Subsídios técnicos para a agenda brasileira de bioetanol

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1 Subsídios técnicos para a agenda brasileira de bioetanol Oficina Sustentabilidade do Bioetanol 25 e 26 de fevereiro de 2010 Brasília Miguel Taube Netto UniSoma Luis Franco de Campos Pinto UniSoma

2 Estudo das dinâmicas de integração do bioetanol e pecuária no Brasil Solos Canaviais Reformas com rotação de culturas (Soja, milho, amendoim, outros) Usina (Açúcar, Álcool, Energia, Ração) Pastos Confinamento Bovinos Lotes para Venda Adubo Esterco Biodigestor Biogás

3 Objetivo 1ª Fase (concluído) Dada uma área de ha, ocupada por pecuária tradicional de bovinos, é possível instalar uma destilaria com ha e ainda produzir a mesma quantidade de carne? Pasto Destilaria

4 Perguntas Como é possível aumentar a produção de carne apenas com as interações entre a destilaria e a pecuária? Como garantir a viabilidade financeira desta mudança na região? Quais os benefícios para o pecuarista com a instalação da destilaria na região? Qual metodologia pode ser usada para analisar os interesses dos agentes da integração?

5 Objetivo 2ª Fase (em andamento) Qual o nível de integração ótimo entre a destilaria e a pecuária? Qual o impacto dessa interação para a destilaria? Como integrar interesses da destilaria (venda de energia elétrica) e do pecuarista (compra de ração)? E do frigorífico (suprimento garantido e certificado)? E para clusters de destilarias?

6 Metodologia: dinâmica de lotes

7 Metodologia: dinâmica de crescimento

8 Metodologia: dinâmica de preços

9 Pecuária Tradicional (recria e engorda) Baixa ocupação 0,7 UA/ha Desfrute reduzido 30% Idade de abate avançada 36 a 48 meses Produção de carne pouco expressiva 70 a 160 kg/ha/ano

10 Destilaria Padrão 2 Milhões de toneladas de cana por ano 85 litros de etanol / tonelada de cana 280 kg de bagaço úmido / tonelada de cana hectares de área agrícola» (Projeto Etanol -NIPE/UNICAMP)

11 Interações Usina-Pecuária Solos Canaviais Reformas com rotação de culturas (Soja, milho, amendoim, outros) Usina (Açúcar, Álcool, Energia, Ração) Pastos Confinamento Bovinos Lotes para Venda Adubo Esterco Biodigestor Biogás

12 Ração para bovinos 2 opções de rações foram consideradas Suplementação em pasto Confinamento 98% da composição das rações tem origem na Usina Bagaço in natura ou hidrolisado Levedura Grãos produzidos na reforma

13 Ração para suplementação de bovinos em pasto Fornecida durante o período de seca (180 dias) para evitar perdas de peso. Pode proporciona ganhos entre 0,19kg até 0,3kg por dia. Ingredientes Bagaço hidrolisado Uréia % na matéria seca 98 2 kg/cabeça 8,00 0,08

14 Ração para bovinos em confinamento Fornecida por 3 meses (90 dias) para a terminação do animal. Fábrica de ração com funcionamento durante período de seca (180 dias). Proporciona ganhos médios de peso entre 1,0kg até 1,5kg por dia variando conforme raça, peso inicial, idade, composição da ração, etc.

15 Ração para bovinos em confinamento Ingredientes Bagaço hidrolisado Bagaço in natura Levedura úmida Melaço Milho grão Farelo de soja Uréia Sal mineral Rumensin % na matéria seca 50,47 4,23 10,58 2,75 20,95 7,61 0,77 2,64 0,027 kg/cabeça 11,93 0,9 4,89 0,39 2,53 0,91 0,08 0,28 0,0029 Fonte: Avaliação do desempenho e características de carcaça de bovinos confinados na Usina Vale do Rosário em 2001 Associação Brasileira de Criadores de Caracu [http://www.flavito.com/artigo4.htm]

