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Edição 001

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Novas práticas e tecnologias reduzem consumo de água no setor sucroalcooleiro

Do plantio ao processamento da cana, novas técnicas e pesquisas buscam tornar mais eficiente o uso da água nas diversas fases da cadeia produtiva.

 

Desde o início do Programa Brasileiro de Álcool, o Proálcool, ainda nos anos 1970, a busca por melhores práticas para garantir o aumento da produtividade do setor do açúcar e do álcool ganhou grande dinamismo. Desde então a produção por hectare saiu da média de 45 toneladas em 1975 para a média atual de 75 toneladas/ha.

Nessa trajetória, entretanto, um recurso antes abundante se tornou cada vez mais escasso: a água. Hoje, encontrar alternativas para uso mais eficiente desse insumo se tornou fundamental. O cenário que se apresenta para os próximos anos reforça essa necessidade. Projeções climatológicas sugerem a intensificação dos períodos de seca em boa parte do país. Some-se a isso o crescimento populacional, industrial e agrícola, que tendem a intensificar o consumo de água diante de um quadro de redução de sua disponibilidade.

“As estiagens mais prolongadas, aliadas às crescentes dificuldades de obtenção de outorgas de água para irrigação, aumentam a preocupação dos produtores com o uso racional da água, não apenas do Estado de São Paulo, mas também de outras regiões do país”, atesta Heitor Cantarella, engenheiro agrônomo, pesquisador e diretor do Instituto Agronômico (IAC), em Campinas.

O estado de São Paulo, que concentra a maior parte da produção nacional de cana, ainda apresenta um índice de pluviometria média de 1400mm ao ano, que é suficiente para o bom desenvolvimento da cana (acima de 1200mm, segundo a Embrapa). Entretanto, o aumento da frequência e da intensidade dos períodos de estiagem tem resultado em importantes quebras de safra na última década. Dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) indicam que algumas regiões do centro norte do estado de São Paulo já registraram, em períodos anuais recentes, média pluviométrica abaixo dos 700mm.

Relatório de Acompanhamento da Safra Brasileira de cana-de-açúcar 2020/21, da Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), indica que, para a safra 2021/22, há previsão de queda de 13,3% na produção de cana de açúcar do Sudeste devido à estiagem e à geada. No país, a queda esperada na produção é de 9,5%, cerca de 60 milhões de toneladas a menos do registrado na safra anterior.

Apoio tecnológico

Essa nova realidade tem impulsionada importantes pesquisas científicas no País. Entre elas, as que envolvem estudos sobre a fisiologia da planta com objetivo de adaptá-la ao estresse hídrico, o aperfeiçoamento das técnicas de irrigação e as alterações genéticas na cana para a tornarem mais tolerantes à seca sem queda nos níveis de produtividade. Paralelamente, há o aperfeiçoamento constante dos processos de plantio, colheita e produção de açúcar e etanol que possibilitam reduzir ao máximo o consumo de água. O Programa de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) tem contribuído diretamente com grande parte dessas pesquisas.

Cantarella destaca progressos no uso racional da água que estão ocorrendo na área de irrigação, no processo de plantio e colheita e na produção de açúcar e etanol. “Temos hoje, por exemplo, experimentos com irrigação por gotejamento que possibilitam à cana manter bons níveis de produtividade com cerca de 50% do índice ideal de água”, diz. O especialista ressalta, entretanto, que esse sistema de irrigação tem custo considerável para implantação e há necessidade de que o produtor tenha acesso a alguma disponibilidade de água, seja por outorga ou por meio de açudes e poços subterrâneos.

Em outras frentes, drones e o georreferenciamento por satélite (GPS) são opções promissoras. “Para contribuir com a irrigação temos novas tecnologias que em breve chegarão ao campo, como o uso de imagens térmicas obtidas por drones que permitirão avaliar a situação hídrica de grandes áreas rapidamente e irrigar de acordo com a necessidade de cada área, otimizando ainda mais o uso da água”, prevê.

Na área de plantio e colheita, Cantarella diz que a ampliação do uso de georreferenciamento por satélite (GPS) no maquinário agrícola tem contribuído expressivamente para evitar a compactação do solo. Esse equipamento possibilita que as máquinas não invadam as áreas das soqueiras. De acordo com o pesquisador, com o solo menos compactado, o sistema radicular da planta pode se desenvolver melhor, aprofundar e extrair mais água e nutrientes no solo. “A disponibilidade de água na região mais superficial do solo tende a diminuir muito rapidamente na estiagem, então um sistema radicular melhor desenvolvido permite que a planta acesse áreas mais profundas do solo, que tendem a manter a disponibilidade hídrica por mais tempo”, explica.

