Nos dois países, que são os principais produtores e consumidores, o etanol é utilizado tanto na mistura com a gasolina quanto como combustível.

O etanol de cana-de-açúcar do Brasil tornou-se um combustível competitivo, beneficiado por crescente produtividade (tanto na fase agrícola quanto na fase industrial) e pelo substancial mercado interno. Entre 1975 e 2006, a área cultivada com cana-de-açúcar tem crescido 4,3% ao ano, sendo atualmente de cerca de 7 milhões de hectares.

No período, o crescimento na produtividade agrícola tem sido de 1,49% ao ano e o da produtividade industrial, de 3,77% ao ano.

Nos Estados Unidos, o etanol é produzido a partir do milho – utilizando 20% da produção de milho e podendo passar a 30% nos próximos anos –, cujo cultivo ocupa uma área plantada de 28 milhões de hectares. No período de 1975 a 2006, o crescimento da produtividade foi de 2,7% ao ano.

A possibilidade de escolher entre dois subprodutos (etanol ou açúcar) permite ao produtor brasileiro desenvolver a melhor estratégia em função dos preços esperados do açúcar e do etanol no mercado internacional e no mercado local.

Usinas mistas (85% do total) têm a flexibilidade para produzir etanol ou açúcar, definindo sua escolha em função do custo de oportunidade entre as duas alternativas. Vale lembrar que, como o Brasil é o principal exportador de açúcar, seus custos de produção determinam os preços e o padrão da concorrência no mercado internacional.

No fim da presente década, a produção de etanol e outros biocombustíveis por meio de processos de segunda e terceira geração deve se tornar comercialmente viável. Tais tecnologias trazem substanciais ganhos de produtividade em relação aos métodos atualmente adotados, que envolvem a fermentação de açúcares extraídos de plantas alimentícias. Assim, esperam-se ganhos substanciais no que se refere ao retorno energético, à quantidade de biomassa necessária como matéria-prima e à necessidade de insumos de origem fóssil, como fertilizantes. Acredita-se que tais processos reduzirão substancialmente a emissão de carbono da produção de biocombustíveis em relação ao seu nível atual.

Os principais processos de segunda geração envolvem a produção de etanol a partir de celulose e lignina, elementos estruturais presentes em todas as espécies vegetais disponíveis, incluindo algumas com alta produtividade agrícola. Estima-se que o potencial produtivo do etanol de celulose dos EUA corresponda a 11 milhões de barris de petróleo equivalentes (boe) por dia, o equivalente a cerca de 60% do consumo atual de petróleo daquele país. No entanto, apesar dos incentivos substanciais, os investimentos não estão seguindo o ritmo previsto pelos planos e mandatos fixados pelo Energy Independence Security Act de 2007. Embora os mandatos sejam direcionadores dos investimentos e promovam o financiamento por garantir a venda do produto, com a crise de 2008, os fundos disponíveis para energia limpa foram orientados para projetos de energia eólica e solar, que dispunham de maior apoio por parte do governo dos EUA.

Esse atraso levou a EPA (Agência de Proteção Ambiental do governo dos Estados Unidos) reduzir o volume do mandato estabelecido para 2010 e 2011 para 1,72 e 1,74 milhão de litros de etanol de celulose. O cronograma original fixa, para 2022, o mandato de 4,3 bilhões de litros de etanol de celulose. Mandatos envolvendo a oferta de etanol de celulose exigem que as empresas distribuidoras misturem volumes determinados do produto à gasolina. Uma penalidade incide sobre as empresas de petróleo caso a oferta de etanol de celulose não atenda ao volume previsto no mandato, levando-as a financiar a construção de plantas de etanol de celulose.

Os EUA atualmente lideram a pesquisa e desenvolvimento comercial de tais processos, as, à medida que a produção em larga escala se mostrar comercialmente viável, o etanol de segunda geração tem o potencial de se tornar um dos principais componentes da matriz energética em nível investimento nos grandes países produtores de etanol, como Brasil, China e Índia.

Políticas de subsídios à produção de etanol

Em alguns países, os subsídios à produção nacional de etanol têm funcionado como garantia de competitividade em face da gasolina e do etanol importado. No entanto, com a implantação de mandatos fixando a proporção de mistura à gasolina ou cotas para os diversos tipos de etanol, há uma garantia de mercado e os subsídios ficam caracterizados como apoio às condições locais de produção do etanol e barreira adicional ao etanol importado.

Nos Estados Unidos, um conjunto de subsídios federais e estaduais fornece incentivos ao longo da cadeia de valor do etanol. Além disso, uma tarifa de importação de US$ 0,14/litro também contribui para garantir a competitividade do etanol de milho em face do produto importado. A política de subsídios ao etanol teve início na década de 1970, e hoje estima-se que, graças a isso, o etanol produzido nos EUA seja, em média, 30% mais barato. Entretanto, diante da frágil situação econômica e fiscal dos EUA, bem como ao crescente reconhecimento político de que o etanol importado será necessário para atender à demanda futura, muitos acreditam que a tendência durante a próxima década envolverá a gradual redução dos subsídios.

De modo abrangente, a política comercial da União Europeia restringe a importação de biocombustíveis com uma tarifa de proteção ao etanol de 45% ad valorem (conforme o valor). Ao mesmo tempo, em 2008, por falta de matéria-prima, utilizou-se apenas 44% da capacidade de produção de etanol da União Europeia (de 5 milhões de toneladas).

