O documento apresenta um estudo sobre o uso da palha de cana-de-açúcar como fonte de biomassa para geração de energia em uma usina de bioenergia. Ele descreve o processo de coleta da palha no campo, seu transporte e processamento industrial para gerar vapor e energia elétrica, além de apresentar os resultados operacionais e financeiros do projeto.

1. Pós-graduação em Gestão
Agroindustrial no setor de Bioenergia
turma 2012/2013 – Araçatuba - SP
Utilização da palha de cana de açúcar como fonte de
biomassa para geração de energia
Autor: Carlos Wilson Zanchini
Orientador: Prof. Arlélio
Araçatuba 12/10/2015
1

2. Estrutura da apresentação
 Introdução
 Objetivo
 Metodologia
 Motivação
 Descrição dos sistemas
 Desenvolvimento
 Resultados obtidos
 Conclusões
 Referências bibliografias
2

3. INTRODUÇÃO3

4. Introdução
 Todo o trabalho foi elaborado com base em uma unidade
com capacidade de moagem de 1,5milhão de toneladas de
cana ano , considerando a tecnologia para caldeira de alta
pressão 67kgf/cm² e turbinas de condensação.
 Consideramos que o volume de retirada de palha será em 70%
da área plantada e serão retirados 50% da palha disponível e
a disponibilidade agrícola será calculada obedecendo os
mesmos padrões da colheita da cana.
 O processo de recolhimento de palha será tratado como uma
nova frente agrícola com os mesmos padrões do CCT, nos
quesitos estrutura de apoio pessoal e material.
 O objetivo do processo é o de manter os ativos das unidades
de geração de energia em funcionamento por pelo menos
95% do tempo durante o ano.
 Com isto abrimos a oportunidade de estruturar nossas
operações (caldeira, turbogeradores e áreas de apoio) de
forma independente da usina.
4

5. Objetivos
 Levantar o volume de palha disponível no campo, possível
de ser recolhida e processada
 Apresentar:
Modelo de recolhimento de palha de cana.
Modelo logístico de transporte de palha enfardada.
Modelo de processamento industrial da palha de cana
de açúcar.
Estudo de viabilidade financeira do processamento da
palha de cana de açúcar.
 Utilizar os ativos de geração de vapor e energia nas
paradas por chuva.
 Ter um modelo que permita a analise da viabilidade
financeira e técnica de projetos para aproveitamento de
palha através do enfardamento no campo e
processamento na indústria adaptável para qualquer
situação e tamanho de projeto.
5

6. Metodologia
 Pesquisas em publicações especializadas.
 Pesquisas em livros especializados.
 Experiência pessoal em implantação de projetos
para aproveitamento de palha de cana na
geração de energia.
 Pesquisa de mercado em empresas de
equipamentos agrícolas e industriais.
6

7. Motivação
 Potencial energético de palha de cana de açúcar no
campo muitas vezes causando problemas para a usina e
produtor. (ver ilustração no slide 4)
 Implantação do projeto em média de 9 meses
 Necessidade de geração de energia no país em função do
fator demanda x consumo.
 Matriz energética do mundo cada vez mais migrando para
energia limpa.
 Disponibilidade dos ativos da cogeração nas paradas da
usina por chuva e entressafras sem necessidade de
alteração nos equipamentos existentes.
 A curto prazo, os níveis dos reservatórios e a recuperação
destes níveis que é previsto para um tempo superior a 3
anos, neste prazo não esta previsto uma retomada de
crescimento da economia brasileira. (ver gráficos slide 5)
7

8. Potencial energético8

9. Níveis dos reservatórios 2001/2015
Capacidade instalada em MW9

10. DESENVOLVIMENTO
10

11. Premissas Agrícolas e Logísticas
Item Unit. Fase
Inicio da colheita # 30/04/2015
Final da colheita # 01/12/2015
Aproveitamento de recolhimento de palha (área disponivel) # 70%
Numero de frentes de recolhimento Un. 2
Turnos de recolhimento Un. 1
Rendimento agricola - Colheita # 85%
Rendimento agricola - Recolhimento # 85%
Volume de retirada de palha % 50%
Impureza mineral na palha (fardo) % 6%
TCH Ton. 75
Fibra da cana % 12,5%
Pol do bagaço % 1,8%
Palha por tonelada de cana Ton. 0,18
Umidade da palha % 15%
Raio médio Km 30
Fardos por viagem Un. 68
Turnos de transporte # 3
PREMISSAS AGRÍCOLAS
PREMISSAS LOGÍSTICAS
11

