produção de carvão em forno de alvenaria do tipo rabo-quente
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
1/72
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JLIO DE MESQUITA FILHOCAMPUS EXPERIMENTAL DE ITAPEVA
ERIDSON ARISTIDES DA CUNHA CARDOSO
ANALISE ECONMICA DE TRS SISTEMAS PRODUTIVOSNA PRODUO DE CARVO VEGETAL- ESTUDO DE
CASO NO ESTADO DE SO PAULO
Itapeva - SP2009
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
2/72
ERIDSON ARISTIDES DA CUNHA CARDOSO
ANALISE ECONMICA DE TRS SISTEMAS PRODUTIVOSNA PRODUO DE CARVO VEGETAL - ESTUDO DE
CASO NO ESTADO DE SO PAULO
Trabalho de Graduao apresentado no CampusExperimental de Itapeva - Universidade EstadualPaulista Jlio de Mesquita Filho, como requisito para aconcluso do curso de Engenharia Industrial Madeireira
Orientador: Prof. Dr Ricardo Anselmo Malinovski
Itapeva - SP2009
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
3/72
Cardoso, Eridson Aristides da Cunha
C268a Anlise de viabilidade econmica de trs sistemas produtivos deproduo de carvo vegetal no estado de So Paulo Itapeva, 2009
72f.: il. 30 cm
Trabalho de Graduao do Curso Engenharia IndustrialMadeireira apresentado ao Campus Experimental de Itapeva UNESP, 2009
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Anselmo MalinovskiBanca examinadora: Prof. Dr. Ricardo Marques Barreiros; Prof.
MSc. Francisco de Almeida FilhoInclui bibliografia
1.Madeira. 2. Engenharia econmica. 3. Processos carvoeiros. I.Ttulo. II. Itapeva - Curso de Engenharia Industrial Madeireira.
CDD 674.8
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
4/72
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JLIO DE MESQUITA FILHOCAMPUS EXPERIMENTAL DE ITAPEVA
ANALISE ECONMICA DE TRS SISTEMAS PRODUTIVOSNA PRODUO DE CARVO VEGETAL ESTUDO DE
CASO NO ESTADO DE SO PAULO
ERIDSON ARISTIDES DA CUNHA CARDOSO
BANCA EXAMINADORA:
Prof. Dr. Ricardo Anselmo MalinovskiOrientador Campus Experimental de Itapeva/UNESP
Prof. Dr. Ricardo Marques BarreirosCampus Experimental de Itapeva/UNESP
MSc. Francisco de Almeida FilhoCampus Experimental de Itapeva/UNESP
ESTE TRABALHO DE GRADUAO FOI JULGADO ADEQUADOCOMO PARTE REQUISITO PARA A OBTENO DO DIPLOMA DE
GRADUADO EM ENGENHARIA INDUSTRIAL MADEIREIRA
APROVADO EM SUA FORMA INAL PELO CONSELHO DE CURSODE GRADUAO EM ENGENHARIA INDUSTRIAL MADEIREIRA
Prof. Dr. Jos Cludio CaraschiCoordenador de Curso
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
5/72
Dedico este trabalho, aos meus pais, aos meusirmos, sobrinhos, colegas e amigo, ao meuorientador, aos meus professores ao longodesta carreira estudantil e a todos aqueles quedireita ou indiretamente me apoiaram. Sem oapoio incondicional de todos vocs, nada dissopoderia se tornar concreto.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
6/72
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar agradeo a Deus pela vida que me deu, pela
inteligncia, coragem e perseverana. Muito obrigado por me conduzir e colocar na
minha vida, pessoas maravilhosas com quem aprende muito e me relacionar em
momentos de alegria e de tristeza.
Aos meus pais Ildefonso eMaria pela vida e pelo amor que tem me oferecendo
todos dia. Hoje eu acredito que a maior riqueza a famlia e porque tenho pais
adorveis e amo muito e respeito eternamente. Hoje eu acredito tambm que o
maior valor de um homem no a riqueza mais sim a capacidade de se relacionar ede se solidarizar com as outras pessoas.
Aos meus irmos que sempre me deram fora para ir em frente, e deram bons
exemplo de vida, de fora de vontade admitindo sempre que nada impossvel.
Aos meus amigos e colegas Malheiro, Joel, Yannik (em memria), Rosivelth,
Jairo, o Marco, Aires, Diogo, Glauton (sal), Luciano (Dino), Igor (Gato morto),
o Daniel, Fernando, Allan, Juliano (engenheiro), Paulo Henrique (japa), Paulo
Ramanoviski (Vaco), Ana Lucia, ao Romulo, Luiz Ricardo (Tatu), o Alfredo
(Avar), Lucio Clodoaldo, Artur, Thiago (zoom) e todos aqueles que diretamente
ou indiretamente me tornaram uma pessoa melhor.
Ao meu orientador Ricardo Malinovski. Aprende muito com voc. Obrigado pela
pacincia. Sucessos nos seus afazeres.
Aos professores (a) Guilherme, Carlo, Maria Anglica, De Conti, Marcos Tadeu,
Ricardo Barreiros, Francisco Filho e os demais professores.
A UNESP por me oferecer essa oportunidade de estudar nessa universidade de
renome. Aos funcionrios da unidade de Itapeva.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
7/72
No importa o sonho o mais importante concretiz-lo nem que seu sonho chegar asnuvens, construa alicerce cada dia, que um diachegaras as nuvens.
Einstein
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
8/72
i
RESUMO
O carvo vegetal obtidos atravs da pirlise da madeira em fornos
tradicionais ou industrializados. O Brasil o maior produtor do mundo com 20,24 %
da produo mundial, sendo tambm um dos maiores consumidores. A maior parte
desta produo ainda realizada de forma artesanal ocasionando problemas
ambientais e de insalubridade aos colaboradores. Alm disto, os produtores de
carvo vegetal encontram-se cada vez mais pressionados pelos rgos ambientais e
pela legislao trabalhista. Estas exigncias e alguns aspetos tecnolgicos elevam
os custos operacionais dos sistemas tradicionais e ocasionam situaes
indesejveis entre produtores e os rgos legais. A busca de novas alternativas para
que esses propsitos no aconteam, traz a necessidade de mudanas para
processos mais eficientes. A presso pela produo ecologicamente correta e auto-
sustentvel tem dirigido a busca por tecnologias mais limpas, pois as indstrias
devem assumir um critrio moderno de qualidade e um pensamento pr-ativo
realizando o gerenciamento ambiental. Os dados deste trabalho foram obtidos
mediante contato direto, estabelecido com representante de empresas nacionais
produtora dos sistemas em anlise e atravs de buscas em artigos da literatura,revista e sites. O presente trabalho prope analisar comparativamente o
investimento de trs sistemas produtivos de carvo vegetal em fornos de alvenaria
Rabo Quente de uma unidade de produo artesanal, em relao ao sistema
retangular e cilindros metlicos. Utilizando as ferramentas de Engenharia Econmica
VAUE, VPL, TRI, Benefcio/Custo e Pay Back com o intuito de verificar se mais
vivel economicamente manter seu sistema produtivo atual na produo de carvo
vegetal, ou ento optar pela troca. Verificou-se que o sistema produtivo mais viveleconomicamente foi o Cilndrico metlico. Conclumos que o sistema cilndrico
metlico apresentou resultados econmicos prximo ao retangular, e tendo em vista
o aspeto ambiental do empreendimento, os FORNOS CILNDRICOS METLICOS
o sistema mais vivel para a empresa em estudo.
