O consumo de cana-de-açúcar e a produção de etanol cresceram quando as políticas começaram a incentivar a redução da dependência de importações, adicionaram o etanol à gasolina e destacaram as energias renováveis. Esse cenário levou ao desenvolvimento de novas tecnologias como o fracionamento a seco, plantas menores e mais complexas, melhoramentos genéticos, novo cooperativismo, novas enzimas e caminhos de fermentação, sistemas de cogeração mais eficientes, tratamento e reuso de água, e eficiência em motores e turbinas. De uma maneira geral, ainda existem vários pontos de ganho, como fermentação com o alto teor alcoólico, leveduras selecionadas, otimização da fermentação com melaço, e também no preparo e evaporação do caldo com o melhor controle de pH e automação do sistema.

Em outros pontos do processo há estudos com novas fontes de matéria prima, melhorias na qualidade da matéria prima visando ao seu impacto na indústria, melhoria no controle analítico que leva a um aumento da produtividade e diminuição de perdas, além do uso do bagaço para obtenção de produtos de maior valor agregado - álcool e biodiesel de 2ª geração. Para o diretor de Serviços Locais da Pöyry, Jorge Telles, no setor sucroenergético há espaço para ganhos de produtividade em eficiência energética, aproveitamento da palha, fermentação alcoólica, captação "zero" de água ou até mesmo comercialização da água vinda na cana, grau de automação das unidades e aproveitamento de subprodutos e obtenção de novos produtos da cana de açúcar. Quando se fala em eficiência energética no setor, logo se pensa todo o bagaço "produzido" na moenda deve ser queimado (ou vendido). Dependendo da quantidade de fibra contida na cana, a relação kg de vapor por tonelada de cana já está obrigatoriamente estabelecida, ou seja, está-se obrigado a condensar todo o vapor gerado – e nenhuma água desmineralizada pode ser perdida!

Em média, a quantidade de vapor é de duas vezes a do bagaço. Todo o vapor gerado deve passar pelas turbinas e gerar torque e rotação no eixo – 100% deveriam ser gerado como energia elétrica e ser distribuída pelos diversos consumidores internos, como o acionamento da moenda, as centrífugas de açúcar e de levedo, o bombeamento das águas industriais, e a diferença do gerado e do consumido internamente deve ser exportada (vendida) para a rede elétrica. "Temos que considerar o grau de automação da moenda e as novas tecnologias de controle de pressão individual dos rolos, que são pontos de ganho no sistema" pontua o diretor técnico do Biomass Energy Research Institute – Benri, Luiz Francisco Lomônaco da Silva. Quando se fala em consumo de vapor temos que analisar as usinas sob dois ângulos: as usinas antigas, que possuem um consumo energético que oscila muito (aproximadamente 500 a 600 Kg de vapor por tonelada de cana processada) e as novas usinas que vêm sendo construídas com eficiência em torno de 350 Kg de vapor por tonelada de cana. O benchmark deve estar entre 320 a 350.

Aí entra a questão estratégica de cada empresa e mesmo do mercado porque, hoje, produzir energia é a realidade mais forte, mas o bagaço pode vir a fazer parte de outros processos, dependendo da viabilidade. A Dedini pontua que os ganhos de rendimento energético decorrem de dois tipos de solução: para consumir o mínimo de energia (elétrica ou térmica na forma de vapor, por exemplo) nos processos internos da produção de açúcar e etanol, e, com isso, gerando o máximo potencial de sobra de bagaço; ou aproveitar ao máximo a energia disponível na usina, e proveniente da cana, ou seja, maximizar o aproveitamento energético do bagaço e, se for o caso, também da palha e de outros subprodutos.

Mas é necessário considerar que existem usinas que entraram em operação nos últimos anos e as mais antigas. No grupo de usinas novas, os principais pontos de aumento de eficiência energética e sustentabilidade podem estar localizados em várias áreas – como na extração de caldo, com adoção de acionamento elétrico; na concentração do caldo, com sistemas de evaporação de múltiplos efeitos; na fermentação, com a adoção de fluxos concentrados; na geração de energia, com a otimização energética do conjunto e adoção de caldeiras de alta pressão; na destilação, com a produção de vinho com maior concentração de etanol; na produção de açúcar, com a adoção do refino direto do açúcar branco; e com adoção de sistemas de automação e controle de ultima geração.

No grupo das usinas antigas, as tecnologias utilizadas consideravam um investimento inicial mínimo, porém, com baixa eficiência energética de uma maneira geral. Como a venda de energia elétrica para a rede é negócio relativamente recente, não havia motivo para alto investimento em otimizar o rendimento energético. Por isso, é necessário um estudo individual para a introdução de novos equipamentos ou melhorias, podendo existir casos em que o custo das modificações seja equivalente ao de se implantar novos setores completos e uma nova central de cogeração – e a análise requer uma cuidadosa verificação do custo versus benefício. "Com referência à fermentação alcoólica, a evolução nos últimos anos ocorreu em processos contínuos, onde a estabilidade desse processo produziu ganhos de rendimento e produtividade. Podemos citar também os atuais desenvolvimentos com cepas mais tolerantes à concentração de etanol, objetivando redução de consumo de vapor no processo de destilação e redução de volume de vinhaça gerado. Concentradores de vinhaça também já são realidade em algumas usinas e já estão sendo considerados em projetos de novas unidades", pontua Telles.

O executivo da Pöyry lembra que existem muitas pesquisas em andamento no setor, com foco em melhoria de produtividade, como as pesquisas com genética de leveduras para fermentação, o álcool de segunda geração, e "outros produtos" que podem ser obtidos a partir de açúcares da cana, do etanol e do bagaço ou palha da cana. Algumas pesquisas já se tornaram realidade como a produção de produtos alimentícios como levedura (fonte de proteína), glutamatos, glicose, xilose, ácido cítrico; solventes como a acetona e o butanol; ácidos como o ácido propiônico, acético e muitos outros produtos que em breve estarão sendo implantados em usinas. "Não temos dúvidas que o setor sucroenergético dará um salto importante para a implementação de novas unidades, mais eficientes" Mas Luiz Francisco ressalta que as medições de ganho são relativas e dependem do estágio de cada unidade. "Com a tecnologia atual de medições, há grande dificuldade de determinar os rendimentos internos do processo sucroalcooleiro, principalmente na fermentação. Assim não é conveniente colocar números, mas estudar caso a caso, observando as demais variáveis do processo e assim poder avaliar o real desempenho do setor".

A dificuldade de medir as melhorias para melhor avaliá-las encontra outro obstáculo: se no setor agrícola as pesquisas se multiplicam, no setor industrial elas são muito escassas e são estão concentradas no setor privado, não na academia – o que dificulta uma melhor difusão. O dinheiro disponibilizado pelo setor e pelas próprias instituições governamentais para estas pesquisas são insuficientes.