Sustentabilidade
Plantações bioenergéticas sustentáveis
- Sustentabilidade florestal
- Sustentabilidade do carvão vegetal
- Sustentabilidade do biodiesel
- Sustentabilidade do etanol
Certificação de biocombustíveis
Sabendo que a biomassa poderá se tornar parte integrante da economia moderna de energia em larga escala, é notória a crescente preocupação com os impactos socioambientais que tal estratégia poderá causar a curto e longo prazos. Diversas iniciativas reconhecem há algum tempo que se a biomassa vier a desempenhar um papel decisivo nas futuras políticas energéticas, a sua produção, conversão e uso deverão ser ambientalmente aceitáveis, além de aceitas também pela população (HALL; HOUSE; SCRASE, 2005).
A questão da sustentabilidade da biomassa é de especial importância, principalmente nos países em desenvolvimento. Em muitos países, a biomassa tradicional é a fonte de energia mais utilizada para cocção e aquecimento de ambientes, principalmente por questões econômicas; porém, da maneira como é utilizada, causa impactos negativos à saúde humana e ao meio ambiente (GUARDABASSI, 2006).
Entretanto, existem oportunidades para o desenvolvimento e utilização de biomassa moderna, com benefícios em termos de qualidade dos serviços de energia, impactos na saúde humana e no meio ambiente (KAREKESI et al, 2005).
Um sistema sustentável de produção e do uso da biomassa depende dos cuidados adotados em todas as etapas do processo, desde o campo até seu uso final. A sustentabilidade pode ser definida como a “possibilidade dos sistemas energéticos se manterem saudáveis, estáveis e produtivos” (NOGUEIRA, 2005).
Muitos trabalhos técnico-econômicos em energia consideram apenas as receitas e os custos como analisados pelos agentes privados. Porém é importante também considerar as externalidades econômicas e ambientais na avaliação dos empreendimentos em energia, realizando-se uma análise de custo-benefício abrangente, considerando principalmente os diversos aspectos sociais envolvidos, uma vez que a energia é um bem essencial para toda a sociedade, sendo importante componente de indicadores de desenvolvimento.
Plantações bioenergéticas sustentáveis
Para que as plantações de biomassa desempenhem um importante papel na economia energética mundial são necessárias estratégias para se alcançar e manter elevadas as produtividades em grandes áreas plantadas, durante longos períodos.
Apesar da experiência secular com a manutenção da produtividade com a cana-de-açúcar, são necessárias maiores pesquisas e empreendimentos para assegurar estratégias em condições variadas e diferentes biomassas.
A sustentabilidade, apesar de ter um conceito mais geral, que é o de assegurar os recursos para futuras gerações, pode ser interpretada e caracterizada de acordo com as necessidades de cada sistema de produção de biomassa, conforme a seguir:
A sustentabilidade pode ser alcançada na exploração tanto de florestas nativas quanto de reflorestamentos. Estes últimos podem ser extensos e convencionais ou florestas de curta rotação, como tem sido praticado de forma crescente na União Europeia, principalmente nas terras mantidas à margem da produção agrícola, por conta do sistema de cotas associado aos subsídios existentes para esta produção.
As atividades florestais podem causar impactos negativos e positivos ao meio ambiente. As empresas que desenvolvem estas atividades para o uso industrial da madeira têm atraído, nos últimos anos, uma considerável atenção da mídia e sofrido as pressões de consumidores e grupos ambientalistas em função do uso intensivo de recursos naturais na sua produção (BAJAY et al., 2005).
Segundo Silva (1992), a fase de implantação de uma floresta é a que possui maior capacidade modificadora do meio ambiente. De um total de 62 impactos ambientais identificados em reflorestamentos, 26 são resultantes dessa fase, 22 são originados nas fases de manejo e colheita e os 14 restantes, na fase de transporte.