12. Item Unit. Fase 1
Moagem Ton./ano 1.500.000
Inicio da Safra 30/04/2015
Final da Safra 01/12/2015
Disponibilidade industrial - TERMELÉTRICA % 95%
Turno de trabalho # 3
Frente de movimentação alimentação 2
Umidade do Bagaço % 51%
Item Unit. Fase 1
Custo do diesel R$/litro 2,20
Custo do barbante Kg 18,00
Valor de venda Mwh (Contrato) R$ 220,00
Valor de venda Mwh (spot) R$ 120,00
Custo operacional R$/mwh 12,00
Volume de Venda em contrato 50,00%
Taxa de juros % 15,00%
Taxa de desconto % 15,00%
PREMISSAS FINANCEIRA
PREMISSAS INDUSTRIAIS
Premissas Industriais e Financeiras12

13. Processos Envolvidos13

14. Modelo de Processos agrícolas
ALEIRAMENTO ENFARDAMENTO
RECOLHIMENTO DOS FARDOSESTOCAGEM CAMPO
14

15. Descrição do sistema - Exemplo
AGRICOLA
2
2
4
4
2
2
QUANTIDADE
QUANTIDADE
Item
Trator aleiramento (78 cv)
Aleirador
Trator enfardadora (200 cv)
Enfardadora
Trator carreta (200 cv)
Carreta recolhedora
15

16. Modelo Processos logísticos
ESTOCAGEM NO CAMPO
ESTOCAGEM NA INDÚSTRIA
16

17. Descrição do sistema - Exemplo
LOGISTICA
1,00
1,00
3,00
3,00
QUANTIDADE
Caminhãotransporte(400cv)
Carreta
QUANTIDADE
Item
Tratorcarregamento(140cv)
Plaina
17

18. Modelo de Processos industriais
ESTEIRA DE ALIMENTAÇÃO
ESTOCAGEM FÁBRICA DESENFARDADOR
PENEIRA E TRITURADOR
18

19. Descrição do sistema - Exemplo
Desenfardador 1
Peneira Rotativa 1
Esteiras (100 M) 1
Triturador 1
Trator alimentação/descarga (140 cv) 2
Plaina 2
Item
INDÚSTRIA
QUANTIDADE
19

20. Valores de Investimentos
Qtd. Valor
Trator aleiramento (78 cv) 2 120.000 240.000 240.000
Aleirador 2 130.000 260.000 260.000
Trator enfardadora (200 cv) 4 260.000 1.040.000 1.040.000
Enfardadora 4 250.000 1.000.000 1.000.000
Trator carreta (200 cv) 2 260.000 520.000 520.000
Carreta recolhedora 2 300.000 600.000 600.000
3.660.000
Qtd. Valor
Trator carregamento (140cv) 1 170.000 170.000 170.000
Plaina 1 35.000 35.000 35.000
Caminhão transporte (400 cv) 3 330.000 990.000 990.000
Carreta 3 90.000 270.000 270.000
1.465.000
Qtd. Valor
Desenfardador 1 1.750.000 1.750.000 1.750.000
Peneira Rotativa 1 1.750.000 1.750.000 1.750.000
Esteiras 1 1.380.000 1.380.000 1.380.000
Triturador 1 1.800.000 1.800.000 1.800.000
Trator alimentação/descarga (140cv) 2 170.000 340.000 340.000
Plaina 2 35.000 70.000 70.000
7.090.000
12.215.000
Equipamento
FASE 1
AGRÍCOLA
LOGÍSTICA
INDÚSTRIA
TOTAL
Total
Capex Total
Total
Total
Equipamento
Equipamento
FASE 1
FASE 1
TOTAL
TOTAL
20

