Uma usina sucroenergética gerar produtos de suma importância para a indústria como o açúcar e o álcool, mas também pode exportar energia, além de se autoabastecer de água apenas utilizando sua própria matéria-prima. Isso é possível se o conceito de balanço de massa e de energia for bem aplicado, gerando mais renda para a própria usina e contribuindo de forma mais sustentável para a conservação do meio ambiente.

Existem duas leis básicas da natureza. Uma delas é a Lei de Lavoisier, que diz que na Terra nada se cria e nada se perde, tudo se transforma. Então, o balanço de massa ou balanço material é a aplicação dessa lei. Dentro de um processo, a conta deve bater, ou seja, tudo que entra tem que ser igual a tudo que sai mais tudo que sobrou.  A esse estudo de fechamento de balanço dá-se o nome de balanço material — explica Tercio Dalla Vecchia, engenheiro e diretor da Reunion Engenharia.

Segundo ele, existe ainda outra lei do universo que diz que a energia não se cria e não se perde, mas simplesmente flui de um lado para o outro. O mesmo tipo de aplicação feita para o balanço material é feita para a energia. Com isso, é possível determinar todas as necessidades e todos os consumos de energia em cada processo individual.

A aplicação do conceito de balanço material é uma técnica bastante difícil e complexa. A aplicação desses dois princípios visa conhecer todas as correntes e seus valores, tanto de massa quanto de energia, além de otimizar todo o processo de fabricação de etanol, açúcar e energia.

O conceito aplicado na prática

Um dos aspectos mais importantes é o tratamento que se dá ao processo de evaporação, que pode ser considerado o pulmão da usina. Esse pulmão é composto de vários “efeitos” e a otimização dos efeitos e do tipo de evaporação pode representar ganhos de 30% no consumo útil de energia do sistema — afirma Dalla Vecchia.

Outros aspectos são as diferenças entre a qualidade de energia nos diversos processos, abordando conceitos como entropia e entalpia. Com isso, ele diz ser possível otimizar o sistema completo para que no final seja possível conseguir um dos objetivos como a exportação de mais energia elétrica.

Quanto mais se conhece o processo energético, mais é possível modificá-lo e assim obter exportação de energia, uma ótima fonte de renda para as usinas de cana-de-açúcar.  Hoje, sabemos que temos um potencial de geração e exportação de energia elétrica igual a “1,5 Itaipus”, o que seria uma contribuição do setor com características especiais. Isso porque esse é um tipo de energia verde que pode complementar efetivamente nosso sistema — conta o entrevistado.

A aplicação desses princípios de forma correta pode resultar em um aproveitamento de energia contida na cana de forma útil para a sociedade como um todo. Mas para que essas práticas sejam aplicadas em grande escala, ainda falta conhecimento.

Muitas vezes, sem investimento nenhum, é possível conseguir ganhos significativos, apenas conhecendo melhor o sistema — garante o engenheiro.

Dentro do balanço de massa e energia, um dos itens mais importantes é o uso da água, influenciado diretamente pelo balanço material energético. De acordo com Dalla Vecchia, através de um balanço bem feito, é possível otimizar e reduzir também a captação de água ao mínimo, chegando a zero. Isso porque toda a energia e todo o açúcar vêm apenas de um produto, ou seja, da cana.

A cana é capaz de abastecer a usina de água, de energia, produzir açúcar e álcool e ainda exportar a energia produzida. Sem dúvida, é mais uma contribuição para o meio ambiente — completa.

As formas de aplicação do conceito de balanço de massa e de energia foram abordadas no Curso de Tecnologia Sucroenergética da Reunion Engenharia, ministrado pelo entrevistado. Segundo ele, o curso é composto de diversos módulos e os interessados devem entrar em contato com a empresa através do site www.reunion.eng.br.