No Brasil, a celulose é proveniente principalmente de reflorestamento, em sua maioria eucalipto e pinus. De acordo com Bajay, Berni e Lima (2005), a produção de pastas de celulose para fabricação de papel é uma atividade intensiva em capital e exige uma produção em larga escala, para que possa ser competitiva em uma industria altamente globalizada. Este fato, além dos requisitos de homogeneidade e de qualidade da pasta de celulose, exclui o uso das florestas nativas como fonte de matéria-prima para indústria de papel e celulose.
Os responsáveis pela execução do reflorestamento, para se adequarem às praticas sustentáveis do ponto de vista ambienta,l preocupam-se principalmente com três fatores: o Código Florestal Brasileiro, os procedimentos rigorosos para a obtenção de licenças ambientais para novos reflorestamentos e as certificações ambientais voluntárias, que, cada vez mais, se tornam elementos importantes para abrir portas no mercado internacional (BAJAY et al., 2005).
Comparativamente para o uso em usinas siderúrgicas, o uso do carvão vegetal causa menos impactos ao meio ambiente do que o do carvão mineral, que em geral tem um conteúdo maior de enxofre e libera mais gases causadores do efeito estufa (BAJAY E FERREIRA, 2005).
No entanto, apesar das possíveis vantagens que podem ser obtidas com o uso de carvão vegetal, a indústria brasileira está associada a diversos impactos, como condições de trabalho precárias e problemas ambientais, entre os quais o mais grave é a destruição das florestas nativas, que ainda forneciam, no ano 2000, 26% da madeira em toras usada na produção de carvão vegetal. No estado de Minas Gerais, no qual há a maior concentração de plantas de produção de ferro-gusa do país, a produção de carvão vegetal sem nenhuma preocupação ambiental causou problemas sérios de desmatamento das florestas nativas nos vales dos rios Doce e médio São Francisco e também em parte do cerrado no nordeste do estado (LUCZYNSKI e SAUER, 1996 apud BAJAY E FERREIRA, 2005).
Os impactos ambientais causados pelo desmatamento das florestas podem ser caracterizados como: destruição da biodiversidade, resultando na destruição e extinção de diversas espécies; elevação das temperaturas locais e regionais, pois na ausência das florestas que absorviam parte da energia solar, toda energia é devolvida à atmosfera na forma de calor; aumento do processo de erosão e empobrecimento do solo, devido à remoção de sua camada superficial; agravamento dos processos de desertificação devido à diminuição de chuvas; aumento de temperatura e empobrecimento do solo; assoreamento de rios e lagos, devido à sedimentação, podendo ocasionar enchentes e dificuldades de navegação; diminuição dos índices pluviométricos (estima-se que metade das chuvas caídas sobre as florestas tropicais são resultantes da troca de água da floresta com a atmosfera); proliferação de pragas e doenças devido ao desequilíbrio nas cadeias alimentares; e fim do extrativismo vegetal, por vezes de alto valor econômico.
Com o desmatamento, consumidores locais de carvão vegetal são pressionados a investir cada vez mais em projetos de reflorestamento de espécies com crescimento rápido para atender à demanda de madeira. No entanto, o carvão vegetal produzido a partir de florestas plantadas não tem conseguido competir com o coque (BAJAY E FERREIRA, 2005).
A redução das florestas nativas em Minas Gerais e a disponibilidade de madeira e minério de ferro em Carajás, na região Amazônica, têm atraído desde a década de 1980 a produção de ferro-gusa utilizando carvão vegetal para essa região. Embora a produção de carvão vegetal nessa mesma região tenha sido planejada com base no manejo sustentável das florestas, isto não vem acontecendo, conforme descrito por Rosillo-Calle et al. (1996). Há algum tempo atrás a produção de carvão vegetal ainda era suprida principalmente por resíduos de madeira, obtidos gratuitamente ou a baixo custo, por meio de desmatamentos ilegais realizados por empresas madeireiras e pecuaristas.
Sendo assim, os incentivos para aplicação da lei e fiscalização destas práticas não sustentáveis tendem a fazer com que, cada vez mais, os consumidores dessa biomassa sejam pressionados a investir em madeira de reflorestamento.
A sustentabilidade do biodiesel deve contemplar, além dos impactos ambientais na etapa produtiva da matéria-prima, as considerações sociais a cerca da produção desse biocombustível.