21. RESULTADOS
21

22. Resultados Operacionais22
Inicio da safra # 30/04/2015
Final da safra # 01/12/2015
Cana safra Ton./Safra 1.500.000
Dias corrido de safra Dias 215
Dias de safra (Efetivo) Dias 183
Área plantada Ha 22.000
Área disponível para recolhimento de palha Ha 15.400
Volume de palha disponível para recolhimento Ton./ano 103.950
Volume de palha recolhida Ton./Safra 80.410
Umidade da Palha % 15%
Volume de bagaço produzido Ton./Safra 357.603
Umidade do bagaço % 51%
Equivalência (ton. palha x ton. bagaço) # 1,80
PROCESSAMENTO DE PALHA
Capacidade da linha de processamento (fabrica) Ton./hora 16
Volume de processamento disponível Ton./hora 16
Dias de processamento de palha Dias 204
RECOLHIMENTO DE PALHA
Numero de frente de colheita de palha # 2
Dias de recolhimento de palha Dias 183
Turno de trabalho de colheita de palha # 1
Ton./dia 440
Fardos/dia 1000
GERAL
Capacidade de recolhimento

23. Resultados Operacionais23
Numero de frente de transporte 3
Turno de trabalho de transporte 3
Número de viagens Dia 14,00
Número de viagens Frente/dia 5
Consumo especifico da caldeira Ton. vapor/Ton. bagaço 2,1
Capacidade de geração Ton./Safra 168.861
Consumo especifico turbogerador Ton. vapor/Mwh 4,2
Geração de energia Mwh/Safra 72.356
Volume de Venda spot Mwh/Ano 36.178
Volume de venda contrato Mwh/Ano 36.178
Produção de biomassa (BAGAÇO) Ton./Safra 357.603
Produção de biomassa (PALHA) Ton./Safra 80.410
Volume de palha no bagaço % 22,49%
TRANSPORTE
GERAÇÃO DE VAPOR
GERAÇÃO DE ENERGIA
BIOMASSA

24. Custos operacionais
POR FASE ACUMULADO
Fase 1 Fase 1
Salário 496.800 Salário 496.800
Deprec. 509.733 Deprec. 509.733
Imp+seg 36.600 Imp+seg 36.600
Manut. 505.800 Manut. 505.800
Diesel / Mwh 313.599 Diesel / Mwh 313.599 Custo p/ ton.
Barbante 664.226 Barbante 664.226
Total 2.526.758 Total 2.526.758
Custo p/ ton. 31,42 8,31 39,73
POR FASE ACUMULADO
Fase 1 Fase 1
Salário 1.000.080 Salário 1.000.080
Deprec. 147.900 Deprec. 147.900
Imp+seg 14.650 Imp+seg 14.650
Manut. 125.150 Manut. 125.150 Custo p/ ton.
Diesel / Mwh 174.979 Diesel / Mwh 174.979
Total 1.462.759 Total Opex 1.462.759
Custo p/ ton. 18,19 3,32 21,52
POR FASE ACUMULADO
Fase 1 Fase 1
Salário 408.240 Salário 408.240
Deprec. 511.400 Deprec. 511.400
Imp+seg 70.900 Imp+seg 70.900
Manut. 236.500 Manut. 236.500 Custo p/ ton.
Diesel / Mwh 390.395 Diesel / Mwh 390.395
Total 1.617.435 Total Opex 1.617.435
Custo p/ ton. 20,11 16,09 36,21
ACUMULADO
Fase 1
Opex 5.606.953 Custo p/ ton.
Palha Ton. 80.410
Fardos 182.750
Custo ton./palha 69,73 27,72 97,45
Juros e amorti zação
c/ juros e
amorti zação
Juros e
amorti zação c/ juros e
amorti zação
Juros e
amorti zação c/ juros e
amorti zação
Juros e
amorti zação c/ juros e
amorti zação
Despesa Despesa
Total geral
INDÚSTRIA
Despesa Despesa
AGRÍCOLA
LOGÍSTICA
Despesa Despesa
RESUMO
24