Isenções a impostos especiais de consumo, estimados em cerca de € 2,8 bi em 2008, contemplam o etanol produzido em vários países-membros. Além disso, a União Europeia concede subsídios a investimentos em capacidade de produção que incluem tecnologias para a fabricação de etanol de segunda geração. Entretanto, a produção na região é incipiente em comparação com os grandes produtores, nos quais a sua política de subsídios tem relativamente menor impacto no mercado internacional.

Medidas de eficiência e substituição energética

A intensidade energética (i.e.,o volume de energia utilizado para gerar uma unidade de Produto Interno Bruto) vem se reduzindo em razão de (1) melhorias na eficiência energética, (2) substituição de combustíveis e (3) mudanças em indústrias intensivas em energia. Como consequência, entre 1980 e 2008, ocorreu uma redução de 32%, ou 1,35% ao ano, no consumo global de energia, equivalente ao consumo atual somado dos Estados Unidos e da União Europeia.

Essa redução é diferenciada em cada país em função da estrutura econômica, da aplicação de medidas de eficiência energética, bem como de diversos fatores exógenos que incluem desde o modelo de urbanização (distância entre moradia e trabalho) e clima (necessidade ou não de climatização) até estrutura de produção (existência ou não de empresas intensivas em energia). Estima-se que diferenças na estrutura de produção respondam por quase 50% da variação de intensidade energética industrial entre países.

O preço dos combustíveis e a tributação têm efeito negativo sobre a intensidade energética. Isso explica a intensidade mais elevada nos Estados Unidos, bem como em países que subsidiam os combustíveis e em países produtores de petróleo. Também explica a menor intensidade demandada por economias com elevada tributação do consumo, como na União Europeia.

No setor de transportes, a necessidade de ganhos de eficiência energética conjuga-se com os objetivos de segurança energética e de redução das emissões, gerando incentivos substanciais não somente à adoção de medidas de eficiência e tecnologias de redução do consumo, como também à substituição de fontes de energia. Dentre estas, as principais são o carro elétrico híbrido de tomada (PHEV), o etanol e o biodiesel.

Nos EUA, as metas governamentais, que vinham sendo implementadas pelo padrão Cafe (Corporate Average Fuel Economy) a uma taxa de crescimento de 2,2% ao ano, estão sendo intensificadas para que haja alinhamento com a meta da Califórnia de redução, em 2025, das emissões a 40%-50% do nível de 2016. Para isso, será necessário promover ganhos de eficiência de 3% a 6% ao ano no período 2016-2025. Ademais, prevê-se uma intensificação das vendas de veículos E85 (85% de etanol e 15% de gasolina), de forma a atender às metas mandatórias de consumo de etanol. Foram concedidos créditos federais a fabricantes que produzissem automóveis capazes de funcionar com combustíveis alternativos.

Na União Europeia, as metas de consumo de etanol não são mandatórias, uma vez que não há competência para definir parcelas de mercado aos países-membros, apesar de uma diretiva de 2003 estabelecer uma parcela de 5,75% do mercado aos biocombustíveis em 2010. Recentemente, no entanto, países como a França, Alemanha, Áustria e Holanda fixaram metas mandatórias. É importante também considerar a intensidade energética do setor industrial. Nos países da OCDE, entre 1990 e 2006, esse indicador sofreu uma redução de 32%, ou 2,3% ao ano, em decorrência principalmente de medidas de eficiência energética.

No entanto, essa redução não foi uniforme. No Japão o país de maior redução, a eficiência é um tema de segurança energética, e medidas contínuas têm sido aplicadas para desvincular o consumo de energia do crescimento econômico. No período 1973-2007, enquanto o PIB do país duplicou, o consumo do setor industrial ficou constante.

Biodiesel: um mercado em expansão

O biodiesel é um combustível derivado de óleos vegetais ou gordura animal que pode ser misturado ao óleo diesel em proporções variáveis, geralmente 2%, 5% e 20% (indicadas por B2, B5 e B20) para aplicações similares às do óleo diesel. Na Alemanha, principal produtora e consumidora mundial, o biodiesel é consumido desde 1991.

Como no etanol, a expansão do mercado de biodiesel passa pela determinação mandatória dos níveis de mistura ao óleo diesel e por incentivos à aquisição de veículos, bem como por subsídios à produção. Ainda assim, na União Europeia há um déficit de 20% da produção, tornando inevitável o recurso às importações.

No Brasil, há 48 usinas de biodiesel em funcionamento, e 42 utilizam a soja como matéria-prima. A participação da agricultura familiar na produção de biodiesel tem sido objeto de política diferenciada por parte do governo federal.

Evolução do consumo e produção de etanol

Em função da crescente substituição de fontes fósseis de energia, o consumo de etanol crescerá até 2020, alcançando 2 milhões de boe/dia, ou 177,7 bilhões de litros/ano, um volume 148% superior ao consumido em 2010. À medida que países com demanda incipiente por etanol passam a obter uma fração de sua energia a partir dessa fonte, o resto do mundo (países fora EUA e Brasil) passa a consumir 50% do etanol produzido.

Essa nova demanda irá gerar uma expansão na capacidade de produção ao redor do mundo.