Palavras-chaves:Madeira 1. Engenharia econmica 2. Processos carvoeiros.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
9/72
ii
ABSTRACT
Charcoal is obtained by pyrolysis of wood in traditional ovens or industrialized. Brazilis the world's largest producer with 20.24% of the world, is also one of the largestconsumers. Most of this production is still performed by hand causing environmentalproblems and health hazards to employees. Moreover, the charcoal producers areincreasingly pressured by environmental organizations and labor laws. Theserequirements and some technological aspects raise the operating costs of traditionalsystems and cause undesirable situations between producers and legal bodies. Thesearch for new alternatives for these purposes does not happen, brings the need forchanges to more efficient processes. The push for environmentally friendlyproduction and self-sustaining has led the search for cleaner technologies, industriesmust therefore assume a criterion of quality and modern thinking pro-active
conducting environmental management. The data in this study were collectedthrough direct contact with representatives of domestic companies producing thesystems analysis and through searches of literature articles, magazines andwebsites. This paper aims to analyze comparatively the investment of threeproduction systems of charcoal kilns "Hot Tail" of a production scale, with respect tothe rectangular metal cylinders. Using the tools of Economic Engineering Vaue, NPV,IRR, Benefit / Cost and Pay Back in order to verify whether it is economically viableto maintain its current production system in the production of charcoal, or choose toreturn. It was found that the production system more economically viable was themetal cylinder. We conclude that the system cylindrical metallic presented economicresults close to rectangular, and in view of the environmental aspect of development,
the cylindrical oven METAL is the most viable for the company under study.
Keywords: Wood 1. Engineering economic 2. Processes charcoal3.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
10/72
iii
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 - Produo mundial de carvo vegetal, em 2003, em porcentagem.. ...... 13FIGURA 2 - Consumo brasileiro de carvo vegetal por segmento de mercado, em
porcentagem, no ano de 2006.. ................................................................................. 15
FIGURA 3 Distribuio porcentual do consumo de carvo vegetal no segmento
industrial, em 2006.. .................................................................................................. 16
FIGURA 4 Evoluo do preo mdio do carvo vegetal em 2008. ............................ 17
FIGURA 5 - Evoluo do consumo nacional de carvo vegetal oriundos de florestas
plantadas .. ................................................................................................................ 18FIGURA 6 Evoluo da produo de carvo vegetal no Brasil segundo a origem,
em milhares de metros cbicos.. ............................................................................... 19
FIGURA 7 - Distribuio estadual das Florestas Plantadas de Eucalipto (%) em
2006. ......................................................................................................................... 21
FIGURA 8 Estimativa de produo de florestas plantadas por regio no Brasil no ano
de 2008.. ............................................................................................................................. 22
FIGURA 9 Evoluo da rea com floresta plantada no Brasil (2004-2008). .......... 22FIGURA 10 - Consumo de Florestas (%) para a Produo de Carvo Vegetal. ....... 23
. ................................................................................................................................. 23
FIGURA 11 Viso geral dos fornos tipo rabo-quente ........................................... 27
FIGURA 12 Viso geral dos fornos retangulares de alvenaria ............................... 28
FIGURA 13 Viso geral de 1 cilindro metlico esquerda e de 1 forno de
carbonizao (com capacidade de 3 cilindros direita.. ........................................... 29
FIGURA 14 Viso geral da Carvoaria estudada ..................................................... 43
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
11/72
iv
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 Dados de produo comuns a todos os sistemas produtivos proposto.
.................................................................................................................................. 44
TABELA 2 Resumo das principais variveis de produo no sistema Rabo
Quente ..................................................................................................................... 44
TABELA 3 Resumo das principais variveis de produo no sistema retangular de
alvenaria. ................................................................................................................... 45
TABELA 4 Resumo das principais variveis de produo no sistema de fornos
verticais cilndricos. ................................................................................................... 46
TABELA 5 Especificaes tcnicas do sistema produtivo com fornos verticais
cilndricos metlicos. ................................................................................................. 48
TABELA 6 Resumo das variveis de mo-de-obra para cada um dos trs sistemas
de produo. ............................................................................................................. 49
TABELA 7 Classificao tributria para diversos tipos de atividades empresariais..
