Indústria de papel e celulose e seu histórico de transição energética

O setor de papel e celulose no Brasil, responsável por 16% do consumo industrial de energia elétrica, realizou a sua transição energética nas últimas décadas graças ao aproveitamento de resíduos do processo de fabricação para a autoprodução de energia. De acordo com o estudo “A indústria de papel e celulose no Brasil e do Mundo”, produzido em conjunto pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) e pela Agência Internacional de Energia (AIE), com a contribuição da Indústria Brasileira de Árvores (IBÁ) e publicado em 2022, a matriz energética deste segmento no Brasil atingiu, em 2020, uma participação de 89% de fontes renováveis, um índice superior à média mundial setorial.

Nesse processo, o grande destaque vem sendo o aproveitamento do licor negro, ou lixívia, um resíduo líquido do processo de cozimento da madeira utilizado como combustível em sistemas de cogeração pelas fábricas de papel e celulose.

A biomassa proporcionada pelos restos de madeira das florestas dos empreendimentos também é aproveitada na cogeração de energia pelo setor. A queima desses resíduos garante vapor e energia limpa para as fábricas, que destinam a eletricidade excedente para o sistema elétrico.

De acordo com o estudo, o consumo energético desse segmento evoluiu de 5% do uso final industrial, observados em 1970, para 16% em 2020 – um aumento médio de 5,4% por ano no período. Nesse período, a matriz energética setorial apresentou grandes modificações, tornando-se mais sustentável com o passar dos anos.

O licor negro ganhou importância nos últimos 50 anos, aumentando a sua participação na matriz energética industrial de 15% para 52%, impulsionado pelo melhor aproveitamento energético e pela maior produção de celulose.

Atualmente, consiste na fonte de energia mais relevante do setor. Segundo o estudo, o segmento de papel e celulose gerou, em 2020, 14.475 GWh com a queima do licor negro em sistemas de cogeração.

No Brasil, 22 usinas de cogeração, com 3,447 GW de capacidade conjunta alcançada em setembro deste ano, produzem energia a partir da queima do licor negro, segundo levantamento da Associação da Indústria de Cogeração de Energia (Cogen).

O licor negro é o segundo combustível mais utilizado pelas plantas de cogeração, correspondendo a 16,3% da capacidade de produção total no mesmo mês. Perde apenas para o bagaço de cana, que responde por 60,5% da cogeração de energia no Brasil.

Introduzido na década de 80, o gás natural vem mantendo uma participação estável de 7% na matriz energética do segmento de papel e celulose, sendo empregado principalmente nas caldeiras das fábricas, segundo o estudo da EPE e da EIA.

O óleo combustível, que era a principal fonte de energia do segmento nos anos 70, com uma participação de 38% da matriz energética setorial, começou a perder espaço nos anos 80 para o licor negro e a biomassa, principalmente. Em 2020, sua participação havia caído para 2%, com o seu uso restrito a poucas caldeiras.

O estudo conjunto da EPE e da AIE revela que boa parte da energia produzida pelas plantas de papel e celulose é exportada para o Sistema Interligado Nacional (SIN). Essa participação tende a crescer, considerando-se que há projetos de novas fábricas em andamento.

De acordo com números levantados pela AIE, a bioenergia ampliou sua participação na matriz energética global do setor de papel e celulose em apenas 1 ponto percentual no período de 2010 a 2020, para um patamar de 40% do total.

O gás natural aumentou sua participação, no período, de 13% para 18% e o calor, de 6% para 8%. O óleo teve sua participação na matriz energética setorial reduzida no período de 5% para 2%. O carvão, por sua vez, diminui de 16% para 8%.

Considerando a evolução para o cenário Net Zero, a agência projeta que em 2030 a matriz energética do setor de papel e celulose poderá exibir uma fatia maior de 45% da bioenergia e o restante atendido por eletricidade do grid (24%), gás natural (15%), calor (8%), carvão (6%), óleo(2%) e 1% de solar.

Emissões

Segundo a AIE, o setor de celulose e papel respondeu por pouco menos de 2% de todas as emissões da indústria em 2022. Diante de previsões de que a produção total de papel deverá aumentar até 2030, serão necessários maiores esforços para reduzir a intensidade de emissões da produção.

A agência afirma que o caminho para isso é a redução do uso dos combustíveis fósseis como fonte de energia ao mesmo tempo em que se acelera a eficiência energética. Entre as alternativas que são consideradas para obter essas melhorias está o incentivo à implantação de bombas de calor industriais e a inovação em tecnologias que reduzem a quantidade de calor necessária para a secagem de celulose e papel.

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