Novas tecnologias no processo de fermentação, lições das plantas de milho e desafios do etanol orgânico

Romper limites e aprimorar o que já vem dando certo. Sim, isso é possível, graças à utilização de novas ferramentas tecnológicas que estão contribuindo para transformar o setor sucroenergético. Entre essas transformações, algumas novas tendências vão se consolidando: a flexibilização das plantas de etanol de cana com etanol de milho, assim como a produção de álcool orgânico.

Esses foram os assuntos abordados ao longo da segunda sessão do 9º SINATUB Processos, Fermentação e Produção de Etanol, na quarta-feira, 14 de julho.

Sob a coordenação do jornalista e diretor do Procana, Josias Messias, o webnário contou a com participação de Daniel Fernandes, engenheiro químico da Soteica, Jaime Finguerut, diretor do ITC – Instituto de Tecnologia Canavieira e Giovanni Rabesco, gestor de produção de etanol e projetos da Goiasa. O evento online foi patrocinado pela AxiAgro, HRC, Química Real e S-PAA Soteica.

O engenheiro Daniel Fernandes sustentou que através de inovações tecnológicas como a ferramenta S-PAA, é possível aprimorar os indicadores de usinas que apresentam uma performance já consolidada. Durante o webinar ele apresentou o case de duas plantas industriais que comprovam essa nova realidade.

Fernandes explica que o S-PAA trabalha basicamente com o conceito de otimização em tempo real. Através de uma técnica de resolução via algoritmo genético, integrada aos recursos disponíveis e um banco de dados de qualidade, é possível definir uma recomendação de atuação enquanto a planta permanece em operação.

Um dos cases apresentados foi o da Usina Palestina do Grupo Colombo.  É uma usina com indicadores de performance bem consolidados, tem uma boa gestão, utiliza bem os recursos disponíveis e por ser uma destilaria conta com um fluxo de processos bem direto e objetivo. “É nesse contexto que vamos buscar uma evolução, algum extra, um ponto ótimo de operação”, disse.

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Com base nas informações obtidas, a ferramenta consegue otimizar o controle do vapor, embebição, caldo, aproveitamento do volume disponível no tanque, estabilização da vazão para o decantador, controle de dornas, controle de fermentação. “Existem instalados na planta medidores de vazão individual para cada uma das dornas e aqui o S-PAA calcula com base no histórico mais informações disponíveis como a abertura da válvula, o próprio nível da dorna, e com base nisso, passamos a criar esse medidor virtual para seguir o planejamento em relação a fermentação. Mesmo com mais variação na moenda, os resultados mostram menos oscilação no processo, mais estabilidade e confiabilidade na operação e padronização das decisões, ou seja, evoluindo um processo que já era bom”, disse Fernandes.

No segundo case apresentado, de uma destilaria de um dos maiores grupos do Brasil, os objetivos principais eram reduzir o consumo de vapor das colunas, planejamento da demanda de vinho, reduzir perdas na vinhaça, entre outros. Após a aplicação da ferramenta, já é possível dimensionar os resultados: maior estabilidade na temperatura de retirada, estabilidade das temperaturas mesmo com a variação na vazão de vinho, padronização da carga nos aparelhos, estabilidade na qualidade do etanol produzido nas colunas e oportunidade para economia de vapor nas colunas.

O que podemos aprender

Em sua apresentação, o diretor do ITC, Jaime Finguerut, fez uma reflexão sobre “o que o etanol de milho tem a ensinar ao etanol de cana”. Segundo o professor, embora ainda seja uma experiência recente no Brasil, o etanol de milho já tem algo a ensinar, principalmente na questão da fermentação que é mais eficiente.

De acordo com Jaime, a planta de milho é mais simples. Graças ao seu sistema, tem a vantagem de funcionar os 365 dias do ano, ao contrário da fermentação da cana, que só funciona de 200 a 220 dias. O professor também elencou outros diferenciais de uma planta de milho: matéria prima concentrada, baixa umidade e armazenável.

“O milho tem 70% de amido, ou seja, açúcar. Então a gente vai ter muito menos material, tem pouquíssima fibra, pouca coisa que ocupa espaço dentro da planta. Logo, uma planta com baixo capex, um investimento três vezes mais barato. Em dois anos você já está produzindo etanol, enquanto que na cana, são necessários de 2 a 3 ciclos para chegar a produtividade máxima. E esses ciclos são longos, em média de 4 a 5 anos”, disse.

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O professor destacou também a questão dos subprodutos que agregam grande valor da produção. “Para vocês terem uma ideia, essa ração chamada DDG, mistura da vinhaça evaporada com sólidos secos, vale quarenta por cento do milho. É por isso que as plantas de milho hoje estão conseguindo funcionar mesmo com o milho duas vezes mais caro do que há dois anos. Porque a ração aumenta de preço conforme o milho e ela cobre quarenta por cento do custo”, explicou.

Ao final, o professor Jaime apresentou alguns pontos com os quais elencou o que se pode aprender com as usinas de milho: Para amortizar investimentos é necessário operar todo ano, a exemplo das usinas flex. “Uma sinergia fantástica. Uma ajuda a outra, porque a cana fornece a biomassa de graça e o milho aumenta a produção que pode até dobrar. Sem contar a manutenção de alto teor alcoólico, fermento de alta atividade, baixa contaminação de toda planta e pôr fim a valorização de todos os produtos e subprodutos’, finalizou.

Etanol orgânico

Com uma produção tímida, a Usina Goiasa, dava em 2010 os primeiros passos na produção do etanol orgânico. Até 2016 a produção estava na casa dos 2.700.000 litros. Porém nos últimos três anos esse número vem aumentando e em 2020 a produção superou a marca de 14 milhões de litros. E foi para falar sobre os desafios de atender a expansão dessa demanda, que Giovanni Rabesco, gestor de produção de etanol e projetos da Goiasa, participou do 9º SINATUB.

A produção é destinada para atender a indústria alimentícia, de bebidas, farmacêutica e de cosméticos. Segundo Giovanni os desafios já começam no canavial, onde não existe a utilização de nenhum aditivo orgânico, insumo, herbicida, inseticida, nada de origem química nem sintética.

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“No processo de tratamento do caldo as restrições também se mantêm, não sendo permitida a adição de polímeros, baseando-se praticamente no processo térmico. Assim, a decantação e a fermentação ficam comprometidas, pois não podemos utilizar o ácido sulfúrico nem antibióticos de origem química sintéticas.  Somado a isso, ainda não tenho um dispersante orgânico. Temos um antiespumante, que é basicamente um óleo de soja. Infelizmente, a eficiência desses insumos orgânicos comparada aos sintéticos fica um pouco abaixo”, explicou Giovanni.

Com base nisso, os principais desafios encontrados na produção do álcool orgânico são a contaminação bacteriana e as leveduras nativas. A contaminação é de fato o que nos pega, o que nos tira o sono que contribui negativamente para a nossa produção. Além desses fatores também têm floculação e a baixa disponibilidade de produtos orgânicos no mercado.

Giovanni destacou também que todos esses desafios possibilitam um aprendizado que geram novas oportunidades como um mix de leveduras, criação de insumos personalizados, engenharia de processos e ferramentas como o S-PAA que promove estabilidade no processo fermentativo. “Esse é o ponto positivo aí do nosso processo que podemos cravar”, concluiu.