.................................................................................................................................. 50
TABELA 8 Percentual prtico a ser aplicado sobre a receita, para vrios tipos de
atividades empresariais. ............................................................................................ 51TABELA 9 Tributao de impostos no estudo de caso realizado. .......................... 51
TABELA 10 Resumo dos custos de produo e receitas obtidas com a implantao
de cada sistema produtivo proposto. ......................................................................... 52
TABELA 11 - Resultados obtidos mediante as anlises econmicas realizadas. ..... 56
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
12/72
v
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABRAF Associao Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas
BS Base Seca
SBS Sociedade Brasileira de Silvicultura
MDL Mecanismo de Desenvolvimento Limpo
P+L Produo mais limpa
2P Preveno da poluio
FAO Organizao das Naes Unidas para Agricultura e Alimentao
PIB Produto Interno Bruto
EPE Empresa de Pesquisa Energtica
MAS Associao Minera de Silvicultura
MDC Metros Cbicos de Carvo
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica
St Estreos
TMA Taxa Mnima de Atratividade
TIR Taxa Interna de Retorno
FINANAME Agncia Especial de Financiamento IndustrialVPL Valor Presente Lquido
VAUE Valor Anual Uniforme
TRI Taxa de Retorno Incremental
PFS Ponto de Saturao das Fibras
IPRJ Imposto de Renda Jurdica
CSLL Contribuio Social Sobre o Lucro Lquido
COFINS Contribuio para Financiamento da Seguridade SocialPIS Programa de Integrao Social
ICMS Imposto Sobre Circulao de Mercadorias e Servios
ONU Organizaes das Naes Unidas
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
13/72
vi
SUMRIO
1. INTRODUO ...................................................................................................... 8
2. OBJETIVOS ........................................................................................................ 10
2.2. Objetivos especficos ................................................................................... 11
3. REVISO BIBLIOGRFICA ............................................................................... 11
3.1 O Setor carvoeiro no mundo ......................................................................... 12
3.2. O Setor carvoeiro no Brasil .......................................................................... 14
3.3. O uso do Eucaliptona produo do carvo vegetal. .................................... 20
3.4. Conceitos de carbonizao. ......................................................................... 24
3.5. Aspetos tcnicos dos sistemas de carbonizao em fornos de alvenarias e
dos Cilndricos Metlicos. ................................................................................... 26
3.5.1. Fornos tradicionais de alvenarias Rabo Quente............................... 26
3.5.2. Fornos Retangulares de Alvenarias .................................................... 27
3.5.3. Fornos Cilndricos Verticais Metlicos ................................................ 28
3.6. Processo de Tomada de Deciso. ............................................................... 30
3.7. Engenharia econmica Mtodos Determinsticos de Anlise de
Investimentos ...................................................................................................... 31
3.7.1. Fluxo de caixa. .................................................................................... 32
3.7.2. Taxa Mnima de Atratividade (TMA) ................................................... 333.7.3. Mtodo do Valor Anual Uniforme (VAUE). .......................................... 34
3.7.4. Mtodo do Valor Presente Lquido (VPL). .......................................... 34
3.7.5. Mtodo da Taxa Interna de Retorno (TIR). ......................................... 35
3.7.6. Mtodo Benefcio Custo. .................................................................... 36
3.7.7. Mtodo da Taxa de Retorno Incremental (TRI). ................................. 37
3.7.8. Mtodo no exato Pay Back Time. .................................................. 37
3.7.9 Efeitos de depreciao do imposto de renda na anlise. .................... 383.9. Breve teoria de custos. ............................................................................. 39
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
14/72
vii
3.9.1. Custos de Implantao. ...................................................................... 39
3.9.2. Custos Fixos. ...................................................................................... 39
3.9.3. Custos Variveis. ................................................................................ 40
3.9.4. Custos Diretos. ................................................................................... 40
3.9.5 Custos Indiretos. .................................................................................. 41
3.9.6. Custos Operacionais. ......................................................................... 41
4. MATERIAIS E MTODOS .................................................................................. 41
4.1. Caractersticas da Empresa Estudada. ...................................................... 42
4.2. Variveis de produo do sistema Rabo Quente, retangular de alvenariae vertical cilndrico metlico. ............................................................................. 43
4.3. Dados referentes mo-de-obra no sistema Rabo Quente, retangular de
alvenaria e vertical cilndrico metlico. .............................................................. 48
4.4. Dados referentes tributao de impostos no sistema Rabo Quente,
retangular de alvenaria e vertical cilndrico. ...................................................... 49
4.5. Dados gerais considerados nas anlises de investimentos pelos mtodos
determinsticos. ................................................................................................. 51
5. RESULTADOS E DISCUSES. ......................................................................... 53
5.1. Resultados dos aspetos tcnicos para os fornos retangulares de alvenaria
em relao ao atual (rabo quente). ................................................................... 53
5.2. Resultados dos aspetos tcnicos para os fornos cilndricos metlicos em
relao ao sistema atual (rabo quente). ............................................................... 54
5.3. Viabilidade econmica dos investimentos.................................................. 555.4 Consideraes finais. ..................................... Erro! Indicador no definido.
6. CONCLUSES. .................................................................................................. 60
7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................... 61
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
15/72
8
1. INTRODUO
Atualmente existe um grande interesse nos materiais extrados derecursos naturais vegetais renovveis. No somente do ponto de vista da atividade
econmica, mas tambm da manuteno do equilbrio ecolgico visando o
desenvolvimento sustentvel que esses materiais podem proporcionar. Entre esses
materiais inclui-se a madeira e seus derivados.
A explorao da madeira com sistemas de manejo sustentvel
fundamental, fato que leva o homem a utiliz-la como material competitivo desde os
primrdios da civilizao (GARRIDO, 2003). Alm disso, um materialbiodegradvel e os seus resduos podem ser totalmente aproveitados. Numa poca
de crise energtica e de preocupao com o meio ambiente de se esperar maior
avaliao deste material, cujo beneficiamento requer pouco consumo de energia e
menor contaminao do ar e gua. Trata-se de um material renovvel com
aplicaes em diversas reas como na construo civil, nas indstrias de
mobilirios, celulose e papel, meios de transporte, produo de carvo vegetal e
outras.As indstrias do setor madeireiro procuram aliar o crescimento
econmico com o ambiental tornando-se cada vez mais ecologicamente corretas,
economicamente vivel e socialmente justas. Esta demanda pelo desenvolvimento
sustentvel tem levado a necessidade da utilizao de energias alternativas e
renovveis.
A madeira um dos nicos recursos naturais renovveis com
propriedades energticas de intensa utilizao na produo de carvo vegetal.
Devido ao seu poder calorfico atraente, a composio qumica, densidade bsica e
umidade. O carvo vegetal obtido atravs da carbonizao da madeira ou pirlise
da madeira em fornos tradicionais e industrializados.
Para uso efetivo do carvo vegetal como material energtico competitivo
fundamental conhecer as suas propriedades e avaliar seus sistemas produtivos.
No mundo existem diversos sistemas produtivos para carvo vegetal,
alguns mais ou menos desenvolvidos tecnologicamente. Entre esses se incluem, os
tradicionais de alvenaria, retangulares de alvenaria e cilndricos metlicos. Porm, o
sistema tradicional e os retangulares de alvenaria so os mais predominantes no
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
16/72
9
Brasil, devido as suas vantagens, como a facilidade de construo, operao, e por
serem menos desenvolvidos tecnologicamente. E um dos fatores principais desta
vasta utilizao no Brasil o seu baixo custo de investimento inicial. Por outro lado
estes sistemas provocam problemas ambientais e de insalubridade aos
colaboradores.
Alm disto, os produtores de carvo vegetal encontram-se cada vez mais
pressionados pelos rgos ambientais e pela legislao trabalhista. Estas exigncias
e alguns aspetos tecnolgicos elevam os custos operacionais dos sistemas
tradicionais acarretando em situaes indesejveis entre produtores e os rgos
legais. Muitos destes propsitos acontecem quando o carvo vegetal utilizado para
as indstrias siderrgicas.No Brasil o metal primrio produzido atravs de altos-fornos a coque ou a
carvo vegetal. Estudos sobre o setor siderrgico brasileiro apontam que cerca de 35 %
da produo de certos fundidos de ferro utilizam como termo-redutor o carvo vegetal,
tornando-se o maior produtor do mundo de ferro-gusa e carvo vegetal, s que maior
parte deste produo de carvo vegetal ainda produzida de forma artesanal,
ocasionando problemas ambientais e de insalubridade aos trabalhadores.