25. Demonstrativo de Resultados25
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
(+)ROB 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536
GeraçãodeEnergiaElétrica 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536 12.300.536
Rendacomvendadebagaço - - - - - - - - - -
(-)Impostos 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002
(-)ImpostosGeraçãodeEnergiaElétrica 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002
ICMS - - - - - - - - - -
alíquota 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%
PIS 202.959 202.959 202.959 202.959 202.959 202.959 202.959 202.959 202.959 202.959
alíquota 1,65% 1,65% 1,65% 1,65% 1,65% 1,65% 1,65% 1,65% 1,65% 1,65%
COFINS 984.043 984.043 984.043 984.043 984.043 984.043 984.043 984.043 984.043 984.043
alíquota 8,00% 8,00% 8,00% 8,00% 8,00% 8,00% 8,00% 8,00% 8,00% 8,00%
(-)ImpostosdeVapordeBaixaPressão 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ICMS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
alíquota 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%
PIS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
alíquota 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%
COFINS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
alíquota 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%
(=)ROL 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534

26. Demonstrativo de Resultados26
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
(-)CPV -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585
Capacidade de Moagemde Canade Planta(Ton/ano) 1.500.000 1.500.000 1.500.000 1.500.000 1.500.000 1.500.000 1.500.000 1.500.000 1.500.000 1.500.000
Volume de Produçãode Bagaço 357.603 357.603 357.603 357.603 357.603 357.603 357.603 357.603 357.603 357.603
Palha -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585 -6.018.585
Custode AquisiçãodaPalha(R$/Ton) 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75
Volume de Produçãode Palha 80.410 80.410 80.410 80.410 80.410 80.410 80.410 80.410 80.410 80.410
(=)Margemde Contribuição 5.094.949 5.094.949 5.094.949 5.094.949 5.094.949 5.094.949 5.094.949 5.094.949 5.094.949 5.094.949
(-)CustoOperacional -868.273 -868.273 -868.273 -868.273 -868.273 -868.273 -868.273 -868.273 -868.273 -868.273
(=)EBITDA 4.226.676 4.226.676 4.226.676 4.226.676 4.226.676 4.226.676 4.226.676 4.226.676 4.226.676 4.226.676
(-)DepreciaçãoProcessamentode palha -1.169.033 -1.169.033 -1.169.033 -1.169.033 -1.169.033 -1.169.033 -1.169.033 -1.169.033 -1.169.033 -1.169.033
(-)Amortização -1.221.500 -1.221.500 -1.221.500 -1.221.500 -1.221.500 -1.221.500 -1.221.500 -1.221.500 -1.221.500 -1.221.500
(=)EBIT 1.836.143 1.836.143 1.836.143 1.836.143 1.836.143 1.836.143 1.836.143 1.836.143 1.836.143 1.836.143
(-)ResultadoFinanceiro -1.832.250 -1.649.025 -1.465.800 -1.282.575 -1.099.350 -916.125 -732.900 -549.675 -366.450 -183.225
(+)ReceitasFinanceiras
TaxadeAplicaçãoAnual
(-)DespesasFinanceiras -1.832.250 -1.649.025 -1.465.800 -1.282.575 -1.099.350 -916.125 -732.900 -549.675 -366.450 -183.225
JurosdeFinanciamento -1.832.250 -1.649.025 -1.465.800 -1.282.575 -1.099.350 -916.125 -732.900 -549.675 -366.450 -183.225
Taxaanual 15% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 15%
LAIR 3.893 187.118 370.343 553.568 736.793 920.018 1.103.243 1.286.468 1.469.693 1.652.918
(-)IRe CSLL -1.362 -65.491 -129.620 -193.749 -257.877 -322.006 -386.135 -450.264 -514.392 -578.521
Alíquota 35% 35% 35% 35% 35% 35% 35% 35% 35% 35%
(=)LucroLíquido 2.530 121.626 240.723 359.819 478.915 598.011 717.108 836.204 955.300 1.074.396

