Integração Cana-Milho: O Futuro do Setor Sucroenergético

Sampaio e Barci abriram a palestra destacando que o setor sucroenergético brasileiro vive um novo ciclo de transformação, comparável ao movimento iniciado pelo Proálcool na década de 1970. “Se antes o desafio era reduzir a dependência do petróleo, hoje a expansão dos biocombustíveis é impulsionada pela transição energética, pelas metas de descarbonização e pela crescente demanda por fontes renováveis”, ressaltaram.

Nesse contexto, o etanol de milho consolidou-se como um dos principais vetores de crescimento da bioenergia no país. A produção passou de cerca de 520 milhões de litros em 2017 para 8,2 bilhões de litros na safra 2024/25, com projeção de superar 10 bilhões de litros em 2025/26, representando mais de 20% da produção nacional.

Esse avanço é favorecido pela disponibilidade de milho safrinha no Centro-Oeste e pela expansão das usinas Flex e Flex Full, que combinam o processamento de cana-de-açúcar e milho. Além de ampliar o período de operação das plantas, o modelo permite agregar valor à matéria-prima por meio de coprodutos como DDGS e óleo de milho.

Atualmente, o Brasil conta com 24 biorrefinarias de etanol de milho, enquanto investimentos anunciados de R$ 41 bilhões poderão acrescentar 44 novas plantas e cerca de 12 bilhões de litros por ano à capacidade nacional.

Eficiência energética como fator estratégico

Diante desse cenário, os palestrantes ressaltaram que a eficiência energética passa a ter papel central na competitividade das usinas. O bagaço, antes considerado principalmente um subproduto da cana, assume cada vez mais a condição de ativo estratégico, especialmente com o avanço do etanol de milho e do etanol de segunda geração (E2G).

“Nas usinas Flex e Flex Full, caldeiras, utilidades e demais estruturas industriais são compartilhadas entre as operações de cana e milho. O excedente de bagaço gerado pela cana pode ser utilizado como fonte energética para a produção de etanol de milho, ampliando o período de funcionamento da planta e mantendo a possibilidade de exportação de eletricidade”, explicou Barci.

Esse modelo, porém, exige um balanço térmico eficiente. “Como o processamento do milho apresenta maior consumo específico de vapor, uma parcela significativa do excedente de bagaço pode ser direcionada ao próprio processo. Por isso, reduzir a demanda de vapor é um dos principais desafios para ampliar a integração entre cana e milho”, destacou Sampaio.

Tecnologias para uma usina mais eficiente

Na sequência, os representantes da Citrotec® apresentaram tecnologias desenvolvidas em parceria com a ETECH para reduzir o consumo específico de vapor e promover maior integração térmica entre as etapas de produção de açúcar, etanol de cana-de-açúcar e etanol de milho.

Um dos principais pontos de atenção está na concentração do caldo de cana por evaporação, etapa que exige a remoção de grandes volumes de água para elevar o teor de sólidos do caldo de aproximadamente 12–15% para 60–65%. Nos sistemas convencionais, essa operação pode representar até 50% do consumo de vapor de uma usina moderna, estimado entre 380 e 420 kg de vapor por tonelada de cana.

Para enfrentar esse desafio, a Citrotec® e a ETECH desenvolveram o ENET® MVR, que combina a tecnologia de evaporação por névoa turbulenta descendente com a recompressão mecânica de vapor (MVR). O sistema reaproveita o vapor de baixa pressão gerado no próprio processo, recomprimindo-o para reutilização como fonte térmica. Em testes realizados na planta piloto, a tecnologia apresentou redução de até 80% no consumo de vapor da evaporação, em comparação com evaporadores convencionais.

Na destilação do etanol de cana-de-açúcar, outro avanço é o sistema Citrotec®-ETECH de Duplo Efeito de Esgotamento de Vinho, que entrou em operação na produção do Etanol Coréia no Brasil. A tecnologia apresenta consumo específico esperado de até 1,42 t de vapor por m³ de etanol produzido, com redução de até 29% em relação aos sistemas convencionais para vinhos de baixo grau alcoólico, entre 6 e 12 ºGL.

Para aplicações que integram diferentes etapas do processo, o DBEV® MVR reúne destilação em duplo efeito a vácuo, colunas com internos “Disk & Donut”, recompressão mecânica de vapor, peneira molecular, concentração de vinhaça pelo ECOVIN® e condensação evaporativa. O sistema pode alcançar consumo de até 0,57 t de vapor por m³ de etanol alimentado, além de promover o reaproveitamento de energia e reduzir a demanda de água.

Integração que amplia o aproveitamento energético

A adoção conjunta dessas tecnologias amplia os ganhos para além de cada etapa individual e contribui para um balanço energético mais eficiente em toda a planta. “A combinação do ENET® MVR na concentração de caldo com a destilaria em Duplo Efeito pode reduzir o consumo específico de vapor de aproximadamente 380–420 kg/t de cana para até 250 kg/t de cana”, demonstrou Sampaio.

Com menor demanda térmica no processamento da cana, o consumo de bagaço também diminui, elevando o excedente para 57% a 65%. “Essa disponibilidade adicional de biomassa pode viabilizar a operação de uma unidade de etanol de milho no modelo Flex Full durante os 365 dias do ano, utilizando a infraestrutura de geração de vapor existente”, reforçou Barci.

Para os palestrantes, a integração entre eficiência energética, aproveitamento do bagaço e tecnologias de baixo consumo cria condições para que as usinas avancem na integração entre cana e milho, acompanhem a expansão dos biocombustíveis e se preparem para uma matriz energética cada vez mais eficiente e sustentável.