Kaline Muriel de Figueiredo Gomes (IFRN) Handson Cláudio Dias Pimenta (IFRN)

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1 XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente. São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de POTENCIALIDADE DA REUTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS DA MADEIRA PARA FINS ENERGÉTICOS: UMA ABORDAGEM DO PONTO DE VISTA DA ECOLOGIA INDUSTRIAL NO APL DOS MÓVEIS DA GRANDE NATAL-RN Kaline Muriel de Figueiredo Gomes (IFRN) kmuriel2001@yahoo.com.br Handson Cláudio Dias Pimenta (IFRN) handson@cefetrn.br O presente trabalho versa sobre a problemática ambiental decorrente da geração de resíduos pelas indústrias moveleiras da Grande Natal, assim como sobre a destinação destes resíduos para fins energéticos por meio da aplicação dos princípioss da Ecologia industrial. Trata-se de um estudo de caso efetuado junto ao Arranjo Produtivo Local da indústria moveleira da grande Natal-RN, cujo objetivo principal foi avaliar a viabilidade técnica do reaproveitamento desses resíduos de madeira para a fabricação de um combustível ecologicamente correto, visando à substituição da lenha utilizada nos fornos de padarias da cidade. Com base nos princípios da Ecologia industrial, houve estudo da rede ecológica em 12 empresas que integram o APL de móveis, que tratariam de fornecer matéria-prima para a usina de briquetes, onde este é o produto da compactação dos resíduos oriundos da madeira para a fabricação de móveis. Esta, por sua vez, abasteceria as padarias com o produto para queima nos fornos, formando, assim, uma cadeia proficiente. A metodologia aplicada na realização do trabalho se deu por meio de pesquisa bibliográfica e de ensaios de granulometria, umidade e compressão, porém constituem-se barreiras no que diz respeito à realização dos ensaios de emissão de poder calorífico dos briquetes e das lenhas utilizadas pelas padarias, provocada pela ausência de maquinário adequado a realização desses testes. Por fim, o estudo de viabilidade técnico-econômica baseou-se em dados reais, obtidos da quantificação dos resíduos disponibilizados pelas movelarias. Por meio dele, conclui-se que a instalação de uma usina-piloto torna-se inviável para a geração de 469, 8 toneladas/ano de resíduos, uma vez que para esta quantidade de resíduos tem-se um custo de produção 159,79R$/tonelada e uma margem de contribuição de apenas 120,03R$/tonelada. Palavras-chaves: Resíduos Sólidos Industriais, Indústria Moveleira, Ecologia Industrial, Briquetes

2 1. Introdução A questão da geração de resíduos é um assunto que vem despertando a atenção da população e principalmente dos empresários, englobando desde a fonte geradora até o descarte, muitas vezes em locais inadequados. Embora a geração de resíduos geralmente seja tida como um grande problema dos processos produtivos, em geral, faz-se necessário um gerenciamento pró-ativo, pensando em principios ecológicos, um resíduo de uma atividade pode ser matériaprima ou fonte energética para outros processos, como no caso da necessidade de resíduos de madeira para a fabricação de briquetes. Neste contexto, a Ecologia Industrial entra como alternativa sustentável para minimizar os problemas relacionados à geração de resíduos pela indústria moveleira, uma vez que, atua analogamente as cadeias produtivas ambientais, com relações mútuas entre as empresas, ou seja, uma necessita de alguma forma da outra para o desenvolver dos seus processos produtivos. A Ecologia Industrial é tida como uma nova abordagem que tem sido tratada, como um tema de relevante importância no que diz respeito à forma sistêmica com que analisa a rede industrial, seus produtos, resíduos e as interações destes com o meio ambiente, ou seja, a rede ecológica trata-se das relações entre a indústria