Análise da viabilidade técnica e econômica da produção modular de biodiesel de microalgas

Abstract

As microalgas são organismos unicelulares de rápido crescimento e vem sendo amplamente estudadas para a produção de biodiesel. O cultivo de microalgas não requer terra agricultável e pode ser feito utilizando águas residuárias. Após uma extensa revisão bibliográfica, observou-se que a grande parte dos estudos econômicos sobre a produção do biodiesel de microalgas utiliza uma contabilidade tradicional determinística e estima a produção em larga escala, geralmente com processos de biorrefinaria, requerendo altos investimentos e tempo considerável para a operação. Este trabalho conduziu uma análise econômica estocástica para um cenário de produção de biodiesel em pequena escala, aplicando técnicas de Simulação Monte Carlo (SMC) como meio de integrar a análise de risco ao processo de avaliação econômica. Paralelamente, foi proposto um modelo econômico como ferramenta para a tomada de decisões, elaborado a partir da construção detalhada das despesas de capital ou investimento (Capex) e das despesas operacionais (Opex), custeio de cada etapa do processo produtivo e simulação econômica multicenário com um comparativo a partir de dados secundários de produtividade de outras microalgas. Para reforçar a análise, foram utilizadas técnicas de investimento em Valor Presente Líquido (VPL) e Taxa Interna de Retorno (TIR), e análise de sensibilidade para se identificar as variáveis que exercem maior impacto na produção do biodiesel e consequentemente no fluxo de caixa. Este estudo mostra que a produção modular do biodiesel em pequena escala é financeiramente inviável dadas as condições em 2019 e que o maior ofensor econômico para este tipo de projeto é o Capex. No entanto, o trabalho amplia a discussão sobre os resultados das simulações, abordando aspectos econômicos ainda pouco discutidos nos estudos econômicos sobre o tema, tais como o impacto financeiro da adequação do biodiesel ao padrão brasileiro de qualidade regido pela norma RANP 45, os créditos de carbono e as políticas de incentivos e subsídios visando facilitar a viabilização de projetos de baixo impacto ambiental

Microalgae are fast-growing single-celled organisms and has been widely studied for biodiesel production. The cultivation of microalgae does not require agricultural land and can be done using wastewater. After an extensive bibliographic review, it was observed that most economic studies on microalgae biodiesel production use a deterministic traditional accounting and estimates large-scale production, usually with large-scale production processes, usually with large-scale processes of biorefinery, requiring high investments and considerable time for the operation. This study conducted a stochastic economic analysis for a small-scale biodiesel production scenario, applying Monte Carlo Simulation (MCS) techniques as a means of integrating risk analysis into the economic evaluation process. At the same time, an economic model was proposed as a tool for decision making, elaborated from the detailed construction of Capital Expenditure (Capex) and Operational Expenditure (Opex), costing each stage of the production process and multiscenario economic simulation. To reinforce the analysis, Net Present Value NPV and Intern Rate of Return (IRR) investment techniques were used, and sensitivity analysis to identify the variables that have the greatest impact on biodiesel production and consequently on cash flow. This study shows that the modular production of small-scale biodiesel is financially unfeasible given the conditions in 2019 and that the largest economic offender for this type of project is Capex. However, the work expands the discussion on the results of simulations, addressing economic aspects still little discussed in economic studies on the subject, such as the financial impact of biodiesel adequacy to the Brazilian quality standard governed by RANP 45, carbon credits and incentive and subsidy policies to facilitate the feasibility of low environmental impact projects.