Resíduo é gerado durante o processo de fabricação do etanol. Na safra de 2018/2019 foram produzidos 397 bilhões de litros de vinhaça no Brasil

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O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e o segundo maior produtor e exportador de etanol, atrás apenas dos Estados Unidos. Na safra de 2018/2019 a produção foi de 620,4 milhões de toneladas de cana-de-açúcar, sendo 33,14 bilhões de litros de etanol, 21,7% maior na comparação com 2017/18, segundo dados da Companhia Nacional de Abastecimento (Conab).

Para cada litro de etanol produzido pela indústria são gerados de 10 a 15 litros de vinhaça, segundo dados da União da Indústria de Cana-de-Açúcar (UNICA).

A vinhaça, que no passado era descartada diretamente em rios e em mananciais provocando prejuízos ambientais, hoje é opção para adubar o solo em razão da alta concentração de potássio, fundamental no processo de fotossíntese, da absorção de nutrientes em diversas reações enzímicas no interior da planta, reduzindo o uso de fertilizantes químicos. A vinhaça é também fonte de energia por meio do processamento do biogás.

Aplicação da vinhaça
“A vinhaça elevou patamar de produtividade de muitos solos, quer pelo aporte de matéria orgânica como pelos nutrientes contidos”, explica a engenheira agrônoma Raffaella Rossetto, pesquisadora da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA)/ Programa Cana do Instituto Agronômico (IAC).

A utilização de vinhaça como fertilizante agrícola teve início na década de 1970 e se intensificou no final dos anos de 1990, principalmente devido ao aumento dos preços dos fertilizantes químicos. É aplicada nos canaviais na forma líquida, por meio da fertirrigação, técnica de adubação que utiliza a água de irrigação para levar nutrientes ao solo. As usinas já aplicam 100% da vinhaça produzida no próprio cultivo da cana.

Desde a década de 1980, o resíduo vem sendo utilizado em área total, em irrigação nas soqueiras, com o uso de canhões aspersores que lançam por uma moto-bomba a vinhaça succionada diretamente do canal principal.

Há também a tendência de utilização da vinhaça aplicada na linha da cana. Em geral, essa prática tem ocorrido quando a vinhaça é mais concentrada em potássio. “A aplicação na linha é mais rápida e eficiente, com ganhos econômicos. Ambientalmente apresenta vantagens por não acarretar problemas de vazamentos e encharcamentos no solo”, destaca Raffaella.

A quantidade de vinhaça aplicada no canavial é definida com base no teor de potássio e na análise química do solo, informações que compõem o Plano de Aplicação de Vinhaça (PAV). Essa documentação, conforme explica o engenheiro agrônomo Danilo Alfenas Voltarel, é protocolada na Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB).

“Por meio desta análise, juntamente com o PAV, é estabelecida a lâmina ideal de aplicação de vinhaça e o volume de determinada calda ou solução rica nos demais nutrientes importantes para o desenvolvimento da cultura. Esta calda ou solução deve ser homogênea, incorporada à vinhaça também de forma homogênea e aplicada na dose programada através das necessidades culturais da área”.

No estado de São Paulo, a NormaTécnica P4.231/2005, da CETESB, define o cálculo para determinar a quantidade de vinhaça a ser aplicada no solo, como deve ser o monitoramento, além de dar disposições gerais para armazenamento e aplicação da vinhaça.

“Em geral, volumes de 150m3/ha são doses médias comuns. Para a vinhaça aplicada na linha da cana, o volume de cerca de 40a50 m3/ha permite a aplicação da dose de potássio suficiente para o manejo da soqueira da cana”, esclarece Raffaella.

Há vantagens e desvantagens financeiras no uso da vinhaça como fertilizante: o produtor economiza na compra do potássio, que na maioria das vezes é importado, mas tem de investir mais na aplicação – o uso de aspersores e aplicação da vinhaça em área total gera um gasto superior à aplicação de cloreto de potássio.

No modelo de aplicação na linha da cana, como fertilização líquida, deixa o processo mais econômico. Neste caso, os custos são semelhantes aos da aplicação de cloreto de potássio sobre a palha, considerando uma mesma distância.

Produtividade x problemas ambientais
O efeito positivo da vinhaça na produtividade da cana ocorre em praticamente todas as variedades, nas mais diversas condições de solo e clima. Em geral, a dose utilizada prevê a quantidade sufi ciente de fornecimento de potássio que a planta precisa durante o ciclo de crescimento.

“Evidentemente, a vinhaça não é um fertilizante completo, que supre todas as necessidades da cana, de forma que muitos pesquisadores se dedicaram a estudar como, quando e com o que complementar a vinhaça. De certa forma, para as soqueiras é necessária complementação da vinhaça com nitrogênio. É preciso também estar atento aos desequilíbrios entre potássio e magnésio, que podem gerar problemas no acúmulo de sacarose na cana”, alerta Raffaella.

Altas doses de vinhaça ou o uso de vinhaça com alto teor de potássio podem acarretar atrasos na maturação da planta, redução do teor de sacarose e de fibras e acúmulo de cinzas no caldo, prejudicando a matéria prima, principalmente para a produção de açúcar.