No estado de So Paulo principalmente na regio de Itapeva situada nosudoeste paulista o ferro-gusa e o ao provm apenas de altos-fornos a carvo
vegetal. No entanto importante realar que a dureza do ao vem do carbono do
carvo e no do ferro. Porm o carvo vegetal mais utilizado que o carvo mineral
devido as suas vantagens ecolgicas.
Todos os produtores da regio de Itapeva, independentemente da escala
de produo, tm sentido os impactos no custo operacional devido crescente
fiscalizao dos rgos legais e ambientais, verificando as exigncias se os mesmosutilizam a mo-de-obra de forma regulamentada e se adquirem a matria-prima
legalizada, atendendo ao mesmo tempo aos apelos do mecanismo de
desenvolvimento limpo, preveno da poluio e a produo mais limpa. A busca
por alternativas que atendam a estes propsitos de forma econmica traz a
necessidade de processos mais eficientes.
Por esta razo surge a necessidade de mudanas desses sistemas
produtivos, de modo que a qualidade do produto no seja afeta. A facilidade de
converso e a qualidade do carvo vegetal est diretamente relacionada com a
espcie de madeira e os fatores ambientais e tecnolgicos.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
17/72
10
Para as espcies de madeira e os fatores ambientais, um grande esforo
de investigao tem sido dedicado ao problema de converso da madeira em carvo
vegetal, particularmente quando produzidos em fornos tradicionais. O mesmo no
verdade no caso dos fatores tecnolgicos principalmente a sua avaliao econmica.
Quando analisados e classificados os projetos tecnicamente corretos,
imprescindvel que a escolha considere aspetos econmicos. Deve ter em mente
que as anlises das alternativas de investimento so apenas um passo de um
processo de tomada de deciso.
Como fase preliminar ao processo de avaliao de projetos necessrio
computar a estimativa de desembolsos e receitas (custos e benefcios) que devero
ocorrer ao longo da vida til do projeto, uma tarefa que pode ser relativamentecomplexa em muitos casos. E atravs dessas estimativas que gerado o
cronograma financeiro do projeto com o respectivo fluxo de caixa, que o insumo
principal necessrio ao processo de anlise.
Na anlise de investimento, deve-se levar em considerao a liquidez, o
risco e a sua rentabilidade, permitindo que se racionalize a utilizao dos recursos de
capital.
A deciso da implantao de um projeto de investimento pode tambmconsiderar alm de aspetos econmicos, certos critrios imponderveis, como os
no conversveis em dinheiro, tais como aspectos sociais e ambientais.
Neste sentido, esta pesquisa analisou comparativamente o investimento de
trs sistemas produtivos para carbonizao de carvo vegetal em fornos de alvenarias
Rabo Quente de uma unidade de produo artesanal, em relao aos fornos
Retangulares de alvenarias e aos fornos industriais cilndricos vertical metlico.
2. OBJETIVOS
O presente trabalho tem como objetivo realizar um estudo econmico
sobre um caso real de anlise de investimento na aquisio de um sistema produtivo
de fornos de carvo vegetal. A tomada de deciso final engajou-se tambm em
questes imponderveis economicamente, como as relacionadas ao aspecto
ambiental da atividade carvoeira.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
18/72
11
2.2. Objetivos especficos
Focar caractersticas tcnicas do sistema industrial de produo docarvo vegetal pelo processo de carbonizao em relao aos diferentes sistemas
produtivos estudados;
Levantar caractersticas tcnicas relacionados com as etapas de
entrada e sada dos sistemas artesanal e as suas formas de carbonizao;
Comparar o processo industrial e artesanal, a partir dos dadoscoletados, em relao aos aspetos econmicos e ambientais.
3. REVISO BIBLIOGRFICA
Segundo a Sociedade Brasileira de Silvicultura SBS, (2009), em nosso
planeta encontramos diversos tipos de energia, elas podem ser renovveis e
esgotveis. As principais fontes de energia renovveis com o desenvolvimentotecnolgico so: a biomassa, energia solar e a elica. A biomassa apresenta um
aspecto interessante em relao a outras, devido possibilidade de gerar trs tipos
de combustveis diferentes: slido, lquido e gasoso. Conferindo-lhe certa
flexibilidade e adaptao tecnolgica dependendo da situao. Alm disso, a energia
proveniente da biomassa tem uma relao direta com os objetivos do milnio
principalmente, erradicar a pobreza extrema e a fome, assegurar o desenvolvimento
sustentvel desde que sejam provenientes de processos renovveis. Deve serconsiderada uma necessidade bsica humana como qualquer outra: gua limpa,
sanidade, alimento seguro, biodiversidade e moradia. E um dos produtos slidos da
biomassa florestal o carvo vegetal, com uma vasta utilizao no mundo desde os
primrdios da civilizao.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
19/72
12
3.1 O Setor carvoeiro no mundo
Desde a antiguidade o fogo era utilizado para confeccionar alimentos,como fonte de calor e evolutivamente para tratamentos de materiais que serviriam
para confeco de armas, ferramentas de utenslios, conferindo lenha a
qualificao de sistema energtico mais antigo do mundo (SANTOS, 2007).
Na era primitiva o homem utilizava pedaos de madeira em chamas para
iluminar as cavernas ou aquecer-se. Possivelmente no demorou a perceber que, ao
utilizar a madeira queimada, de aspecto preto e frivel, est no produzia chama e
nem tanta fumaa, gerando calor de forma mais controlvel que aquela produzidapela carbonizao direta da madeira, marcando assim descoberta no mundo do
carvo vegetal e o seu uso como combustvel (JUVILLAR, 1980).
O carvo vegetal o produzido a partir da lenha pelo processo de
carbonizao ou pirlise da madeira (JOAQUIM, 2009).