Além da redução da compactação, a aplicação no solo do chamado gesso agrícola (fosfogesso) contribui para o desenvolvimento radicular da planta. De acordo com o especialista, solos muito ácidos, com alto teor de alumínio ou baixo teor de cálcio prejudicam o crescimento das raízes. “O gesso agrícola ajuda a planta a vencer essas restrições e permite maior desenvolvimento radicular”, diz. Cantarella complementa informando que o fosfogesso é um resíduo da produção de adubo que antes era descartado, mas que agora se tornou um insumo importante para a agricultura da cana.

O pesquisador destaca ainda que o aperfeiçoamento fisiológico e genético das plantas tem avançado pouco a pouco, possibilitando a disponibilização de novas variedades de cana que suportam melhor certos níveis de escassez hídrica. “É um processo mais demorado e gradual de aperfeiçoamento, mas são avanços importantes que contribuirão não apenas com a cana, mas possibilitarão a melhoria de outras culturas”, diz.

Autossuficiente

Avanços no uso racional da água também têm sido registrados nas usinas, especificamente no processo de produção de açúcar e do álcool. Para se ter uma ideia, nos anos 1970 as usinas chegavam a utilizar um total de 15 mil litros de água por tonelada de cana. Hoje, esse consumo caiu para menos de mil litros. O País chegou ao ponto de, inclusive, desenvolver tecnologia para que as usinas não necessitem, literalmente, de uma única gota de água captada externamente. “Além de não precisar de captação externa para limpeza da cana e nos processos de conversão em etanol, cada tonelada de cana processada pode gerar um excedente utilizável de até 290 litros de água”, garante José Luiz Olivério, engenheiro mecânico de produção e consultor sênior da Dedini Indústrias de Base, que produz equipamento para limpeza e processamento de cana, produção de açúcar, etanol e energia.

Olivério explica que a cana é composta por 70% de água e que as tecnologias atuais permitem que parte dessa água seja extraída, reciclada e disponibilizada para uso na própria usina ou em sistemas de irrigação. “É um sistema modular e pode ser implantado em quatro fases, sendo que cada uma possibilita um determinado nível de redução da captação externa de água”, explica.

Olivério detalha que a primeira fase consiste na recuperação e condensação de parte dos vapores, evitando perdas e fugas, que podem ser reutilizados nos processos internos da usina. Na segunda fase ocorre a substituição do sistema de lavagem da cana pela limpeza à seco por fluxo de ar, composto por uma série de esteiras que permitem a completa limpeza das impurezas. A terceira realiza a concentração parcial da vinhaça (30% de teor de sólidos) e capta a água dessa evaporação. Essa fase utiliza ainda um sistema de resfriamento (chiller de absorção) para uso no controle da temperatura de fermentação do mosto da cana. Por fim, na quarta fase é realizada a concentração total da vinhaça. De acordo com Olivério, na terceira fase a usina atinge a autossuficiência e na quarta produz o excedente de água, proveniente da própria cana.

O consultor sênior explica que, na quarta fase, o processo de concentração da vinhaça faz com que o produto resultante tenha entre 60 a 65% de sólidos em seu teor, que facilita seu uso como adubo. “Concentrar a vinhaça possibilita a redução do número de viagens desse tipo de adubação e isso contribui para reduzir os custos de transportes e a pegada de carbono das usinas. No caso das usinas certificadas pelo RenovaBio, pode até contribuir para gerar mais créditos de carbono (CBios)”, diz.

Apesar de a tecnologia já estar disponível, Olivério diz que, até o momento, nenhuma usina no Brasil avançou até a quarta fase. Segundo o consultor, algumas usinas brasileiras já foram parcialmente até a terceira fase e estão próximas de atingir a autossuficiência no uso da água nos processos de produção de açúcar e etanol. “Se a crise hídrica se aprofundar e ocorrer a ampliação do mercado de créditos de carbono, talvez essas unidades optem pela autossuficiência e até pela produção de excedentes de água. A tecnologia para isso já está disponível”, finaliza.

Sobre o BIOEN: O BIOEN, Programa de Pesquisa em Bioenergia da FAPESP, visa articular pesquisa, desenvolvimento e inovação (P,D&I) entre entidades públicas e privadas, utilizando laboratórios acadêmicos e industriais para avançar e aplicar o conhecimento nas áreas relacionadas à bioenergia no Brasil. As pesquisas abrangem desde a produção e o processamento de biomassa até tecnologias de biocombustíveis, biorrefinarias, sustentabilidade e impactos. Para mais informações, acesse http://bioenfapesp.org

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