e o meio ambiente, de modo que minimize os efeitos negativos causados ao ambiente, pelos ciclos de entrada e saída de materiais, por meio de uma teia ecológica composta por diversas empresas de diferentes ramos. O presente trabalho tem como objetivo geral desenvolver um estudo sobre a viabilidade técnica do reaproveitamento dos resíduos da madeira do Arranjo Produtivo Local (APL) da indústria moveleira para fins energéticos, com base nos aspectos técnicos da Ecologia Industrial. O estudo é justificado pela necessidade de medidas de destinação para os resíduos provenientes dos processos moveleiros da grande Natal. Outro ponto relevante são as panificadoras que procuram de alguma forma suprir suas necessidades energéticas, ao mesmo tempo em que busca medidas para minimizar o uso irracional da lenha por estes estabelecimentos. 2. A Ecologia Industrial O campo de estudos da Ecologia Industrial começou a ser desenvolvido recentemente. As primeiras idéias do que hoje se agrupa sob a designação de Ecologia Industrial datam do final da década de 80 e início da década de 90 (ERKMAN, 1997). A expressão provoca certa estranheza a princípio, pois as atividades industriais, principalmente a partir dos anos 70, estiveram associadas à geração de poluentes e degradação de recursos. A Ecologia Industrial assume uma premissa distinta. As atividades industriais podem ser consideradas como ecossistemas nos quais as etapas de produção equivalem a níveis tróficos e para os quais a promoção de reciclagem de materiais se torna um objetivo maior em direção aos sistemas sustentáveis. A partir de analogias biológicas com ecossistemas naturais, são identificados e propostos arranjos para os fluxos de materiais em sistemas econômicos. A Ecologia Industrial surge com princípios bem definidos ligados à integração de atividades produtivas e reciclagem de recursos. A rede de conexões que caracteriza os fluxos de energia e materiais. 2

3 O ponto de partida da Ecologia Industrial é reconhecer a analogia entre os ecossistemas biológicos e o conjunto de atividades industriais que formam o que se denomina ecossistemas industriais. Erkman (1997) mostra que o sistema industrial pode ser visto como um certo tipo de ecossistema. Afinal, o sistema industrial, tal como ecossistemas naturais, pode ser descrito como uma particular distribuição de materiais, energia e fluxos de informação. Além disso, todo o sistema industrial depende de recursos e serviços prestados pela biosfera, a partir de que não podem ser dissociados. Odum (1971) define a Ecologia como o estudo das relações dos organismos com o seu ambiente. Estas relações incluem as respostas fisiológicas de indivíduos, a estrutura e a dinâmica de populações, as interações entre as espécies e o processamento de materiais e energia nos ecossistemas. para incluir grupos de indivíduos de qualquer tipo de organismos, abrangendo ainda mais este conceito para a ecologia industrial, têm-se no ecossistema industrial as populações como sendo os grupos de empresas envolvidas no ecossistema industrial. O ecossistema industrial traz esses grupos como sendo sistemas industriais compostos por empresas de diversos ramos, com isto, tomando como base o conjunto dos sistemas industriais, ou seja, o ecossistema industrial estudado estaria formado por três sistemas industriais, sendo eles: o sistema das movelarias, o sistema da usina de briquetagem, este composto por apenas um componente e por fim o sistema das panificadoras. Se comparado a Ecologia do ambiente, onde existe uma divisão da biosfera em sistemas biológicos, a ecologia industrial se comporta de forma análoga, uma vez que, tem-se um ecossistema industrial, onde é composto por sistemas de organismos, ou seja, sistemas divididos por categorias ou ramos empresariais. Os sistemas