27. Fluxo de Caixa27
InvestimentonoProjeto
FluxodeCaixa 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
EntradasdeCaixa 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534
GeraçãodeEnergiaElétrica 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534 11.113.534
Rendacomvendadebiomassa - - - - - - - - - -
SaídasdeCaixaOperacional 5.701.219- 5.765.348- 5.829.476- 5.893.605- 5.957.734- 6.021.863- 6.085.991- 6.150.120- 6.214.249- 6.278.378-
ImpostossobreaVenda 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002 1.187.002
CPV 6.018.585- 6.018.585- 6.018.585- 6.018.585- 6.018.585- 6.018.585- 6.018.585- 6.018.585- 6.018.585- 6.018.585-
CustosOperacionais 868.273- 868.273- 868.273- 868.273- 868.273- 868.273- 868.273- 868.273- 868.273- 868.273-
IReCSLL 1.362- 65.491- 129.620- 193.749- 257.877- 322.006- 386.135- 450.264- 514.392- 578.521-
ResultadodoCaixaOperacional 5.412.315 5.348.187 5.284.058 5.219.929 5.155.800 5.091.672 5.027.543 4.963.414 4.899.285 4.835.157
SaídasdeFinanciamento 3.053.750- 2.870.525- 2.687.300- 2.504.075- 2.320.850- 2.137.625- 1.954.400- 1.771.175- 1.587.950- 1.404.725-
Amortização 1.221.500- 1.221.500- 1.221.500- 1.221.500- 1.221.500- 1.221.500- 1.221.500- 1.221.500- 1.221.500- 1.221.500-
DespesasFinanceiras 1.832.250- 1.649.025- 1.465.800- 1.282.575- 1.099.350- 916.125- 732.900- 549.675- 366.450- 183.225-
(=)SaldoFinaldeCaixa 2.358.565 2.477.662 2.596.758 2.715.854 2.834.950 2.954.047 3.073.143 3.192.239 3.311.335 3.430.432
SaldoAcumulado 2.358.565 4.836.227 7.432.985 10.148.839 12.983.789 15.937.835 19.010.978 22.203.217 25.514.552 28.944.984

28. Resultados28
InvestimentonoProjeto -12.215.000
FluxodeCaixa 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
FluxoparacálculodaTIR -12.215.000 3.580.065 3.699.162 3.818.258 3.937.354 4.056.450 4.175.547 4.294.643 4.413.739 4.532.835 4.651.932
TIR 29,41%
TMA 15,00%
Retornodoinvestimento(ANOS)MENORQUE 4 ANOS
VPL -12.215.000 3.113.100 2.797.098 2.510.566 2.251.195 2.016.773 1.805.204 1.614.515 1.442.859 1.288.515 1.149.886
VPLnoPeríodo 7.774.711

29. Conclusão
 O Estudo identifica uma grande quantidade de palha
disponível no campo possível de ser recolhida
 O estudo demonstra que a rota de recolhimento,
transporte de palha e processamento na indústria é
economicamente e operacionalmente viável.
 O modelo de analise de viabilidade técnica e
financeira permiti identificar com clareza a
viabilidade do projeto.
 As caldeiras e turbo geradores em operação
poderão ser utilizados durante o período de parada
por chuva (95% do tempo).
 O projeto tem curto prazo de implantação com o
mínimo de interferência no processo existente.
 Haverá um incremento no fluxo de caixa da empresa.
29

30. Bibliografia
 Biomassa de cana de açúcar: colheita, energia e ambiente / Tomas
Caetano Cannavam Riploli e Ripoli, Marco Lorenzzo Cunalli. Piracicaba:
T.C.C.Ripoli 2009
 Bioenergia e biorefinaria: cana de açúcar e espécies florestais / Fernando
Santos, Jorge Colodette, José Humberto de Queiroz. Viçosa, MG : Os
Editores, 2013
 Cana de açúcar: bioenergia, açúcar e etanol: tecnologias e perspectivas /
Fernando Santos, Aluízio Borém, Celso Caldas– 2ª ed. rev. e ampl. –
Viçosa, MG : Os editores, 2011
 Calculos na agroindústria de cana de açúcar – Fernandes, Antonio Carlos
– Terceira edição Piracicaba. STAB – Sociedade dos técnicos açucareiros
e alcooleiros do Brasil, 2011
 Análise de investimentos e demonstrativos financeiros / Camila Camargo.
– Curitiba: Ibpex,2007
 Brasil, Ministério de Minas e Energia, Empresa de Pesquisa Energética
Plano Decenal de Expansão de Energia 2023 / Ministério de Minas e
Energia. Empresa de Pesquisa Energética. Brasília: MME/EPE, 2014
30

31. Para reflexão31

32. OBRIGADO!32
Carlos Wilson Zanchini
zanchini@zfconsultoria.com
São José do Rio Preto - sp
17-981019421