Segundo a Rede de Estudo do Trabalho (Revista RET, 2009) no antigo
Egito o carvo vegetal era utilizado na purificao de leos e para aplicaes
medicinais. A partir de 1444 no fim da idade mdia, o minero de ferro passa a ser
fundido na presena do carvo, pois este responsvel pela retirada do oxignio do
minero. No Brasil este uso ocorreu em 1591, em fundaes artesanais para produzir
ferramentas de uso agrcola na colnia. Na segunda guerra mundial foi muito
utilizado para remoo de gases txicos devido a sua capacidade absorvente sendo
um material extremamente poroso. Entre os ndios brasileiros era misturado s
gorduras animais no tratamento de tumores e lceras malignas.
medida que a evoluo da humanidade acontecia, a utilizao do
carvo vegetal foi se tornando mais intensa. Substitudo por combustveis fosseis em
alguns casos, principalmente em muitos lares de pases subdesenvolvidos ainda
um combustvel imprescindvel, seja por motivos econmicos ou a facilidade de
obteno desse produto (GUARDABASSI, 2006).
A partir da revoluo industrial, criou-se um novo conceito de
produtividade, ocasionando maior incentivo para combustveis fosseis. Nos ltimos
anos o homem procura aliar o crescimento econmico ao desenvolvimento
sustentvel. Esta demanda tem levado cada vez mais a necessidade de produzir o
carvo vegetal de forma racional (MULLER, 2005).
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
20/72
13
Estas preocupaes fazem parte das perspectivas do uso do Mecanismo
de Desenvolvimento Limpo (MDL) do protocolo de Kyoto. O MDL tem como
propsito aumentar a parcela de energia ecologicamente correta, produzida de
maneira sustentvel, incentivando a utilizao de fontes renovveis e diminuir a
emisso de gases que causam o efeito estufa da atmosfera, contribuindo com o
abrandamento deste efeito atravs do seqestro de carbono. Novas pesquisas esto
sendo desenvolvidas no mundo buscando cada vez mais atender a esses propsitos
de modo que a produo e a qualidade do carvo vegetal no seja, influenciada
atendendo todas as necessidades do mercado mundial (SANTOS, 2007).
Segundo a Organizao das Naes Unidas para Agricultura e
Alimentao (FAO) o total de carvo vegetal produzido no mundo em 2003 foi 43,8milhes de toneladas, frica coube 49% (Nigria 15,5%); Amrica do Sul coube
34,2% (Brasil 84,6%) sia coube 12,7 % Amrica Central e do Norte 3,1 %,
(Estados Unidos Amrica 72,1%) a Europa coube 1% e Oceania e Austrlia coube
os 0,04%. O grfico abaixo mostra a porcentagem da produo mundial.
13%
34%
3%
49%
1%0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
sia Amrica do Sul Amrica Central edo Norte
frica Europa
FIGURA 1- Produo mundial de carvo vegetal, em 2003, em porcentagem.
Fonte (FAO, 2005).
Em outros pases como o Sudo e Camares cerca de 45% da energia de
biomassa oferecida na forma de lenha e 30% na forma de carvo (WEC, 1994).
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
21/72
14
Segundo a Sociedade Brasileira de Silvicultura (SBS, 2006) na
classificao mundial de produo de carvo vegetal, o Brasil o maior produtor
com 20,24% da produo mundial, sendo tambm um dos maiores consumidores. A
maior parte desta produo utilizada nas indstrias siderrgicas, mas ainda
produzida como a sculos atrs, sem as preocupaes bsicas com o meio
ambiente e com as condies de trabalho inadequadas (PINHEIRO, et. al., 2006).
Esta produo tambm destinada para as indstrias qumicas servindo
como fonte de carbono, na fabricao de cianeto, sulfureto e tetracloreto de carbono
(REVISTA BIOENERGIA, 2008).
3.2. O Setor carvoeiro no Brasil
Chama-se carvoaria o local onde esto localizados os fornos de
carbonizao, e onde so realizadas todas as atividades de carbonizao, desde o
recebimento de madeira at o despacho do carvo produzido (JOAQUIM, 2009).
O setor carvoeiro no Brasil serve como meio desenvolvimento das
indstrias de base florestal (CASTRO, 2007).
Segundo Santos, (2009) o setor de base florestal tem uma participaosignificativa nos indicadores socioeconmicos do Pas, como o Produto Interno Bruto
(PIB) e oferece cerca de 2 milhes de empregos diretos e indiretos. Contribuiu, em
2006, com US$ 3 bilhes em impostos e participou com mdia 5% do PIB nacional.
Dentre os setores que contribuem circunstancialmente para que os indicadores
econmicos se mantenham em patamares elevados o de Energia (JOAQUIM,
2009).
Vale et al. (2002), analisaram em seu trabalho o Balano EnergticoNacional no ano de 2000 onde observaram que um dcimo de todo combustvel
primrio consumido representado pela madeira cuja utilizao no setor industrial
na forma de queima de lenha e resduos de reflorestamentos, ou na forma
transformao da madeira de reflorestamento ou de origem nativa em carvo
vegetal.
A Empresa de Pesquisa Energtica (EPE) divulgou os Resultados
Preliminares do Balano Energtico Nacional, que concluram a maior participao
das fontes renovveis na matriz energtica (BEN, 2008).
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
22/72
15
As florestas nativas e plantadas muitas delas so utilizadas como
subproduto florestal para a produo de carvo vegetal. A maior parte desta
produo destinada para as indstrias de ferro-gusa, ao e ferro-ligas, visto que o
carvo funciona como termo-redutor e energtico ao mesmo tempo. O setor
residencial consome cerca de 8,3% seguido pelo setor comercial com 1,1%,
representado por pizzarias, padarias e churrascarias (LIMA et. al., 2006).
O setor industrial responsvel por quase 85% do consumo, o ferro-gusa,
ao e o ferro-liga so os principais consumidores do carvo da lenha, que funciona
como redutor (coque vegetal) e energtico ao mesmo tempo (SEIXAS et al., 2006).
A Figura 2 mostra o consumo brasileiro de carvo vegetal por segmento
de mercado.
0,10% 1,10%8,30%
90,30%
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
100,00%
Agropecurio Comercial Residencial Industrial
FIGURA 2 - Consumo brasileiro de carvo vegetal por segmento de mercado, em
porcentagem, no ano de 2006. Fonte: (SANTOS, 2007).
De acordo com Santos (2007), o setor industrial demandou 90,5% do total
produzido no Brasil e o setor agropecurio consumiu apenas 0,1%. Revelou tambm
que do total consumido pelo segmento industrial 8,5 milhes de toneladas de carvo
vegetal, equivalente a 84,2%, destinam-se produo de ferro-gusa e ao; 10,5%,
produo de ferro-ligas; 4,7%, ao setor de cimento e 0,7%, para outros fins,
conforme mostrado na Figura 3.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
23/72
16
10,50%4,70%
0,70%
84,20%
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
Ferro Ligas Cim en to Outros Ferro Gusa
FIGURA 3 Distribuio porcentual do consumo de carvo vegetal no segmento
industrial, em 2006. Fonte: (SANTOS, 2007).
De acordo com Campos, (2008) o setor siderrgico brasileiro um dos
mais importantes ramos da economia nacional, respondendo por 3% do total de ao
produzidos no mundo e 51% da produo latina americana. medida que as
indstrias siderrgicas vo crescendo cresce tambm o setor carvoeiro brasileiro,
produzindo de modo a suprir a demanda do carvo vegetal neste setor.
Conforme estimativa da Associao Minera de Silvicultura (AMS), revelou
no ano 2009 que o consumo de carvo vegetal no Brasil foi reduzido em 2008 para
35,78 milhes de mdc (metros cbicos de carvo) comparado aos 36,78 milhes de
mdc consumidos em 2007, sendo que aproximadamente 50% foram oriundos deflorestas plantadas. O aumento da utilizao de plantaes florestais no estado de
Minas Gerais (55%) foi contrabalanado pelo crescimento de consumo de madeira
de florestas nativas no Mato Grosso do Sul e no plo de Carajs (MA e PA), onde h
o predomnio de utilizao deste grupo de espcies (95%).
Segundo a Associao Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas
(ABRAF) noticiou no ano 2009 que setor siderrgico foi um dos mais afetados. As
exportaes de gusa caram drasticamente no 4 trimestre de 2008, provocandouma das mais intensas crises no setor nacional com graves repercusses nos
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
24/72
17
preos do produto e do carvo vegetal. Durante o primeiro semestre de 2008, os
produtores nacionais, animados com os preos cada vez maiores do ferro gusa,
matria-prima para a fabricao do ao, no mercado internacional, passaram a
investir em aumento de produo e a ampliar a contratao de mo-de-obra,
inclusive colocando em operao fornos que estavam desativados. Em julho, o
preo da tonelada do produto atingiu o valor recorde de US$ 850,00. A crise
econmica global que eclodiria dois meses depois, no entanto, alterou
completamente a perspectiva dessas empresas com o preo da tonelada atingindo
US$ 350,00.
No incio de 2009 a tonelada havia cado a US$ 260,00, menos de 1/3 do
preo praticado seis meses antes e com volume reduzido de negcios.Conseqentemente, o consumo e os preos do carvo vegetal tambm sofreram o
impacto da crise. Os preos, que em julho atingiram o recorde dos US$ 114,50 /
mdc, despencaram para US$ 34,17 / mdc em dezembro, decorrente da reduo
brusca do consumo, conforme ilustrado na Figura 4 (ABRAF, 2009).
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
FIGURA 4 Evoluo do preo mdio do carvo vegetal em 2008 (US$ e R$/ MDC).
De acordo com ABRAF nos ltimos anos o consumo nacional de carvo
vegetal no ano de 2008 obteve um decrscimo em relao ao ano de 2007,
conforme a figura a baixo.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
25/72
18
FIGURA 5- Evoluo do consumo nacional de carvo vegetal oriundos de florestas
plantadas (1999-2008). Fonte: (ABRAF, 2009).
A produo de carvo vegetal no ano de 2006, foi de 9,6 milhes de
toneladas, 3% menor que o ano de 2005. Conclu-se, que neste ano importou-se
158 mil toneladas de carvo vegetal, 75% a mais que em 2005 e o consumo total no
mesmo perodo foi de 9,4 milhes de toneladas (SANTOS, 2007).
De acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE,
2006) o comrcio de carvo vegetal totalizou 5,5 milhes de toneladas e gerou 1,7
bilhes de reais em venda de carvo vegetal em 2005. Sendo que 51% da
produo total so originados de florestas plantadas e os outros 49% de origem
nativa do Cerrado, o que explica a destruio da cobertura vegetal brasileira (AMS,
2007). Porm o carvo vegetal poder ser por muitos anos uma alternativa de renda
para produtores menos abastecidos existente no interior do Brasil (JOAQUIM, 2009).
Em 1980, cerca de 85,9% da produo de carvo vegetal eram originrios
de florestas nativas e, em 2006, este valor, que permanece elevado, caiu para
49,98% Figura 6 (AMS, 2007).
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
26/72
19
FIGURA 6 Evoluo da produo de carvo vegetal no Brasil segundo a origem,
em milhares de metros cbicos. Fonte: (AMS, 2007).
A produo deste insumo energtico a partir de florestas nativas caiu 81,8%
no perodo entre 1989 e 1997, porm cresceu novamente a partir deste ltimo ano, como
resultado do aumento da produo de carvo na regio Norte do pas. (AMS, 2007).
Por outro lado, a produo de carvo vegetal de florestas plantadas ocorre,
principalmente, em locais prximos aos maiores plos siderrgicos (UHLIG, 2008).
Durante muitos anos as florestas nativas foram s principais fontes de
energia provenientes da biomassa florestal. Posteriormente as florestas de eucaliptopassaram a ter participao fundamental e de destaque na oferta interna de energia
de biomassa. Com destaque histrico, as reas de florestas plantadas no Brasil
acumularam em 2008 o total estimado de 6.126.000 ha com eucaliptoe pinus. Este
total representa um acrscimo de cerca de 282.000 ha plantados em relao ao total
estimado do ano anterior de 5.844.367 ha ( ABRAF, 2009).
Ao contrrio do que aconteceu nos pases industrializados, no Brasil, o
uso industrial do carvo vegetal continua sendo largamente praticado, pela suaimportncia no setor siderrgico (FINCO e REZENDE, 2007). Pois ele representa
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
27/72
20
na matriz de custos de produo dos fundidos de ferro mais de 55% do custo total.
nele que tem sido feito esforos para reduo do seu consumo ao longo dos anos
(REVISTA BIOENERGIA, 2008).
Segundo Duboc e Costa, (2008) a insuficincia de carvo vegetal
proveniente de reflorestamento tem levado ao aproveitamento de resduos lenhosos
resultantes da expanso da fronteira agrcola, intensificando a presso sobre as
florestas remanescentes, em especial do Cerrado.
O carvo vegetal tem posio de destaque na economia brasileira,
principalmente na economia do Estado de Minas Gerais e seu consumo representa
66,7 % do total demandado no restante do pas (JOAQUIM, 2009).
Quanto tecnologia empregada na fabricao do carvo vegetal, acarbonizao de lenha no pas, ainda praticada de forma tradicional, em fornos de
alvenaria chamados meia laranja ou rabo quente com ciclos de aquecimento e
resfriamento que duram at vrios dias (REVISTA BIOENERGIA, 2008).
Tambm existem outros modelos de fornos no mercado, os quais podem
ser equipados com sistemas de secagem para a lenha, sistemas de condensao de
vapores e recuperadores de alcatro, sendo estes, portanto os mais avanados em
uso atualmente no pas (R EVISTA DA MADEIRA, 2009). Todavia, os fornostradicionais com pequena capacidade de produo, sem mecanizao e sem
sistemas de recuperao de alcatro continuam sendo disparadamente os mais
usados nas carvoarias brasileiras (REVISTA BIOENERGIA, 2008).
3.3. O uso do Eucaliptona produo do carvo vegetal.
O eucalipto uma espcie originria da Austrlia, de porte arbreo, ondeformam densos macios florestais. A espcie foi introduzida no Brasil no incio deste
sculo, por volta de 1905, pelo engenheiro agrnomo Navarro de Andrade, com a
finalidade de produo de dormentes de madeiras para estradas de ferro no Estado
de So Paulo, pela Companhia Paulista Estradas de Ferro (ANDRADE apoud, 1928).
Na dcada de 40, iniciaram-se, em Minas Gerais, as prticas de plantio
de eucalipto destinadas ao suprimento de carvo das usinas siderrgicas do Estado
que j produziam cerca de meio milho de toneladas de ao por ano. A tecnologia
de produo do carvo de florestas plantadas evoluiu com a tecnologia de produo
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
28/72
21
do ao e foi impulsionada, na dcada de 60, pelo incentivo dado pelo Governo
Federal, via Imposto de Renda (JOAQUIM, 2009).
Atualmente o eucalipto plantado em quase todo mundo, por ser um
gnero que possu espcies aptas a diferentes condies ecolgicas. A maioria das
espcies plantadas no Brasil apresenta um crescimento rpido, fruto do
melhoramento gentico de acordo a sua aplicabilidade e das presses da demanda
do mercado faz com que se produzam grande quantidade de madeira e subprodutos
e tem fcil adaptao (MALINOVSKI et al, 2002).
Para se ter uma idia da diversificao das espcies, existem eucaliptos
que se adaptam muito bem a regies de temperaturas em torno de 35 C e outros
que suportam um frio de at 18 C abaixo de zero ( BRANDO, 1999).No Brasil, em 2009, dos 6.126.000 hectares de florestas plantadas com
eucalipto e pinus, 69,5 % so de eucalipto, sendo que o Estado de Minas Gerais
detm 29 % das florestas de eucalipto, seguido por So Paulo (22%) e Bahia (14%),
como ilustrado na Figura 7 (ABRAF, 2009).
29%
22%
14%
5%7% 6%
17%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
MG SP BA ES RS MS OUTROS
FIGURA 7- Distribuio estadual das Florestas Plantadas de Eucalipto (%) em 2006
Fonte: (ABRAF, 2009).
Em 2008, a produo florestal sustentada no Brasil referente aos plantios
de eucalipto, atingiu uma estimativa de 230,6 milhes de m/ano.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
29/72
22
FIGURA 8 Estimativa de produo de florestas plantadas por regio no Brasil no
ano de 2208. Fonte: (ABRAF, 2009).
Para a madeira em tora de eucalipto, constata-se que 57,0% da produo
sustentada nacional est concentrada na regio Sudeste, seguida pelas regies
Nordeste e Sul, respectivamente com 16,7% e 11,0%. Estas florestas plantadas,
esto associadas principalmente produo de papel e celulose, siderurgia a carvo
vegetal, e de painis de madeira reconstituda instaladas nestas regies.
Estudos sobre o setor florestal brasileiro revelam que no perodo de 2004-
2008 ocorreu uma evoluo da rea com florestas plantada de eucalipto conforme a
figura a baixo.
FIGURA 9 Evoluo da rea com floresta plantada no Brasil (2004-2008).Fonte: (ABRAF, 2009).
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
30/72
23
Segundo a AMS noticiou este ano, investimentos de R$1,5 bilho por ano,
para plantao de 200 mil hectares de florestas por ano, num programa de
reflorestamento que visa auto-suficincia do Estado de Minas Gerais nesta
produo, como forma de atender demanda do seu parque siderrgico. Estima-se
que em dez anos a rea total plantada com eucalipto no estado de Minas Gerais,
incluindo a rea j existente, seja maior que o estado de Sergipe (GUIMARES, 2007).
Nos ltimos 10 anos, o consumo de florestas plantadas em comparao
ao consumo de florestas nativas para produo de carvo vegetal no evoluiu de
maneira positiva do ponto de vista ambiental, pois nos ltimos tempos, o consumo
de florestas plantadas sofreu uma significativa queda, aumentando-se do uso deflorestas nativas, como mostrado na Figura 10. O panorama de consumo de florestas
para produo de carvo vegetal a partir de 2004 praticamente se igualou tanto se
tratando do consumo de florestas plantadas quanto para nativas (AMS, 2007).
FIGURA 10- Consumo de Florestas (%) para a Produo de Carvo Vegetal.
Fonte: (AMS, 2007).
A madeira de eucalipto, devido s suas caractersticas silviculturais e
fsico-qumicas, como alta densidade, alto poder calorfero e alto rendimento no
processo industrial, tem sido amplamente utilizada para a produo de lenha e
carvo vegetal, substituindo significativamente a utilizao de madeira oriunda de
florestas nativas (BARROS, 2005; SCARPINELLA, 2002).
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
31/72
24
O eucalipto uma das melhores opes para a produo de carvo
vegetal. Os reflorestamentos de eucalipto bem planejados e manejados produzem
rvores de tronco reto e madeira com massa especfica ideal para a obteno de
carvo de boa qualidade (PINHEIRO et al, 2006).
No gnero Eucalyptus, a massa especfica bsica pode variar de uma
espcie para outra: dentro de uma mesma espcie em funo da idade; entre
rvores de mesma espcie; dentro de uma mesma rvore; e ainda, com a variao
nas condies de solo e clima. A resistncia mecnica do carvo vegetal tem
relao direta com a sua massa especfica aparente. Assim, salvo em alguns casos
tpicos, quanto maior a massa especfica bsica da madeira, maior a massa
especfica aparente do carvo e maior a sua resistncia mecnica a choques,compresso e abraso (PIMENTA, 2007).
Algumas espcies do gnero Eucalyptusdestacam-se para a produo de
carvo vegetal. A escolha da espcie de eucalipto adaptada ao clima e solo de
suma importncia na implantao de uma floresta de boa produtividade e com as
caractersticas desejadas (PINHEIRO et. al., 2006). Nas plantaes destinadas
produo de carvo vegetal, o corte da madeira realizado entre 6 e 7 anos. Os
eucaliptos possuem uma grande facilidade de brotao e, aps o corte, do origema uma nova floresta. Em mdia so realizados trs cortes em cada floresta e, aps o
terceiro corte, plantada uma nova muda (PINHEIRO et. al, 2006). No Brasil, as
espcies que mais de se destacam quanto ao cultivo para este fim so o Eucalyptus
camaldulensis, o E. urophylla, o E. grandis, o E. saligna, e o E. citriodora. Estas
espcies produzem madeira com massa especfica variando entre 410 e 690 kg/m3.