Os óleos vegetais que estão sendo mais utilizados para a produção de biodiesel no Brasil são essencialmente soja, dendê e mamona.
Apesar de a soja não ser a opção mais atrativa para produção de biodiesel, quando comparada com outras oleaginosas, esta é a principal matéria-prima utilizada para produção de biodiesel no Brasil. A soja é uma cultura intensiva, e que tem sido apontada como responsável pela expansão do desmatamento na floresta amazônica. Entretanto, a escala de produção, as opções de conversibilidade do produto e a forma como está estruturado o seu complexo, colocam o biodiesel de soja como uma alternativa a ser fortemente considerada (CAMARA, 2006).
Em relação à mamona, o impacto negativo identificado diz respeito à torta, formada após o processo de extração do óleo. Esta torta é tóxica aos seres humanos e animais, principalmente pela presença de ricina; o processo de purificação é muito caro e na maioria das vezes os produtores preferem utilizá-la como fertilizante nas lavouras.
No entanto, a utilização do biodiesel, em substituição ao diesel, promove a redução da maioria das emissões causadas por este combustível fóssil. A exceção se dá nos óxidos de nitrogênio, poluente de particular importância por ser um dos precursores do ozônio troposférico. Outra característica importante é a ausência de enxofre no biodiesel, colaborando para a redução das emissões de SOx causadas pelo diesel, em particular o diesel brasileiro, cujo teor de enxofre é bastante elevado (NOGUEIRA; MACEDO, 2005).
Estudos de emissões para as condições brasileiras, realizados com biodiesel produzido a partir de matérias-primas nacionais, ainda estão sendo realizados.
Em 2003, o Brasil criou o Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB) que, por meio do Governo Federal, objetiva a implementação de forma sustentável, tanto técnica, como economicamente da produção e uso do biodiesel, com enfoque na inclusão social e no desenvolvimento regional, gerando emprego e renda.
Mesmo assim, há a necessidade de maiores pesquisas e desenvolvimento tecnológico com culturas agrícolas como as da mamona, amendoim e girassol para melhoria da produtividade agrícola, além do incentivo de produção de biodiesel a partir de matérias-primas residuais ou gordura animal.
Diante do sucesso do programa de etanol no Brasil, as projeções de expansão da cultura e aumento no consumo e exportações, a sustentabilidade desse biocombustível tem sido cada vez mais discutida.
Primeiramente na questão ambiental, o que torna o etanol atrativo é sua função em substituir a gasolina, um combustível fóssil. Com isso, questões relacionadas com o balanço energético e emissões de CO2 pelos combustíveis renováveis permeiam essas discussões de sustentabilidade.
No Brasil, os resultados existentes sobre o balanço energético da produção de etanol de cana-de-açúcar mostram um balanço positivo de, no mínimo, 6,7. Isso significa que para cada unidade de energia fóssil utilizada no processo, ao menos 6,7 unidades de energia renovável são produzidas (MACEDO et al., 2008).
Em relação ao etanol de milho, nos Estados Unidos, existem números bastante controversos, mas os números mais aceitos apontam para um balanço energético positivo de 1,4 (SHAPOURI et al., 2002).
De todas as matérias-primas potenciais para produção de etanol, aquela cujo balanço energético mais se aproxima da cana-de-açúcar são os materiais lignocelulósicos. No entanto, as tecnologias para sua conversão ainda estão em desenvolvimento e os estudos existentes se baseiam em dados experimentais (Figura 9.1).
Figura 9.1. Balanço energético do etanol.
Fontes: Macedo et al., (2008); UK DTI, (2003) e USDA, (1995).
Além disso, há outras questões ainda bastante discutidas com relação à sustentabilidade do etanol brasileiro, como: os impactos na qualidade do ar, qualidade da água, mudança de uso da terra, biodiversidade, além dos aspectos sociais.