Em caso de armazenamento ou aplicação incorreta, a vinhaça também pode atingir corpos de água e, em função de seu alto teor de matéria orgânica, reduzir a quantidade de oxigênio na água causando a morte de peixes e tornando a água imprópria para o consumo, alerta Antonio Luiz Lima de Queiroz, assistente executivo da presidência da CETESB.

Raffaella explica que o risco de poluição do lençol freático ocorre se a vinhaça for aplicada em solos muito rasos (menos de 3 m de profundidade), arenosos, onde a drenagem é rápida ou pode ocorrer escorrimento superficial ou erosão.

No estado de São Paulo, a vinhaça é aplicada em solos argilosos, ou de textura média, mais profundos. “Nesses solos, quando se utiliza a dose recomendada pela portaria da CETESB, não existe risco de poluição de lençol freático. Cuidados devem ser tomados em solos arenosos próximos a córregos, rios, ou corpos d´água, e solos com lençol freático superficial”.

O engenheiro agrônomo Danilo enfatiza que quanto maior a disponibilidade de áreas factíveis e aplicadas de forma racional, maiores serão os ganhos. A vinhaça, segundo ele, contribui com os atributos químicos do solo, resultando em melhor desenvolvimento da cultura, economia de insumos, óleo diesel, mão de obra e menor pisoteio na lavoura. “Vinhaça é um fertilizante agrícola e deve ser tratado como tal”, ressalta.

Vinhaça = energia
O aproveitamento de resíduos da cana-de-açúcar (vinhaça, torta de filtro e bagaço da palha) na produção de biogás começou a ser estudado pela indústria sucroalcooleira na década de 1980. Na época, porém, os projetos não avançaram por serem economicamente inviáveis.

Novas tecnologias – 100% nacional – desenvolvidas nos últimos 10 anos possibilitaram a geração de energia utilizando a vinhaça como matéria- -prima. Hoje, o Brasil já conta com seis plantas de produção de biogás a partir de resíduos da cana-de-açúcar.

A primeira foi instalada em 2012, no município de Tamboara, no Paraná, pela Cooperativa Agrícola Regional de Produtores de Cana (Coopcana), formada por 127 produtores rurais, em parceria com a empresa Geo Energética, especializada na produção de biogás a partir dos resíduos da indústria sucroalcooleira. A usina tem capacidade para gerar 4 megawatts, o suficiente para abastecer uma cidade de 10 mil habitantes.

Há outros projetos em desenvolvimento com previsão para entrar em operação em 2020: a Usina Bonfim, em Guariba (SP), da empresa Raízen, e a Usina Narandiba, em Presidente Prudente (SP), do Grupo Cocal. Esta segunda, terá capacidade de gerar 67 mil Nm3 de biometano por dia, que serão inseridos na rede de distribuição da empresa GasBrasiliano, sócia no projeto.

O biogás produzido nestas usinas poderá ser utilizado em substituição ao diesel no processamento da cana - 1 tonelada precisa de 4 litros de diesel - e no abastecimento da própria frota.

Em Mato Grosso, existe ainda a planta, já em escala comercial, da Usina Adecoagro, desenvolvido pela Methanum Engenharia Ambiental, que utiliza o biogás para geração de energia térmica.

Além de resíduos do setor sucroenergético, a indústria do biogás trabalha com resíduos da agricultura e saneamento. Segundo a Associação Brasileira do Biogás (ABiogás), o setor cresceu 40% ao ano, entre 2010 e 2018. A produção está concentrada no Sul e no Sudeste.

Atualmente, são 419 plantas nas mais variadas escalas. O setor dobrou o número de plantas, em especial devido ao crescimento de pequenos produtores, que correspondem a 60% do número de plantas de biogás no país.

A produção de biogás a partir dos resíduos da indústria sucroenergética ainda é pequena, segundo o Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE) 2029. No entanto, é a que apresenta o maior potencial - três vezes maior que o da agricultura e oito vezes maior que o do saneamento.

O PDE é um documento anualmente preparado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), com o apoio e seguindo as diretrizes da Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energéw co (SPE/MME) e da Secretaria de Petróleo, Gás Natural e Biocombusutíveis (SPG/MME), e indica as perspectivas da expansão do setor de energia para os próximos dez anos.

As projeções da EPE para 2029 são de 852 milhões de cana processada, o que representa um potencial de produção de biogás de 46 milhões de Nm3/dia, considerando apenas o aproveitamento da vinhaça e da torta de filtro como resíduos.

“Além de ser uma solução para resolver um passivo ambiental, a produção pode influir diretamente na balança comercial. O Brasil importa 22 milhões de Nm3/dia de gás da Bolívia, ou seja, o potencial de geração de biogás do setor sucroenergético (46 milhões Nm3/dia) cobriria em duas vezes o volume importado. O aproveitamento da vinhaça como substrato do biometano reduz em mais de 90% as emissões de gases do efeito estufa liberados pelo resíduo quando descartado no ambiente”, destaca Alessandro Sanches, gerente- -executivo da Abiogás.