de Organismos, em ecologia ambiental, são os indivíduos que compõem uma determinada população ou grupo de mesma espécie. Odum (1971) explica que o termo população inicialmente foi criado para designar um grupo de pessoas, foi alargado para incluir grupos de indivíduos de qualquer tipo de organismos, abrangendo ainda mais este conceito para a ecologia industrial, têm-se no ecossistema industrial as populações como sendo os grupos de empresas envolvidas no ecossistema industrial. O ecossistema Industrial traz esses grupos como sendo sistemas industriais compostos por empresas de diversos ramos, com isto, tomando como base o conjunto dos sistemas industriais, ou seja, o ecossistema industrial estudado estaria formado por três sistemas industriais e o sistema industrial da usina de briquetagem composto por apenas um componente. 3. Metodologia O presente estudo é classificada como uma pesquisa aplicada e exploratória: aplicada, pois terá como finalidade gerar conhecimentos para aplicação prática dirigidos à solução de problemas específicos. Envolve verdades e interesses locais; Exploratória, pois estudará um fenômeno atual, obtendo idéias desconhecidas e inovadoras sobre o tema explorado Segundo (SILVA; MENEZES, 2001). A metodologia aplicada na elaboração do trabalho, para subsidiar a análise das alternativas de destinação dos resíduos das movelarias, se deu nas seguintes etapas: Pesquisa bibliográfica; 3

4 Levantamento quantitativo dos resíduos e ensaios; Análise da viabilidade técnica da produção de briquete. 3.1 Primeira Etapa O trabalho foi realizado inicialmente por meio de levantamento bibliográfico dos parâmetros a serem avaliados, obtendo-se assim os valores de referencia em relação à granulometria e umidade ótima no processo de briquetagem. Os parâmetros de referencia para poder calorífico e umidade da Algaroba e Jurema Preta tiveram seus valores referenciados na literatura. 3.2 Levantamento quantitativo dos resíduos e ensaios A quantificação total dos resíduos de madeira provenientes do APL de móveis da grande Natal, foi realizada a partir da análise dos dados coletados no projeto de Adequação Operacional e Ambiental no APL de móveis da grande Natal desenvolvido pelo Instituto Federal do Rio Grande do Norte através do Nucleo de Estudos em Sustentabilidade Empresarial, em paceiria com o SEBRAE-RN. Os valores foram utilizados para a simulação do funcionamento de uma usina piloto de briquetes. As amostras de resíduos de aparas de madeira, serragem e maravalhas foram disponibilizadas por uma das empresas que compõem o APL de móveis, nas condições em que se encontravam após o processamento, e que poderiam vir a ser utilizadas em uma usina de geração de energia. As amostras foram acondicionadas em sacos plásticos evitando a perda de umidade para o ambiente, até a realização dos ensaios. As amostras foram testadas com diferentes cargas de pressão para determinação da pressão ideal a ser aplicada na compressão dos resíduos. A utilização de aglomerante e de processos de aquecimento, mantendo-se os resíduos unidos evitando uma posterior desagregação. O processo de prensagem foi realizado de acordo com as seguintes etapas: 3.3 Análise granulométrica O ensaio foi realizado manualmente utilizando as seis peneiras de série nº2, devido à baixa densidade dos resíduos e a necessidade de se obter um resultado satisfatório. 3.4 Análise de umidade Foi pesado 500g de cada amostra, em seguida em uma cápsula, o material foi levado à estufa durante um período de 24h a 105 ± 2ºC até massa constante. Posteriormente foi calculada a diferença entre a massa úmida e a massa seca, obtendo-se assim o valor da umidade. 3.5 Ensaio de compressão dos resíduos Nesta etapa, foram utilizados um molde oco e um miolo ambos com formatos cilíndricos e fabricados com ferro fundido, o miolo serviu para absorver a carga e transferi-la ao material prensado. Nos ensaios de compressão foi utilizada uma máquina Universal de ensaios utilizada para romper corpos de prova de concreto. A escolha do referido equipamento deveuse à capacidade de aplicar grandes cargas aos corpos de prova de concreto. Dimensões (mm) Molde Cilíndrico Molde Cilíndrico oco (mm) maciço (mm) Altura Diâmetro Espessura 7 - Tabela 1 Dimensão dos moldes 4