Apesar dos recentes resultados divulgados pelo IBAMA, o uso do etanol (puro ou em mistura) tem levado a melhorias consideráveis na qualidade do ar nos centros urbanos, decorrentes da eliminação dos compostos de chumbo na gasolina e do enxofre, e das reduções nas emissões de CO e na reatividade e toxicidade de compostos orgânicos emitidos. Quando se discutem os impactos ambientais do uso do etanol, a emissão de aldeídos (R-CHO) merece uma análise à parte, visto que se trata de uma classe de poluentes que, embora ocorra também com o uso de óleo diesel e gasolina, frequentemente é associada apenas ao uso de álcool (MACEDO, 2005).
Com relação à queima da palha da cana-de-açúcar, esta é prática usual em quase todos os 97 países que a produzem. A queima tem por objetivo aumentar a segurança do trabalhador e o rendimento do corte pela eliminação da palha e folhas secas.
O controle dos efeitos indesejáveis das queimadas está ocorrendo de maneira progressiva, dentro da legislação vigente. No Brasil, 36% da área de colheita de cana já foi mecanizada e, no estado de São Paulo, em 45% da área já é praticada a colheita sem a queima da palha (KRUG, 2009).
Com relação ao consumo de água na produção de etanol, este é relativamente baixo, uma vez que a maior parte da produção de cana não é irrigada, restringindo o consumo ao processo industrial que funciona em ciclo fechado. Na usina, 87% do uso da água acontecem em quatro processos: lavagem da cana, condensadores/multijatos na evaporação e vácuos, resfriamento de dornas e condensadores de álcool (GUARDABASSI, 2006).
Os níveis de captação e lançamento de água têm sido reduzidos nos últimos anos; de cerca de 5m3/t cana captados em 1997, atingiu-se 1,82 m3/t cana em 2004. O nível de re-utilização é alto, cerca de 21 m3/t cana em 1997, e a eficiência de tratamento do efluente antes do lançamento era de aproximadamente 98,4%. Acredita-se ser viável atingir níveis de captação próximos de 1m3/t cana e lançamento nulo, otimizando-se a re-utilização e aplicando a água residual em fertirrigação (ELIA NETO, 2005).
Com relação ao uso do solo, sabe-se que a maior ameaça representada pela expansão de terras cultivadas, para produção de energia e outros fins, é a irreversível conversão de ecossistemas virgem. O desmatamento, por exemplo, provoca a extinção de espécies e seus habitats, além da perda de funções do ecossistema.
No entanto, a expansão da cultura da cana tem se dado principalmente sobre áreas degradadas e de pastagens (LORA et al., 2006). Com relação à mudança de uso da terra, o problema da expansão da cultura de cana-de-açúcar pode ser por conta da pressão indireta devido ao deslocamento das culturas existentes / áreas de gado em outras regiões.
No Brasil, a expansão da cana é limitada principalmente pelas condições de qualidade do solo, precipitação pluviométrica e logística. Assim, as áreas de expansão da cana com maior potencial futuro são aqueles que combinam as três condições mencionadas acima, com perspectivas de uma evolução positiva em termos de logística. Entre as áreas que se destacam no curto prazo são: Triângulo Mineiro (estado de Minas Gerais), noroeste do estado de São Paulo, Mato Grosso do Sul, Goiás e no norte do Espírito Santo. No médio prazo, há potencial de desenvolvimento nas áreas do oeste do Estado da Bahia, sul do estado do Maranhão e sul do estado do Tocantins. A maior parte da Amazônia não é apropriada para práticas agrícolas, não sendo, portanto, propicia para expansão da cultura de cana, além das questões ambientais inerentes a esse bioma.
Diante disso, os impactos diretos da produção de cana para a biodiversidade são limitados, uma vez que esta expansão se dá principalmente em áreas de pastagens. Considerando-se a substituição de áreas de gado, é importante observar que a densidade de animais em pastagens no Brasil é muito baixa (100 cabeças/km2) quando comparado com a média dos países desenvolvidos. Além disso, em São Paulo, a população de animais está aumentando, simultaneamente a redução das pastagens, somente com o confinamento do gado, aumentando a densidade de 128 cabeças/km2 (2004) para 141 cabeças/km2 (2005) (LORA et al., 2006), o que ainda pode ser considerado baixo.