16 Interações Usina-Pecuária Solos Canaviais Reformas com rotação de culturas (Soja, milho, amendoim, outros) Usina (Açúcar, Álcool, Energia, Ração) Pastos Confinamento Bovinos Lotes para Venda Adubo Esterco Biodigestor Biogás

17 Uso de bagaço para suplementação Disponibilizando 5% do total de bagaço para a produção de ração, temos t Ingredientes Bagaço hidrolisado Uréia kg/cabeça 8,00 0,08 8 kg de bagaço por cabeça de gado dia É possível sustentar animais por dia durante 180 dias

18 Uso de bagaço para confinamento Disponibilizando 5% do total de bagaço para a produção de ração, temos t Ingredientes Bagaço hidrolisado Bagaço in natura Levedura úmida Melaço Milho grão Farelo de soja Uréia Sal mineral Rumensin kg/cabeça 11,93 0,9 4,89 0,39 2,53 0,91 0,08 0,28 0, ,83 kg de bagaço por cabeça de gado dia É possível alimentar animais durante 180 dias, num total de por ano

19 Interações Usina-Pecuária Solos Canaviais Reformas com rotação de culturas (Soja, milho, amendoim, outros) Usina (Açúcar, Álcool, Energia, Ração) Pastos Confinamento Bovinos Lotes para Venda Adubo Esterco Biodigestor Biogás

20 Reformas com rotação de culturas ha Área agrícola total Culturas condicionadoras ha (15%) ha (60%) Área para reforma Culturas condicionadoras Abr Maio Jun Jul Ago Set Out Nov Dez jan Fev - Mar Cultura de grãos

21 Reformas com rotação de culturas ha (60%) Abr Maio Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev - Mar ha (41%) Cultura de grãos 1487 ha (59%)

22 Uso de terras durante a reformas Outras: Cana: Reforma: Milho: Soja: 1.033

23 Reformas com rotação de culturas Produtividade (kg.ha -1 ) Soja Milho Produção ( t ) Ingredientes Bagaço hidrolisado Bagaço in natura Levedura úmida Melaço Milho grão Farelo de soja Uréia Sal mineral Rumensin kg/cabeça 11,93 0,9 4,89 0,39 2,53 0,91 0,08 0,28 0, t de farelo de soja e t de milho grão O melaço é substituído por milho grão na proporção 1:1 como fonte de energia É possível suprir cabeças de gado durante 180 dias, num total de por ano

24 Interações Usina-Pecuária Solos Canaviais Reformas com rotação de culturas (Soja, milho, amendoim, outros) Usina (Açúcar, Álcool, Energia, Ração) Pastos Confinamento Bovinos Lotes para Venda Adubo Esterco Biodigestor Biogás

25 Dejetos de bovinos confinados Estima-se que 32,5 kg de esterco (até 10% do peso vivo) são produzidos diariamente por cabeça. Considerando animais (confinamento máximo anual) existe um potencial de t de esterco por ano.

26 Possibilidade de uso do dejeto Esterco Produção de 1kWh para cada 0,70 m 3 Produção de Biogás Biogás 0,360 m3/cab/dia Efluente para Biofertilizantes Produção de Biofertilizantes Esterco líquido 1,4 kg N; 0,8 kg P 2 O 2; ; 1,4 kg K 2 O M -3 Solo Nutrientes e Condicionante

27 Biodigestor Pelo uso do biodigestor, é possível produzir biogás e utiliza-lo para produzir energia elétrica (a cada 1m 3 é possível produzir 1,43 kwh) t de esterco são equivalentes à m 3 de biogás, ou seja, um potencial de MWh de energia elétrica durante o período de confinamento. Ainda há a possibilidade de aproveitar o efluente líquido como biofertilizante.

