Planejamento de produção em usinas de cana de açúcar: novas tecnologias de biogás e decisões ótimas

Autor(es)

Victoria Morgado Mutran

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC)
• Data de defesa: 2020-11-27

Membros da banca

Cláudio Augusto Oller do Nascimento; Benoit Chachuat; Suani Teixeira Coelho; Oswaldo Luiz do Valle Costa; Erik Eduardo Rego

• Orientador: Cláudio Augusto Oller do Nascimento; Celma de Oliveira Ribeiro

Resumo

A indústria da cana-de-açúcar no Brasil é uma das atividades agrícolas mais relevantes, tendo contribuído fortemente para a economia nacional desde a época colonial. Nos últimos 70 anos, diversas políticas públicas afetaram o negócio da cana-de-açúcar, colocando as usinas como importantes atores da matriz energética nacional, tanto como produtoras de combustíveis líquidos quanto como fornecedoras de energia elétrica. Recentemente, estudos têm examinado o potencial uso de resíduos de biomassa (bagaço e vinhaça) para fins energéticos. No entanto, as condições de mercado nos últimos anos não têm sido suficientemente atrativas para os produtores investirem na nova geração de bioenergia, o que exige interferência governamental. Este projeto visa dar suporte à bioenergia na indústria canavieira brasileira, abordando a questão de como efetivamente incentivar a geração de bioenergia. Dada a complexidade das decisões de produção e investimento dos produtores, a abordagem metodológica é computacional por natureza e envolve a aplicação da teoria dos portfólios em combinação com otimização de superestruturas por aproximações. As estruturas de otimização propostas são ilustradas em estudos de caso representativos, permitindo que as principais percepções sejam extraídas. Os resultados obtidos com base em preços históricos mostraram uma tendência clara para um negócio orientado para o açúcar, contrariando a expectativa dos especialistas entrevistados, que acreditam num futuro para o setor baseado em produtos energéticos. Os preços no mercado regulado de energia elétrica mostraram ter um papel relevante na atração de investimentos em aumento na eficiência da geração, enquanto as decisões de produção e investimento apresentam elevada sensibilidade aos riscos de preço. Além disso, a modelagem mais detalhada do processo permitiu uma tomada de decisão mais confiável e mostrou que modelos simplificados podem levar a decisões de investimento com alto risco. Por fim, quanto às rotas tecnológicas, o etanol 2G ainda não é aconselhável nos atuais custos de investimento, mas a geração de biogás apresenta grande potencial para as três aplicações econômicas: substituição de diesel, geração de energia e comercialização como gás canalizado. (AU)

• Processo FAPESP: 17/17530-3 - Planejamento de produção em usinas de cana-de-açúcar: novas tecnologias de biogás e decisões ótimas
• Beneficiário: Victoria Morgado Mutran
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto