Resumo Executivo

Gabriel Seiler Pinheiro Goyos; Stefano Francisco Pereira Duarte

Resumo elaborado pela ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege voltada à síntese e redação.

Em um mercado industrial caracterizado por concorrência acirrada, a manutenção da competitividade empresarial exige revisões constantes de processos e análises profundas de novas possibilidades operacionais. O abastecimento de energia industrial surge como um fator crítico, especialmente diante das pressões ambientais para a redução de emissões de gases de efeito estufa e das mudanças nas preferências dos consumidores, que priorizam produtos com menor impacto climático (ABRE, 2023). Nesse cenário, a substituição de combustíveis fósseis por biomassa ganha relevância, consolidando-se como uma alternativa viável e já adotada por diversas organizações para a geração de calor e vapor (Félix et al., 2019). O estado de São Paulo, por deter o maior parque industrial do país, apresenta uma demanda energética elevada, o que torna fundamental o planejamento estratégico do abastecimento para garantir a sustentabilidade e a segurança das operações fabris.

A biomassa representa uma parcela significativa da matriz energética paulista, sendo o bagaço de cana-de-açúcar e o cavaco de eucalipto os dois principais insumos utilizados. O setor sucroalcooleiro tem direcionado investimentos para tecnologias de extração de etanol de segunda geração e aproveitamento de subprodutos (Raízen, 2023). Simultaneamente, o setor florestal experimenta uma expansão industrial robusta, focada principalmente nos mercados de papel e celulose, o que altera a dinâmica de oferta e demanda de madeira para fins energéticos (Fernandes, 2018). A compreensão dos custos envolvidos na geração de energia a partir dessas fontes, bem como a análise dos riscos de interrupção no fornecimento, é essencial para a tomada de decisão em plantas industriais de diferentes portes.

O embasamento teórico para a análise de viabilidade econômica de tais projetos repousa sobre o conceito de Valor Presente Líquido (VPL), que permite comparar fluxos de caixa futuros descontados a uma taxa que reflete o custo de oportunidade do capital (Diniz Júnior, 2012). A aplicação dessa metodologia possibilita a mensuração do custo real da tonelada de vapor produzida, integrando variáveis como investimento inicial em caldeiras, custos operacionais, manutenção e logística de suprimentos. Além dos aspectos financeiros, a caracterização técnica das biomassas, incluindo densidade e poder calorífico, determina a eficiência do processo de combustão e, consequentemente, o volume de material necessário para atender à demanda energética (Girão, 2016).

A análise detalhada das cadeias produtivas revela que o bagaço de cana-de-açúcar é um subproduto industrial, cuja disponibilidade está intrinsecamente ligada à moagem da cana para a produção de açúcar e etanol. Já o cavaco de eucalipto pode ser oriundo de plantios dedicados ou de resíduos de processos industriais madeireiros. Essa distinção é fundamental, pois implica diferentes níveis de controle sobre o suprimento e variabilidades distintas nos preços de mercado. Enquanto o bagaço sofre influência da sazonalidade da safra e da atratividade da venda de excedentes de energia elétrica para a rede nacional, o eucalipto é afetado pela competição com a indústria de celulose e pelos custos de silvicultura e colheita (Coelho Junior et al., 2024).

Para a execução da análise comparativa, adotou-se uma abordagem metodológica rigorosa aplicada ao contexto do estado de São Paulo. O procedimento iniciou-se com um diagnóstico setorial para mapear a representatividade das áreas de plantio e a evolução histórica das culturas de cana-de-açúcar e eucalipto. A coleta de dados envolveu a realização de entrevistas telefônicas estruturadas com os principais agentes do mercado, além do levantamento de dados secundários em publicações técnicas e relatórios setoriais. O foco principal foi identificar a disponibilidade de biomassa e os preços de comercialização praticados nas diferentes regiões do estado.

A estruturação dos custos de geração de energia foi realizada por meio de um simulador que contemplou sete classes distintas de demanda energética, variando de 1 a 56 ton vapor.h-1. Essa estratificação permitiu avaliar como o porte da planta industrial influencia a economia de escala e a logística de abastecimento. Para cada cenário, calculou-se a quantidade de biomassa necessária com base no poder calorífico útil de cada material. O poder calorífico médio considerado para o cavaco de eucalipto foi de 2752 kcal.kg-1, enquanto para o bagaço de cana-de-açúcar adotou-se o valor de 1966 kcal.kg-1 (Arantes, 2014; Goetz, 2023).

O detalhamento operacional incluiu a estimativa dos custos de formação florestal, colheita, carregamento e picagem para o caso do eucalipto. Os valores de referência utilizados foram de R$ 40,00 m-3 para colheita, R$ 5,50 m-3 para carregamento e R$ 37,90 m-3 para a operação de picagem da madeira. O custo da terra foi incorporado ao modelo considerando um valor de R$ 2000,00 por hectare ao ano. Para o bagaço de cana-de-açúcar, por ser um subproduto adquirido no mercado, o custo base foi estruturado a partir do preço médio de R$ 95,00 por tonelada em regime Free On Board (FOB), com variações observadas entre R$ 52,00 e R$ 150,00 por tonelada.