5 O material escolhido para a fabricação dos moldes foi o ferro por se tratar de um material de alta resistência inicial capaz de suportar as altas cargas aplicadas ao processo, não apresentando ainda deformações elásticas visíveis após a aplicação das cargas. A figura 1 mostra a máquina utilizada nos ensaios. Figura 1 Máquina do tipo prensa utilizada na compressão dos resíduos A máquina do tipo prensa hidráulica é utilizada para romper corpos de prova de concreto funcionando por processos manuais. Onde existe uma alavanca que ao ser bombeada faz com que o líquido contido em um canal interno da máquina seja capaz de aplicar grandes cargas aos corpos de prova ensaiados Estudo da viabilidade Técnica da instalação de uma usina piloto de briquetes Nesta etapa do trabalho, foi analisada a viabilidade técnica dos processos de instalação e produção de uma usina piloto na região da grande Natal, levando em consideração a produção mensal e anual de resíduos do APL de móveis, bem como a viabilidade técnica da produção e consumo de briquete como fonte energética em substituição a lenha. O levantamento de custos para a instalação de uma usina piloto no estado se deu por meio de pesquisas em sites de empresas especializadas em maquinário para briquetar os resíduos. 5. Análise e Discussão de Resultados 5.1 Caracterização dos Resíduos do APL dos Móveis Nas 12 empresas geradoras de resíduos de madeira pertencentes ao APL de móveis e que participaram do estudo de caracterização e quantificação dos resíduos de madeira, são gerados 469,8t/ano de resíduos de madeira. Os resíduos de madeira produzidos são: pó de serra, maravalha e pedaços de madeira. Na figura 2 é apresentada a composição gravimétrica dos resíduos provenientes das indústrias moveleiras da grande Natal: 5

6 17% 5% 14% Pó 64% Maravalha Pó+Maravalha Aparas de madeira Figura 2 Composição gravimétrica dos resíduos de madeira gerados pelo APL Os valores apresentados tratam-se da média mensal de geração dos resíduos, sendo possível haver oscilações em determinados períodos do ano. A maior porcentagem de geração de resíduos observada pertence a mistura de pó-de-serra com maravalha, isto se dá devido a dificuldade de separação destes dois tipos de resíduos durante o processamento da madeira utilizada na fabricação de móveis. 5.2 Granulometria dos Resíduos Morais (2007) afirma que diferentes granulometrias da serragem facilitam o adensamento, assim como partículas de 6 mm / 8 mm ou maiores proporcionam bons resultados. Na Tabela 2 é apresentado o detalhamento dos extratos do peneiramento dos resíduos ensaiados. Peneira-Abertura (mm) Retenção (%) <0,42 20,04 0,42-0,84 21,95 0,84-1,00 7,75 1,00-1,18 4,25 1,18-2,0 15,45 2,0-2,36 1,75 2,36-3,35 7,27 >3,35 21,54 Tabela 2 Distribuição porcentual dos extratos do peneiramento O ensaio de granulometria dos resíduos apresentou dimensões satisfatórias, estando dentro dos limites recomendados pela literatura, onde aponta que estejam numa faixa entre 0,5 e 8 mm. 5.3 Teor de Umidade e Poder Calorífico Os valores de umidade e do Poder Calorífico do material compactado, e das amostras de Algaroba e da Jurema Preta, foram tomados como base os valores apontados pela literatura, devido as barreiras enfrentadas para realização dos testes. Na Figura 3 são apresentados os valores de umidade das duas amostras de resíduos coletados em uma das movelarias do APL de móveis, e os valores das umidades da Algaroba e Jurema Preta, vale salientar que o material ensaiado trata-se de resíduos do processamento da madeira misturados com resíduos de MDF. 6

