Produção de etanol de segunda geração

03-07-2025 às 10h10

Sebastião Martins (*)

Reconhecido mundialmente como um dos maiores produtores de açúcar e, por consequência, de cana-de-açúcar, o Brasil reúne condições únicas para liderar a próxima fase da transição energética sustentável. 

A combinação entre vastas áreas cultiváveis, clima favorável e longa experiência na geração de energia elétrica por biomassa posiciona o país como polo estratégico para o desenvolvimento de biocombustíveis avançados.

Atenta a essa realidade e ao crescente imperativo de descarbonização do agronegócio, a DBEST PLAN, empresa nacional especializada em estudos de viabilidade econômica para projetos de energia limpa, decidiu expandir suas análises para a produção de etanol de segunda geração (2G).

A partir de dados técnicos das plantas de referência da Raízen, em Piracicaba (SP), e da GranBio, a DBEST PLAN desenvolveu um modelo econômico adaptado para uma unidade com capacidade de processamento de 500 toneladas por dia de biomassa úmida — composta por bagaço e palha de cana. O estudo incorpora informações atualizadas sobre CAPEX, OPEX e produtividade média do etanol 2G, projetando cenários realistas para atratividade financeira e ambiental desse biocombustível no contexto brasileiro.

1) Oportunidade econômica com rentabilidade sólida

A produção nacional de cana-de-açúcar, estimada em mais de 650 milhões de toneladas por ano, gera uma quantidade expressiva de biomassa residual — bagaço e palha — que, apesar de seu alto potencial energético, ainda é subutilizada em muitas regiões do país.

A conversão dessa biomassa em etanol de segunda geração (2G) oferece um caminho estratégico e sustentável para:

• Reduzir a dependência de combustíveis fósseis importados;

• Elevar a fração renovável da gasolina brasileira, atualmente em 27%, com perspectiva de atingir 30%;

• Consolidar o Brasil como líder global na produção de bioenergia limpa.

1.1) Parâmetros de desenvolvimento do projeto do etanol 2G

Com base em um estudo técnico elaborado pela DBEST PLAN – Engenharia e Tecnologia da Informação, foram estabelecidos os parâmetros de uma planta de etanol 2G com capacidade de 500 toneladas por dia de biomassa úmida (bagaço e palha), incluindo:

a) CAPEX estimado: R$ 500 milhões

b) PCI médio da biomassa: 2.100 kcal/kg

c) Produtividade esperada de etanol 2G: 200 litros/tonelada

d) Produção anual estimada: 32,999 milhões de litros

e) CO₂ capturado: 39.600 toneladas/ano

Receitas unitárias consideradas:

 Etanol 2G: R$ 5,22/litro

 Excedente de energia: R$ 600/MWh

 Créditos de carbono: R$ 150/ton

 CO₂ capturado: R$ 35/ton

f) Disponibilidade operacional: 7.920 horas/ano

g) Condições tributárias consideradas: isenção total de ICMS, PIS, COFINS e ISS

1.2) Resultados econômicos sob cenário ideal

Com essas premissas, os indicadores financeiros obtidos são altamente promissores:

• TIR anual: 18,08%

• VPL (20 anos, TMA 17%): R$ 3,121 bilhões

• Payback: 6,87 anos

No entanto, para que tais projetos sejam efetivamente atrativos aos investidores, é fundamental garantir a isenção total dos tributos indiretos e viabilizar um subsídio de R$ 1,42 por litro produzido, dado que para garantir os valores econômicos financeiros acima, o preço de venda do etanol 2G de ser de R$ 5,22/litro, respeitados os demais parâmetros enumerados nos itens acima; enquanto que o etanol de 1G tem seu preço médio de venda da ordem de R$ 3,80/litro.

Diante desse cenário, torna-se imperativa também a isenção do IPI (10%), além do incentivo ao desenvolvimento de soluções tecnológicas mais produtivas, visando elevar a conversão para acima de 200 litros por tonelada de biomassa úmida processada — patamar mínimo para tornar o projeto mais resiliente a flutuações de mercado

Postas as considerações acima, vislumbra-se a necessidade de total isenção do IPI e a busca de soluções tecnológicas que ofereçam uma produtividade acima de 200,00 litros/ton de biomassa úmida processada.