Por fim, as áreas de expansão da cana estão longe dos biomas mais importantes como a Floresta Amazônica, Cerrado, Mata Atlântica e Pantanal (SMEETS et al., 2006). No entanto, um dos principais problemas do setor é a manutenção das áreas de matas ciliares e reserva legal. Segundo a Secretaria de Estado de Meio Ambiente, há 10.000 km2 de matas ciliares degradadas em São Paulo; deste total, 1.500 km2 estão no setor sucroalcooleiro. A implementação de áreas de matas ciliares, além da proteção das fontes de água e corredores ecológicos, pode promover a restauração da biodiversidade no longo prazo (GOLDEMBERG et al., 2008).
Com relação aos impactos socioeconômicos do setor sucroalcooleiro, o mais significativo é justamente a criação de emprego e renda para uma grande parcela da população, com diferentes graus de escolaridade.
Dados mostram que para cada 300 milhões de toneladas de cana produzido, cerca de 700.000 postos de trabalho são criados. No início de 1990, existiam 800.000 empregos diretos no setor de cana; o que significa que para cada 1Mt de açúcar produzida e processados, foram 2.200 empregos diretos (73% na agricultura) e 660 postos de trabalho indiretos (considerando apenas a produção e manutenção de equipamentos, insumos químicos e outros) (MACEDO, 2005).
Comparada com a média brasileira de 55% de formalidade nos empregos, a área agrícola do setor de cana-de-açúcar apresentou em 2005 68,5% (evoluindo de 53,6% em 1992); no Centro-Sul, a produção de cana-de-açúcar tem 82,8% de formalidade, e em São Paulo atinge 88,4% (2003). As diferenças de desenvolvimento regional estão presentes nos indicadores do trabalho do setor; as regiões mais pobres caracterizam-se por salários menores e maior utilização de mão-de-obra (MACEDO, 2005).
Com relação às condições de trabalho, cada vez mais há o cumprimento da legislação nacional, fazendo com que casos irregulares diminuam. Ainda assim, apesar das melhorias nas condições de trabalho observadas nas últimas décadas, maiores progressos ainda são necessários (GOLDEMBERG et al., 2008).
Certificação de biocombustíveis
Diante do aumento no consumo de combustíveis renováveis, uma das formas de garantir a sustentabilidade são os sistemas de certificação capazes de assegurar que os biocombustíveis sejam produzidos e distribuídos de modo sustentável, podendo, consequentemente, ser utilizados com propósitos ambientais (GOLDEMBERG et al., 2008).
O estabelecimento de critérios e padrões de sustentabilidade amplamente aceitos enfrenta como dificuldade básica a inerente complexidade dos sistemas bioenergéticos, com sua gama de matérias-primas, tecnologias e contextos de produção. Cabe notar ainda que os sistemas de certificação para biocombustíveis, em bases voluntárias ou mandatórias, não dispõem ainda de um arcabouço legal internacional para sua sustentação, embora esses sistemas possam vir a ser utilizados no âmbito dos compromissos de mitigação da mudança climática, proteção à biodiversidade e tratados comerciais (BNDES, 2008).
A certificação é, tipicamente, uma exigência colocada pelos consumidores aos produtores. Atualmente há diversas iniciativas, principalmente internacionais para a concretização de sistemas de certificação. Desse modo, a concepção desses sistemas impõe um tratamento objetivo e cuidadoso dos aspectos de sustentabilidade, e sua implementação implica, necessariamente, a existência de agentes monitoradores independentes, que assegurem o equilíbrio e a isenção imprescindíveis. É importante que os sistemas de certificação sejam desenhados adequadamente, para evitar o risco de que sirvam como barreiras comerciais adicionais e atuem como medidas protecionistas, restringindo o espaço das alternativas sustentáveis e privilegiando as bioenergias ineficientes. Outra preocupação, pelo lado dos produtores, é o custo dos sistemas de certificação, que pode inviabilizar a produção em pequena escala (BNDES, 2008).