A logística de transporte foi modelada a partir da premissa de que o aumento da demanda energética exige a expansão do raio médio de abastecimento. Estimou-se a distância rodoviária necessária para suportar cada um dos sete cenários de consumo, calculando-se os custos de frete em unidades de R$ m-3 para o cavaco e R$ ton-1 para o bagaço. A infraestrutura de pátio também foi dimensionada, prevendo-se uma área de estocagem equivalente a 23 dias de consumo, com custos de ocupação de 6 m³ de biomassa por metro quadrado e investimentos em galpões para proteção do material contra intempéries.

O cálculo do custo total de geração de energia utilizou a fórmula do VPL para um horizonte de 30 anos, aplicada a perpetuidade, com uma taxa de desconto de 10% ao ano (Cunha et al., 2025). O investimento inicial incluiu a aquisição de geradores de vapor, cujos preços variaram entre R$ 444.444 e R$ 22.222.222, dependendo da capacidade instalada. Foram computadas as depreciações das estruturas fixas e os custos de manutenção dos equipamentos. A análise de sensibilidade permitiu verificar como as variações na demanda energética e nos custos de transporte impactam o custo final da tonelada de vapor produzida por cada tipo de biomassa.

Os resultados obtidos demonstram que o custo de geração de energia com bagaço de cana-de-açúcar é significativamente inferior ao custo com cavaco de eucalipto em todos os cenários analisados. Para o bagaço, o custo variou entre R$ 71,52 e R$ 89,12 por tonelada de vapor. Em contrapartida, o uso de cavaco de eucalipto resultou em custos situados na faixa de R$ 151,35 a R$ 170,64 por tonelada de vapor. A diferença média de custo entre os dois insumos foi de R$ 80,82 por tonelada de vapor, o que evidencia a vantagem econômica imediata do resíduo sucroalcooleiro.

A análise da composição dos custos revela que o insumo biomassa, somado ao seu transporte, representa a maior parcela do custo total, chegando a uma participação média de 84%. No caso do eucalipto, os custos de transporte variaram de R$ 8,05 a R$ 32,23 por tonelada de vapor, representando entre 5% e 19% do custo total. Para o bagaço de cana-de-açúcar, o impacto logístico foi ainda mais pronunciado em termos relativos, variando de R$ 14,02 a R$ 36,58 por tonelada de vapor, o que corresponde a uma fatia de 17% a 41% do custo total. Essa disparidade é explicada pela menor densidade do bagaço (139 kg.m-3) em comparação ao cavaco de eucalipto (291 kg.m-3), o que exige um volume maior de transporte para a mesma quantidade de energia (Luz, 2022; Vivian et al., 2022).

A discussão sobre a viabilidade deve, contudo, transcender a análise de custos diretos e considerar os riscos de abastecimento. O bagaço de cana-de-açúcar, apesar de mais barato, apresenta um risco de disponibilidade elevado. A pesquisa indicou que 80% das usinas sucroalcooleiras consultadas apenas comercializam o bagaço quando há excedente de produção, e 8% priorizam parceiros históricos ou fornecedores de cana, não disponibilizando o produto de forma aberta no mercado. Além disso, a atratividade do bagaço para a própria usina aumenta quando os preços da energia elétrica no mercado livre estão elevados, o que pode levar à retenção do insumo para cogeração interna (CCEE, 2024).

O cavaco de eucalipto, embora apresente um custo de produção superior, oferece maior segurança energética para o consumidor industrial que opta pelo plantio próprio ou por contratos de longo prazo. A concentração do mercado de madeira em grandes empresas de celulose limita a oferta de madeira de mercado para fins energéticos, o que tende a elevar os preços e dificultar o suprimento para novos entrantes (Fernandes, 2018). No entanto, a possibilidade de produzir a própria biomassa permite ao agente industrial mitigar as oscilações de preço do mercado livre e garantir a continuidade operacional da planta.

A eficiência energética também desempenha um papel crucial na discussão dos resultados. O maior poder calorífico do eucalipto resulta em uma menor necessidade de volume de estocagem e processamento no pátio da indústria. Enquanto o bagaço exige áreas de armazenamento que variam de 1.732 m³ a 120.172 m³ por mês, o cavaco de eucalipto demanda volumes significativamente menores, entre 240 m³ e 16.620 m³ por mês, para os mesmos níveis de geração de vapor. Essa diferença impacta diretamente nos custos de depreciação de pátios e na necessidade de máquinas para movimentação de materiais, como pás carregadeiras e picadores.

As implicações práticas deste estudo sugerem que a escolha da biomassa deve ser pautada por uma matriz de decisão que pondere custo e risco. Para indústrias localizadas em regiões com alta densidade de usinas sucroalcooleiras, o uso do bagaço pode representar uma economia substancial, desde que existam contratos firmes que garantam o suprimento durante a entressafra da cana. Por outro lado, indústrias que não podem tolerar interrupções no fornecimento de vapor podem encontrar no eucalipto uma solução mais robusta, apesar do custo unitário superior. A sazonalidade da cana-de-açúcar e a vulnerabilidade a eventos climáticos, como secas e geadas, reforçam a necessidade de estoques estratégicos ou da adoção de sistemas flexíveis que permitam a queima de ambos os materiais (CONAB, 2025).