2) Descarbonização do meio ambiente

Portanto, conforme demonstrado, para que o etanol 2G exerça plenamente seu papel na descarbonização ambiental e contribua para o desenvolvimento econômico do Brasil, é essencial que sua produção a partir da biomassa da cana (bagaço e palha) conte com isenções tributárias e incentivos diretos.

A DBEST PLAN estima que seja necessário um subsídio de R$ 1,42 por litro de etanol 2G produzido — o que representa 37,3% sobre o preço básico de venda ao mercado consumidor, estimado em R$ 3,80/litro — para tornar o produto competitivo frente ao etanol de primeira geração.

Mesmo com a isenção de ICMS, PIS, COFINS e ISS, e com o incentivo direto à produção, os estudos da DBEST indicam que o CAPEX de R$ 500 milhões, para plantas de 500 toneladas/dia, ainda precisa ser reduzido. A Simulação de Monte Carlo revelou que o CAPEX é o terceiro maior fator de impacto sobre a TIR do projeto (26%), atrás apenas da produtividade (40,6%) e do preço do etanol (33,4%).

Uma alternativa viável seria a isenção adicional do IPI (10%), o que reduziria o investimento para R$ 450 milhões, elevando a TIR para 18,33% e diminuindo o payback para 6,31 anos, considerando 2 anos de implantação da planta.

Para criar um ambiente de confiança e atrair investidores e financiadores, recomenda-se, além da aplicação da Simulação de Monte Carlo como ferramenta de análise de risco, a inclusão dos projetos de etanol 2G nos programas federais PAC (Programa de Aceleração do Crescimento) e PPI (Programa de Parcerias de Investimentos).

4) Inserção estratégica em políticas públicas e na COP30

Os projetos de etanol de segunda geração (2G) representam uma das iniciativas mais emblemáticas do Brasil no contexto da transição energética mundial. Por utilizarem resíduos da biomassa da cana-de-açúcar – como palha e bagaço – e aliarem inovação tecnológica à sustentabilidade, tais projetos são fortes candidatos a figurarem como casos estratégicos na COP30, que será realizada em Belém (PA).

A visibilidade internacional proporcionada por esse evento global poderá abrir portas para a captação de financiamentos verdes, firmar parcerias tecnológicas de alto impacto e consolidar compromissos climáticos alinhados aos objetivos do Acordo de Paris.

5) Inclusão no PAC e no PPI: condição para escalar

Além do destaque internacional, existe uma forte conveniência em incluir os projetos de etanol 2G no Programa de Aceleração do Crescimento (PAC) e no Programa de Parcerias de Investimentos (PPI). Essa inclusão permitirá:

• Ampliar a escala de implantação dessas unidades;

• Promover coordenação nacional entre esferas públicas e privadas;

• Atrair capital privado estruturado, com foco em expansão sustentável em diferentes regiões do país.

•

5) Ambiente Regulatório e Incentivos Governamentais

Apesar de sua atratividade técnica e ambiental, os projetos de etanol 2G ainda enfrentam obstáculos regulatórios e fiscais significativos, que dificultam sua implantação em larga escala. 

Para torná-los viáveis, competitivos e financeiramente atrativos, são imprescindíveis as seguintes ações governamentais:

• Isenção integral dos tributos: IPI, PIS, COFINS, ISS e ICMS;           

• Aceleração dos trâmites ambientais, com redução da burocracia e eliminação de incertezas políticas que hoje afetam a previsibilidade e o planejamento de investidores;

• Criação de linhas de financiamento mais ágeis e com taxas adequadas, especialmente por parte do BNDES e outras instituições públicas, cujos atuais prazos e exigências ainda estão desalinhados da urgência da transição energética global.

Projetos de etanol 2G são exemplares para a pauta da transição energética mundial e devem ser apresentados como casos estratégicos do Brasil na COP30, que será realizada em Belém (PA). A visibilidade internacional poderá atrair financiamentos verdes, parcerias tecnológicas e compromissos climáticos 

6) Matriz de Risco

A Matriz de Risco é uma ferramenta visual que auxilia na identificação, avaliação e priorização de riscos associados a um projeto ou processo com o objetivo de avaliar o nível de risco com base em duas variáveis principais:

• Probabilidade de ocorrência do risco (baixa, média, alta)

• Impacto caso o risco ocorra (baixo, moderado, crítico)

A Matriz de Risco estruturada para o projeto de Etanol 2G reforça o papel estratégico da DBEST PLAN na modelagem de projetos sustentáveis, com visão clara dos riscos e ações práticas de mitigação. A aplicação de simulações de Monte Carlo como ferramenta de apoio à decisão diferencia o estudo, trazendo robustez à análise de viabilidade econômica e segurança aos investidores. Projetos como esse, não apenas contribuem para a redução da pegada de carbono e substituição de combustíveis fósseis mas também fortalecem o papel do Brasil como líder da bioeconomia no cenário internacional.