28 Biofertilizantes É possível recuperar dos t de esterco, através do uso de biofertilizantes, os seguintes nutrientes: 49,0 t de Nitrogênio 45,7 t de Fósforo 49,0 t de Potássio

29 Biofertilizantes Macro-nutrientes Nitrogênio (N) (1,5% da MS) Fósforo (P 2 O 2 ) (1,4% da MS) Potássio (K 2 O) (1,5% da MS) Retorno Financeiro(US$)* Quantidade de nutrientes 49,0 t 45,7 t 49,0 t Liberação dos nutrientes aplicados na forma orgânica para a forma mineral, em cultivos sucessivos. 1º Cultivo 24,5 t (50%) 27,4 t (60%) 49,0 t (100%) º Cultivo 9,8 t (20%) 9,2 t (20%) º Cultivo 4,9 t (10%) 9,2 (20%) * Scot consultoria. Com base nos valores: Nitrogênio 1,17 US$ / kg N (base Uréia 44%); Fósforo 1,31 US$ / kg P2O5 (base MAP 48%); Potássio 0,68 US$ / kg K2O (base Cloreto de Potássio 60%)

30 Modelo Matemático Um Modelo, baseado em Programação Linear, foi desenvolvido para analisar e otimizar o manejo bovino de recria e engorda, de maneira dinâmica ao longo de um horizonte de planejamento. O objetivo é determinar a melhor opção para os lotes, respeitando as condições de contorno do problema e visando o maior retorno financeiro possível.

31 Modelo Matemático Dados de entrada Custos de aquisição de bezerros Preço de venda de boi gordo Curvas de crescimentos do animais Ocupação máxima em pasto Capacidade de confinamento Custo por manejo Modelo Matemático com objetivo de maximizar a rentabilidade do manejo bovino Análise de múltiplos cenários Resultados Melhor manejo para cada lote de gado Consumo de ração Indicadores pecuários Compra e venda de bovinos

32 Resultados Cenário inicial com t de bagaço úmido Indicadores Área de Pasto (ha) Capacidade Confinado (c.g) Capacidade Suplementação (c.g) Ocupação Média (U.A./ha) Produção de Carne Anual (t) Produção de Carne Média (kg/ha) Rentabilidade Média (R$/ha) Idade Média de Abate (Meses) % de Manejo Tradicional Tradicional , ,6 118,13 36,6 100% Integrado , ,4 145,43 32,4 52,6%

33 Manejo Ótimo Integrado

34 Ampliação da oferta de bagaço No cenário avaliado, 53,6% do rebanho teve um tratamento tradicional sem utilização de suplementação ou confinamento. Uma análise de sensibilidade variando de 1% até 10% a quantidade de bagaço disponível para a produção de ração foi avaliado.

35 Variação dos indicadores zootécnicos 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% Produção de Carne Anual Rentabilidade por Ha Idade Média de Abate % de Manejo tradicional

36 Resultados Com 10% de bagaço disponível: É possível produzir ~24% a mais de carne anualmente ( t contra t) Houve um incremento de ~35% na rentabilidade do negócio (159,45 R$/ha contra 118,13 R$/ha) 62% dos animais são manejados no pasto com suplementação e/ou no confinamento

37 Caso Real Usina Vale do Rosário: Processa 6 Mt de cana por ano Tem iniciativas para produção de ração e confinamento de bovinos há 22 anos Tem capacidade de confinar mais de cabeças de gado

38 Caso Real É um negócio rentável. Traz a fidelização dos fornecedores de canade-açúcar da região: Cerca de 65%-70% da cana de fornecedores é vinculada a pecuária Número de cabeças na região manteve-se estável ao longo dos anos. O esterco é aproveitado para a fertilização da área agrícola da usina.

39 Conclusão Mesmo sem considerar outras técnicas de melhoria da pecuária (como adubação do pasto, outros suplementos, etc.) é possível manter a produção de carne mesmo com a expansão da área ocupada pela cana-deaçúcar. Casos reais, como o da Vale do Rosário, evidenciam a viabilidade deste modelo de negócios

40 Conclusão A integração traz benefícios para ambas as atividades: Melhoria do indicadores zootécnicos pecuários; Adubação com biofertilizantes; Ganhos financeiros (garantindo uma maior resistência da atividade pecuária frente a outras atividades agrícolas); Maior proximidade entre usina e fornecedores de cana

41 Agradecimento Manfred Folz, Eng. Agrônomo da BoviPlan Regina Margarido, Zootecnista responsável pelo confinamento da Usina Vale do Rosário

42

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