7 Figura 3 Teor de Umidade dos resíduos, e das amostras de Algaroba e da Jurema Preta *Fonte: OLIVEIRA (1999) et. Al. Tomando-se como base que o valor ideal de umidade da matéria-prima dos briquetes recomendado está entre 8 e 15%, observa-se a Figura 4 umidades nas amostras coletadas dentro dos limites ótimos a briquetagem, ou, seja, abaixo de 15%. Figura 4 Poder Calorífico, do Briquete, Algaroba e da Jurema Preta *Fonte: OLIVEIRA (1999) et. Al. O valor do poder calorífico é tanto menor quanto maior o teor de umidade contida no material. Nesses tipos de lenha, observa-se um excesso de umidade em relação aos resíduos, consequentemente observa-se uma ligeira desvantagem com relação ao briquete no que diz respeito ao poder calorífico, como mostrado na figura 4. De acordo com os ensaios realizados em laboratório, para o material compactado foram obtidos briquetes com características distintas, relacionadas aos aspectos físicos (Tabela 3). Peneira-Abertura (mm) Densidade (g/cm 3 ) Pressão (MPa) Observações 1-7,74 Briquete muito fraco pouco consolidado 7

8 2-25,80 Briquete claro e pouco consolidado 3 0,82 25,80 Briquetes de média densidade e consolidado 4 0,77 20,64 Média densidade e consolidado 5 1,00 38,71 Densidade ideal e consolidado 6 1,02 51,61 Densidade ideal e consolidado 7 0,83 25,80 Média densidade ideal e bem consolidado 8 0,95 38,71 Briquete bem consolidado 9 0,97 51,61 Briquete bem consolidado 10 0,93 38,71 Briquete bem consolidado Densidade Média 0,91 Tabela 3 Comparativo entre os exemplares de briquete Observa-se que, quanto maior a pressão aplicada aos resíduos, maior tende a ser a densidade em Kg/cm² do material compactado. Isto ocorre devido à presença de lignina e esta ser uma resina natural dita termoplástica, ou seja, apresenta baixa resistência a compressão. Assim sendo a lignina que envolve as células da madeira, causa uma deformação nos grãos, facilitando sua união, diminuindo a quantidade de vazios e conseqüentemente a diminuição do volume inicial dos resíduos. As cargas superiores a 25 Mpa aplicadas ao material foram suficientes para a obtenção de briquetes consistentes, duráveis sem a necessidade de adição de nenhum tipo de aglomerante, conforme apresentada na Figura Capacidade instalada de produção Figura 5 Briquete em forma de bolacha A produção anual de briquetes foi calculada de acordo com a quantidade média anual de resíduos gerados pelas empresas de base madeireira, ou seja, de 469,80toneladas/ano. O modelo da briquetadeira foi escolhido de acordo com sua capacidade de produção, já que a geração de resíduos é de 1.779,53 kg/dia. Levando-se em consideração que os dados coletados são de apenas 12 das empresas moveleiras participante da APL dos móveis da grande Natal. Para uma briquetadeira, que trabalha 8 h/dia, é necessário um equipamento com 8

9 capacidade para 500 kg/h da marca nacional BIOMAX. Uma tonelada de briquetes equivale a 7m³ de lenha e se cada panificadora consome em média 15m³ por semana de lenha, isto equivale a aproximadamente 2 toneladas de briquete a ser consumidas toda semana. 