Dentre os principais riscos da produção de etanol 2G, merece destaque os Riscos Técnicos e Operacionais.

Esses riscos estão associados à instabilidade ou incerteza nos processos tecnológicos adotados e outros sistemas enzimáticos e termoquímicos. Embora esses processos estejam consolidados em centros de pesquisa e plantas-piloto, sua replicação em escala industrial exige cuidados com o comissionamento, desempenho das enzimas, operação contínua da planta e integridade dos equipamentos.

7) Análise SWOT (Forças, Fraquezas, Oportunidades e Ameaças)

A análise SWOT (Forças, Fraquezas, Oportunidades e Ameaças) aplicada aos projetos de etanol de segunda geração (2G), com base na tecnologia da Raízen, permite uma visão estruturada dos principais vetores que impactam a viabilidade de plantas de 500 toneladas/dia de biomassa de cana.

Como demonstrado anteriormente, a produção de etanol 2G apresenta inúmeras forças e oportunidades que devem ser estrategicamente aproveitadas. No entanto, fraquezas e ameaças também precisam ser cuidadosamente consideradas, sendo estas mais bem compreendidas por meio de simulações de risco, como as oferecidas pela Simulação de Monte Carlo, que quantifica o impacto das variáveis críticas sobre a rentabilidade do projeto.

8) Recomendações Complementares

Como estratégia para mitigar os riscos identificados na matriz de risco apresentada, a DBEST PLAN propõe um conjunto de ações complementares e integradas, fundamentais para assegurar a viabilidade e atratividade de projetos de etanol de segunda geração (2G):

a) Simulação de Monte Carlo: Implementação de modelagens probabilísticas para avaliar o impacto das incertezas associadas à TIR, preços de venda do etanol, custos operacionais (OPEX) e produtividade da planta. Essa ferramenta permite uma visão robusta da variabilidade dos resultados esperados.

b) Plano de Contingência Financeiro: Constituição de reservas de capital ou estabelecimento de acesso a linhas de crédito emergenciais, garantindo liquidez diante de eventos inesperados ou flutuações de mercado.

c) Plano Estruturado de Mitigação de Riscos: Elaboração de um plano detalhado de resposta a riscos, alinhado à matriz já construída, com definição clara de responsáveis, prazos e mecanismos de monitoramento contínuo.

d) Governança Ambiental, Social e de Compliance (ESG): Adoção de práticas sólidas de ESG, essenciais para atrair fundos verdes, reduzir riscos regulatórios e atender às exigências de financiadores internacionais e compromissos climáticos.

e) Inserção em Programas Governamentais Estruturantes: Inclusão dos projetos de etanol 2G no Programa de Aceleração do Crescimento (PAC) e no Programa de Parcerias de Investimentos (PPI), garantindo maior visibilidade, escala e apoio institucional para sua expansão em todo o território nacional.

9) Impacto da Retirada de Isenções e Incentivos Fiscais

A DBEST PLAN realizou uma simulação considerando a aplicação das alíquotas fiscais plenas para projetos de etanol de segunda geração (2G), baseando-se nos seguintes parâmetros tributários:

• ICMS: 18%,

• PIS: 1,65%,

• COFINS: 7,6%,

• ISS: 3%,

• IPI: 10%;

Além disso, a simulação incluiu o incentivo de R$ 1,42 por litro de etanol 2G, aumentando a receita líquida de comercialização de R$ 3,50/litro (valor equiparável ao do etanol de primeira geração (1G) para 5,22 R$/litro.