Limitações deste estudo incluem a volatilidade dos preços de frete e a variação regional da produtividade florestal, que podem alterar os custos de formação de estoque de eucalipto. Pesquisas futuras poderiam explorar a viabilidade técnica e econômica da mistura de diferentes biomassas (co-combustão) e o impacto de novas tecnologias de compactação, como a briquetagem e a peletização, na redução dos custos de transporte do bagaço (Andrade e Bigaton, 2016). A análise da pegada de carbono de cada cadeia produtiva também seria uma adição valiosa para empresas que buscam certificações ambientais e créditos de descarbonização.

Conclui-se que o objetivo foi atingido, demonstrando que o bagaço de cana-de-açúcar apresenta o menor custo de geração de energia no estado de São Paulo, embora sua dependência de mercado e menor densidade energética representem riscos logísticos e de disponibilidade significativos. O cavaco de eucalipto, apesar de exigir um investimento operacional e de formação superior, consolida-se como uma alternativa de maior controle e segurança para o abastecimento industrial, especialmente em cenários de alta demanda energética onde a estabilidade do suprimento é prioritária frente ao custo marginal do insumo.

Referências Bibliográficas:

Andrade, L.F.F.; Bigaton, R.P. 2016. Briquetagem de bagaço de cana-de-açúcar. Dourados, MS, Brasil.

Arantes, D.C. 2014. Bagaço de cana-de-açúcar: análise térmica e energética de biomassa. Uberlândia, MG, Brasil.

Associação Brasileira da Embalagem [ABRE] 2023. Pesquisa encomendada pelo FSC revela que os consumidores priorizam produtos embalados com materiais renováveis.

Coelho Junior, L.M.; Santos Junior, E.P.; Silva, C.F.F.; Oliveira, B.H.C.; Dantas, J.B.C.; Reis, J.V.; Schramm, V.B.; Schramm, F.; Carvalho, M. 2024. Supply of bioelectricity from sugarcane bagasse in Brazil: a space–time analysis. Sustainable Environment Research 34,17.

Companhia Nacional de Abastecimento [CONAB] 2025. Acompanhamento da safra brasileira de cana-de-açúcar v.13, nº1. Brasília, DF, Brasil.

Cunha, L. E.; Souza, A.N.; Andrade, J.G.; Joaquim, M.S.; Lima, M.F.B.; Nunes, A.S.; Miguel, E.P.; Cruz, J.A.F.; Barbosa, G.F.B.; Saraiva, C.S. 2025. Unlocking sustainable profitability: economic feasibility of integrated crop–livestock–forest systems for pasture recovery in the brazilian cerrado. Forests 2025, 16(6).

Câmara de Comercialização de Energia Elétrica [CCEE] 2024. Estudo CCEE: cenários do mercado brasileiro de energia. Balanço 2024.

Diniz Júnior, O.G. 2012. As contribuições do valor presente líquido, taxa de interna retorno, payback e fluxo de caixa descontado para avaliação e análise de um projeto de investimento em cenário hipotético. Brasília, DF, Brasil.

Fernandes, A.L.V. 2020. A expansion da silvicultura de eucalipto e a consolidação do complexo celulósico-papeleiro no nordeste sul-mato-grossense (1988-2018). Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Presidente Prudente, SP, Brasil.

Félix, I.B.; Souza, L.L.R.; Sá, R.J.S.; Aires, G.C.M. 2019. A importância da biomassa para a geração de energia: aspectos econômicos e ambientais. Universidade do Estado do Pará, Paragominas, PA, Brasil.

Girão, L.E.B. 2016. Bagaço de cana-de-açúcar: investigação do poder calorífico e potencial energético. Universidade Federal do Ceará – Centro de Tecnologia – Departamento de Engenharia Mecânica – Curso de Engenharia de Energias Renováveis. Fortaleza, CE, Brasil.

Goetz 2025. Cavaco seco de madeira de eucalipto e pinus. Disponível em: https://www.goetz.com.br/produto/cavaco-seco-de-madeira-de-eucalipto-e-pinus. Acesso em 05/03/2025.

Luz, G. 2022. Densidade da madeira. Disponível em: https://www.materiais.gelsonluz.com/2018/09/densidade-da-madeira.html. Acesso em 14/06/2025.

Raízen 2023. Etanol de segunda geração: potencial e oportunidades.

Vivian M. A.; Santos, J.R.S.; Segura, T.E.S.; Silva Junior, F.G.S.; Brito, J.O. 2022. Caracterização do bagaço de cana-de-açúcar e suas potencialidades para geração de energia e polpa celulósica. Madera y bosques vol.28 no.1. Xalapa, México.

Resumo executivo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso da Especialização em Agronegócios do MBA USP/Esalq

Para saber mais sobre o curso, clique aqui e acesse a plataforma MBX Academy