5.5 Análise técnico-econômica de uma empresa com capacidade de produção de 500kg/h de briquete Para implantar a usina, é necessário realizar gastos em instalações industriais como eletricidade, água, telefone, estrutura de suporte de máquinas entre outras necessidades. Estima-se que o custo dessas instalações seja de aproximadamente 10% do valor do maquinário e equipamentos de escritório. A tabela 4 mostra o valor do investimento que deve ser feito para a implantação do projeto de acordo com Bioware (2008). Quant. Equipamentos Custo Unitário (R$) Depreciação anual (R$) 1 Equipamento de , ,00 briquetagem 1 Instalação Industrial *15.000, ,00 1 Veículos para transporte dos resíduos , ,00 TOTAL , ,00 Tabela 4 Investimento fixo com base na produção de 500 kg/h de Tabela Fonte: BIOWARE (2008) O custo de mão-de-obra deve ser calculado de acordo com a classificação da empresa. Neste caso não haverá necessidade de compra de matéria-prima, afinal, utilizar-se-á resíduos gerados pelas empresas que compõem a APL de móveis. Quanto à embalagem, considerou-se que para cada tonelada de briquete se gasta cerca de R$ 22,50 (BIOWARE, 2008), ou seja, R$ ,00 por ano, operando no regime de produção de 500kg/h. Especificações Valor R$ R$/t Custos Fixos 15000,00 14,20 Depreciação do maquinário 15000,00 14,20 Custos variáveis 50760,00 48,07 mão-de obra 12000,00 11,36 Matéria -Prima 0,00 - Material de Embalagem 23760,00 22,50 Combusstível 15000,00 14,20 Total Geral 65760,00 62,27 Tabela 5 Estrutura de custos operacional projetada para a produção de t/ano de Briquetes 9

10 Considerando os custos anuais envolvidos na fabricação dos briquetes e a capacidade nominal da fabrica, o valor referido para a depreciação de maquinário é de 10 anos sendo o custo unitário de fabricação é R$62,05/t. Considerando que no Brasil o preço de venda dos briquetes oscila entre R$180,00 e R$220,00/t (FELFLI et. al.2005). O preço de venda do briquete seria de R$200,00/t. Para uma produção anual de 1.056t/ano, a receita bruta seria de R$ ,00. Na Tabela 6 serão apresentados os valores da receita bruta (RB), o lucro operacional (LO), o ponto de equilíbrio operacional (PE) e o grau de alavancagem operacional (GAO). O ponto de equilíbrio operacional da fabrica pode ser descrito pela Equação abaixo (MACHADO, 2002) Apud (FEFLI,2006). CF CF PE ( LO CF) ( RB CV ) PE ( ) PE = 0, 093 Onde: CF corresponde à parcela de custos fixos e CV a parcela de custos variáveis. LO e GAO podem ser calculados pelas equações a seguir. LO= RB CF CV LO= ; LO= ,00 Com isto é possível calcular o Grau de Alavancagem Operacional pela equação abaixo: GAO 1 CF LO GAO 1 ; GAO = 1 + (15.000/ ); GAO = 1,10 Quando é praticado o preço de R$200,00 por tonelada, a fabrica opera com PE de 0,093%, portanto, o volume de lucro minimamente desejado somente ocorrera a partir de 0,093% da produção nominal. R$/t RB LO PE (%) GAO PE (t) Contribuição/tonelada 170, , ,00 11,65 1, ,00 121,95 180, , ,00 10,76 1, ,69 131,93 190, , ,00 10,00 1, ,68 141,93 200, , ,00 9,34 1,103 98,72 151,94 Tabela 6 Indicadores da fábrica de briquetes operando a 500 kg/h 10

11 Analisando a possibilidade de alavancagem operacional, observou-se que o grau de alavancagem operacional (GAO) corresponde a 1,10. Isto significa que um aumento de 10% no nível de atividades da fábrica corresponderá a um aumento de 11,0% no lucro operacional, ou seja, LO passará a ser R$ ,00 e o PE diminuirá para 8,6%. Nesse contexto, o ponto de equilíbrio (PE) em quantidades será calculado da seguinte forma: De acordo com o ponto de equilíbrio obtido na equação I, a quantidade que a empresa precisa vender para cobrir o custo das mercadorias vendidas, as despesas variáveis e as despesas fixas será 98,7285 toneladas. O valor total das despesas fixas (CF), dividido pelo valor em toneladas do ponto de equilíbrio, obtem-se a margem de contribuição por tonelada Valor das despesas fixas = R$ ,00/ano; Margem de contribuição por tonelada: R$ ,00/98,7285t = R$ 151,93/t. Para esta estrutura, o custo unitário de produção corresponde a R$62,27 por tonelada de briquetes. O preço de venda do briquete será de R$200,00/t. Para uma produção anual de t/ano, a receita bruta será de R$ , Analise Técnico-Economico baseado na produção do APL de móveis Para a fabricação