milhões para o sistema de 70 t/dia R$ 4 milhões para o sistema de 35 t/dia

Desafios

  • O processo descarboniza a produção de etanol, tendo em vista a captura do CO2 proveniente da fermentação.

Motivação

A fermentação alcóolica, processo de transformação de açúcares em etanol, gera como coproduto uma molécula de gás carbônico (CO2) para cada molécula de etanol produzida. Dado que se trata de uma rota de conversão biológica, o CO2 é gerado com elevada pureza e concentração em comparação ao CO2 produzido por combustão, sendo considerado de grau alimentício (MOREIRA et al, 2016). Assim, o CO2 oriundo de processos fermentativos tem um elevado valor de mercado potencial, principalmente no mercado de alimentos e bebidas. Entretanto, a maioria das usinas sucroalcooleiras captam o gás da saída das dornas de fermentação apenas para lavá-lo e recuperar o etanol contido no gás, descartando o CO2 na atmosfera (FURTADO, 2014). Observando esse potencial de mercado, o grupo usineiro Toledo contratou a empresa norte-americana Pentair para instalar em duas de suas usinas, uma em Alagoas e outra em São Paulo, sistemas de recuperação do CO2 obtido da fermentação. Nesse sistema, ao invés de ser descartado após a lavagem dos gases, o gás carbônico é comprimido, purificado e liquefeito, para que possa ser armazenado e comercializado com outras indústrias demandantes de um CO2 altamente puro (FURTADO, 2014).

Contexto

A referida destilaria do grupo Toledo em São Paulo fica localizada no interior do estado, no município de Onda Verde, que pertence à região metropolitana de São José do Rio Preto. Com menos de cinco mil habitante, o município possui vocação agrícola, sendo a principal atividade econômica do setor associada a fabricação e refino de açúcar. A outra usina do grupo que adotou a tecnologia localiza-se no estado de Alagoas, na cidade de Penedo, que fica no sul do estado, próxima à divisa com o Sergipe e às margens do Rio São Francisco. Com mais de 65 mil habitantes, Penedo a principal atividade econômica do município dá-se no setor de serviços, seguido da agropecuária e indústria (IBGE, 2022; CARAVELA, 2022).