Com base em um investimento de CAPEX de R$ 500 milhões e um OPEX anual estimado em R$ 90,41 milhões (valor compatível com operações industriais como a da planta da Raízen em Piracicaba-SP), os indicadores econômicos projetados foram:

• TIR anual: 6,66%

• VPL (20 anos, TMA de 17%): -R$ 755,36 milhões

Os resultados evidenciam que, sem incentivos fiscais, projetos estruturados nos moldes da planta de Piracicaba resultam em prejuízo significativo, refletido em um Valor Presente Líquido fortemente negativo.

Conclusão Estratégica

A partir da análise conduzida pela DBEST PLAN, fica claro que a viabilidade econômica de plantas de etanol 2G está diretamente condicionada a um ambiente fiscal favorável. 

Para que esses projetos se tornem competitivos e atrativos ao capital privado, é imprescindível:

• A isenção de tributos em todas as esferas: federal (PIS, COFINS, IPI), estadual (ICMS) e municipal (ISS);

• A manutenção do preço de venda do etanol 2G em patamares equivalentes ao etanol 1G (R$ 3,50/litro) e complementado pelo incentivo governamental de 1,42 R$/litro.

Sem essas condições, projetos de etanol 2G replicando o modelo da Raízen enfrentam retornos financeiros insatisfatórios e elevado risco de inviabilidade, conforme demonstrado pelo sistema de TI, proprietário da DBEST PLAN.

Caso sejam aplicadas as alíquotas fiscais plenas – ICMS de 18%, PIS de 1,65%, COFINS de 7,6%, ISS de 3% e IPI de 10% –, e retirado do incentivo de 1,42 R$/litro de etanol de segunda geração (2G), produzindo para o investidor uma receita de etanol 2 G líquida unitária para R$ 3,50/litro, valor semelhante ao do etanol de primeira geração (1G); e considerando um OPEX anual estimado em R$ 90,41 milhões – valor compatível com operações industriais como a da planta da Raízen em Piracicaba (SP) com um investimento de CAPEX de R$ 500 milhões, teremos os seguintes valores:

• TIR anual de 6,66%,

• VPL (20 anos, TMA de 17%) de R$ -755,36 milhões.

Esses indicadores demonstram que projetos baseados na produção de etanol 2G, nos moldes da planta da Raízen, resultam em prejuízo financeiro quando não contarem com incentivos fiscais, evidenciado por um VPL fortemente negativo.

Portanto, conforme análise realizada pela DBEST PLAN, a viabilidade econômica de projetos de etanol 2G depende diretamente de uma política fiscal favorável, que envolva isenções de tributos nos âmbitos federal, estadual e municipal. Além disso, é essencial que o preço de comercialização do etanol 2G seja equiparado ao do etanol 1G (R$ 3,50/litro) e complementado por incentivo governamental da ordem de 1,42 R$/litro para tornar o projeto competitivo e atrativo para investidores e financiadores.

10) Conclusão

O etanol de segunda geração (2G), produzido a partir da biomassa da cana-de-açúcar, representa mais do que uma simples alternativa energética. Trata-se de uma estratégia nacional de reindustrialização verde, com elevado potencial de:

• Geração de empregos qualificados

• Fortalecimento da soberania energética

• Impulso à bioeconomia de baixo carbono

Essa oportunidade exige a mobilização dos formuladores de políticas públicas e a visão estratégica dos investidores privados, com vistas a posicionar o Brasil como referência global na transição energética sustentável.

11) O Papel da DBEST PLAN na Transformação Energética

Essa visão estratégica e uso de metodologias avançadas como a Simulação de Monte Carlo capaz de quantificar riscos, incertezas e retornos para investidores, governos e instituições financeiras, a DBEST PLAN tem excelência na elaboração de estudos de viabilidade econômica e financeira de projetos de energia limpa.

Com ampla experiência em tecnologias como:

• Gaseificação de resíduos sólidos urbanos (RSU)

• Produção de biodiesel, hidrogênio e energia elétrica

• Síntese de etanol de segunda geração (2G)

Conforme relatado nos vídeos a seguir:

• Gestão de resíduos na COP30

• Minas Gerais – Preste a Liderar a Revolução Sustentável 

• SAF – Biocombustível de Aviação

• Produção de Hidrogênio Verde a partir de Resíduos Urbanos

(*) Sebastião Martins é engenheiro, professor, pesquisador e consultor de projetos ambientais sustentáveis – e-mail: scm.sistemas@gmail.com – fone: 55 31 99645-0801