de Briquetes, com resíduos de granulometria maior do que o indicado há necessidade do uso de um piquetador. Na quantificação anual de resíduos foi considerado o total gerado e não por classificação granulométrica. Especificações Valor R$ R$/t Custos Fixos ,00 31,93 Depreciação do maquinário ,00 31,93 Custos variáveis ,50 79,97 Mão - de obra ,00 25,54 Matéria-Prima 0,00 - Material de Embalagem ,50 22,50 Combustível ,00 31,93 Total Geral ,50 111,90 Tabela 7 Estrutura de custos operacional projetada para a produção de 469,80 t/ano de Briquetes. Ao se praticar o preço de R$200,00 por tonelada, a fabrica operará com PE de 26,6%, portanto, o volume de lucro somente ocorrerá a partir de 26,6% da produção nominal. Para diminuir o ponto de equilíbrio, uma solução viável recomendada seria diminuir os custos fixos ou variáveis do processo. R$/t RB LO PE GAO PE (t) Contribuição/ tonelada 170, , ,50 35,465 1, ,61 90,03 180, , ,50 31,919 1, ,32 110,03 190, , ,50 29,018 1, ,33 110,02 200, , ,50 26,601 1, ,97 120,02 Tabela 8 Indicadores da fábrica para a produção de 469,80 t/ano de Briquetes 11

12 Analisando a possibilidade de alavancagem operacional, observou-se que o grau de alavancagem operacional (GAO) corresponde a 1,36. Isto significa que um aumento de 10% no nível de atividades da fábrica corresponderá a um aumento de 13,6% no lucro operacional, ou seja, LO passará a ser R$ ,45 e o PE diminuirá para 24,8%. A quantidade que a empresa precisa vender para cobrir o custo das mercadorias vendidas e as despesas fixas terão o ponto de equilíbrio em 124,97 toneladas e margem de contribuição por tonelada R$120, Estrutura de produção de uma usina com parcelamento em 10 anos Analisando um cenário onde o maquinário seria obtido através de compra com parcelamento em 10 anos. Especificações Valor R$ R$/t Custos Fixos ,00 79,82 Parcela anual da instalação da Usina ,00 47,89 Depreciação do maquinário ,00 31,93 Custos variáveis ,50 79,97 Mão - de obra ,00 25,54 Matéria - Prima 0,00 0,00 Material de Embalagem ,50 22,50 Combustível ,00 31,93 Total Geral ,50 159,79 Tabela 9 Estrutura de custos operacionais com parcelamento em 10anos Quando é praticado o preço de R$200,00 por tonelada, a fabrica opera com PE de 66,5%, portanto, o volume de lucro somente ocorrera a partir de 65,5% da produção nominal. Para diminuir o ponto de equilíbrio, uma solução seria diminuir os custos fixos ou variáveis do processo. R$/t RB LO PE GAO PE (t) Margem de contribuição/tonelada 170, ,5 88,662 8,81 416,53 90, , ,5 79,798 4,95 374,89 100,02 190, ,5 72,546 3,64 340,82 110,02 200, ,5 66,502 2,98 312,42 120,03 Tabela 10 Indicadores da fábrica de briquetes com parcelamento em 10anos A quantidade que a empresa precisa vender para cobrir o custo das mercadorias vendidas, as despesas variáveis e as despesas fixas terão o ponto de equilíbrio em 312,42toneladas. Quando se praticado o preço de R$170/t o LO diminui para 4795,50 e o ponto de equilíbrio aumenta para 87,7% sendo necessário à venda de 416,53toneladas de briquetes para que se obtenha lucro. Com base em informações obtidas no Sindicato das Panificadoras de Natal, em média hoje, estão cadastradas 70 empresas do ramo, sendo que, a geração de resíduos quantificada nas 12 movelarias, seria suficiente para abastecer apenas 4 panificadoras, isto corresponde a 5,71% do total de empresas cadastrada pelo Sindicato, tornando-se assim a produção de briquetes insuficiente para abastecer a demanda energética da capital e arredores. Se for levada em 12

13 consideração a capacidade máxima de produção, ou seja, operando a 500 Kg/h a usina seria capaz de abastecer integralmente cerca de 10 padarias, isto corresponde a 14,28% do total de estabelecimentos registrados pelo Sindicato dos Panificadores, sendo considerado ainda um número insatisfatório, para abastecimento energético. 6 Considerações finais O uso de briquete, pode trazer inúmeras vantagens em relação à lenha, no que diz respeito à destinação dos resíduos da madeira ou mesmo em relação ao desmatamento, uma vez que utiliza resíduos ao invés da lenha. A compactação de resíduos de madeira, utilizada para a produção de briquetes, é uma forma racional e eficiente de utilização desses insumos, que passam a ser vistos como uma fonte de energia e não como um material indesejado no processo. Embora se saiba da eficiência energética da utilização do briquete devido a sua baixa umidade em relação à lenha, tem-se que a produção de briquetes de serragem proveniente do APL de móveis da grande Natal é insuficiente para atender a demanda de consumo pelas panificadoras que usam a lenha como principal combustível no processo de queima. Devido a compactação o volume de resíduos gerados diminui cerca de 4 vezes em relação ao seu estado inicial, com isto a quantidade de resíduos gerados pelo APL de móveis seria suficientes para abastecer integralmente apenas 4 panificadoras sem utilização nenhum outro combustível. É importante destacar que este estudo foi realizado com dados de apenas 12 movelarias do APL, assim pode-se considerar um possível aumento na quantidade de resíduos levantada, levando em consideração as demais empresas do APL de móveis e as pequenas serrarias não cadastradas. Como a produção de serragem não se mostra suficiente, seria possível incluir no processo a utilização de outros tipos de resíduos como os da cana-de-açúcar que possui um poder calorífico satisfatório. Para que se tivesse um abastecimento satisfatório seria necessária uma usina operando com produção máxima, ou seja, com a geração de toneladas/ano de resíduos, para a produção de 469,8t/ano o ponto de equilíbrio em toneladas de briquetes seria 312,42t com o preço de venda máximo mínimo de 200,00R$/t, se tornando inviável, já que este ponto de equilíbrio cobriria apenas os Custos fixos. O presente trabalho apresentou algumas limitações no que diz respeito aos testes que seriam necessários para a obtenção do poder calorífico e emissão de gases poluente, uma vez que a instituição não dispõe de maquinário adequado aos ensaios sendo necessários a realização em outra instituição de ensino. O que também não foi possível à realização destes ensaios devido a problemas técnicos dos laboratórios. Assim os valores mostrados no trabalho têm como referencia testes realizados por terceiros. Referências BIOWERE. Estudos de viabilidade técnico-econômica de uma usina de briquetagem. Disponível em: < >. Acesso em: 7 abr ERKMAM, S. Industrial ecology: an historical view. Elsevier Science Ltd. Vol. 5, No. 1-2, p. l-10, Suíssa, FELFLI, F. F.; LUENGO C. A.; SUÁREZ, J.A.; BEATÓN, P. A. Wood briquette torrefaction. Energy for Sustainable Development. No.3. September 2005, p ; Indústria de Máquinas LTDA. Disponível em: < >. Acesso em: 17 jan. 13

14 2008. MORAIS, D. M. Briquetes de Resíduos Ligno-Celulósico como Potencial Energético para a queima deblocos cerâmicos: Aplicação em uma industria de cerâmica vermelha que abastece o Distrito Federal. Brasília: UNB, f. Tese (Doutorado) Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. Faculdade de Tecnologia. Universidade de Brasília, ODUM, Eugene. Fundamentals of Ecology:1971. Saunders Company. Tradução de Antonio M. de Azevedo Gomes: Fundação Calouste Gulbekiam, Lisboa, OLIVEIRA, E.V. et. al. Estudo das Condições de Cultivo da Algaroba e Jurema Preta e Determinação do poder calorífico. Revista de Viência & Tecnologia, n. 14, , Nov/1999. SILVA, E. L; MENEZES, E.M. Metodologia da Pesquisa e Elaboração de Dissertação: UFSC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Laboratório de Ensino a Distância. 2ªed. Florianópolis,