3.4. Conceitos de carbonizao.
Carbonizao o processo pelo qual a madeira submetida a tratamento
trmico, a temperaturas elevadas, em uma atmosfera redutora controlada e
praticada de forma tradicional em fornos rabos-quente ou de alvenaria com ciclos de
aquecimento e esfriamento que duram at vrios dias. (BARCELLOS et al., 2004).
Quando a lenha submetida ao de calor em temperaturas
relativamente elevadas (a partir de 280 graus Celsius), ela sofre um processo de
transformao no qual todos os seus componentes so extensivamente modificados
at se transformarem em carvo vegetal. A lenha composta, basicamente, de
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
32/72
25
carbono, oxignio e hidrognio, sendo que estes trs elementos se combinam de
trs maneiras diferentes, formando trs compostos de estrutura relativamente
complexa, a celulose, hemicelulose e lignina. Durante o aquecimento no
carvoejamento, estes compostos so degradados, deixando um resduo rico em
carbono, o qual se denomina carvo(ASSIS, 2009).
O composto que mais contribui para a formao do carvo vegetal a
lignina, pois os outros praticamente se degradam totalmente na temperatura de
carbonizao. Isto se deve basicamente estrutura qumica da lignina, formada
essencialmente de precursores fenlicos, ricos em ligaes duplas e do tipo carbono-
carbono. Devido complexidade das reaes associadas, no existe uma equao
descritiva do processo. Os clculos estequiomtricos mostram que os teores decarbono e oxignio na lenha so de 49,5% e 44,0% respectivamente (ASSIS, 2009).
A reao de carbonizao consiste basicamente em concentrar carbono e
expulsar oxignio, com conseqente aumento energtico do produto (ASSIS, 2009).
O processo de carbonizao obedece basicamente ao seguinte esquema:
Fonte: (SBS, 2007).
Segundo Pimenta (2007), na prtica independentemente do sistemautilizado para a obteno do carvo vegetal, faz-se necessrio o controle dos
parmetros de carbonizao, tais como o tempo a temperatura final de carbonizao
e a taxa de aquecimento. Por esta razo importante saber que a qualidade do
carvo vegetal depende de diversos fatores tais como:
Espcie de madeira;
Dimenso da madeira;
Mtodo de Carbonizao; eTemperatura de Carbonizao.
200C 280C 500C
FASES DA CARBONIZAO E PRODUTOS FORMADOS EMCADA ETAPA
SECAGEM REAES ENDOTRMICAS REAES EXOTRMICAS CARVO ESTVELIncio da cido actico, CO, CH4, Alcatro H2
decomposio metanol,trmica ua, CO2
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
33/72
26
3.5. Aspetos tcnicos dos sistemas de carbonizao em fornos dealvenarias e dos Cilndricos Metlicos.
Aqui, so tratados os chamados sistemas convencionaisde produo de
carvo vegetal, os quais so ainda os mais utilizados no Brasil.
3.5.1. Fornos tradicionais de alvenarias Rabo Quente.
O processo de produo do carvo vegetal predominante constitudo
por fornos de alvenaria e argila, em muitos casos construdos com tijolos de barro
fabricados no local onde sero montadas as carvoarias, o que torna seu custo muito
baixo (PINHEIRO et. al, 2006). Na lista dos fornos tradicionais de alvenaria, existem
os de encosta ou barranco e os fornos de superfcie tipo rabo quente, colmia
detalhados em SANTOS (2007).
A categoria dos fornos rabo quente (ou meia laranja), os quais
alcanam medidas de dimetro na base entre 2,90 e 3,80 m (metros) e
aproximadamente 2,30 m de altura mxima. A capacidade produtiva mdia 3,8
MDC a partir de 8 st (esterio) de lenha enfornada. Apesar de serem mais baratos e
fceis de construir apresentam baixos rendimentos gravimtricos em carvo vegetal,
com perdas em forma de fumaa poluente que podem chegar a 50% do carbono
inicialmente contido na lenha enfornada e 75% em peso dessa mesma lenha.
Rendimentos gravimtricos em carvo vegetal na faixa de 25% obtidos nos fornos
tradicionais representam uma perda econmica expressiva e subutilizao da lenha
carbonizada (PINHEIRO et. al., 2006; MARRI et. al., 1982).Em funo do custo de construo e da facilidade de operao comum
encontrar carvoarias com at 120 fornos, construdos junto s florestas nativas ou
cultivadas, conforme mostrado na Figura 11. Tambm ressalta-se que no pas
atualmente de 80-90 % do carvo produzido provm do sistema rabo quente
(SANTOS, 2007).
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
34/72
27
FIGURA 11 Viso geral dos fornos tipo rabo-quente
Segundo Pinheiro, Sampaio e Bastos Filho (2005) os fornos do tipo rabo
quente realizam um ciclo a cada seis ou sete dias, podendo chegar a dez dias se a
umidade da lenha for elevada, cujo perodo se divide em duas partes: o acendimento
do forno e o controle da entrada de ar, quando ocorre efetivamente a carbonizao.
Terminada a carbonizao, que dura em mdia trs dias, o forno
completamente vedado com argila e deixado em resfriamento at atingir temperaturas
internas em torno de 40C a 50C, quando ento possvel a descarga do forno sem
risco de ignio do carvo ao entrar em contato com o ar (PIMENTA, 2002).
3.5.2. Fornos Retangulares de Alvenarias
Em funo da capacidade de enfornamento entre 180 e 240 st de lenha,
os fornos de alvenaria retangulares esto entre aqueles considerados fornos
grandes e so utilizados nos empreendimentos silviculturais de propriedade das
empresas produtoras de ao a carvo vegetal. O isolamento trmico desses fornos
considerado funcional, seu rendimento em carvo vegetal est entre 30 e 33%. Suas
medidas permitem o trnsito de mquinas no seu interior para carga de lenha e
descarga de carvo, possibilita a instrumentao para controle da operao, alm da
recuperao do alcatro (PIMENTA, 2007), conforme mostra a Figura 12.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
35/72
28
FIGURA 12 Viso geral dos fornos retangulares de alvenaria
3.5.3. Fornos Cilndricos Verticais Metlicos
Na tentativa de melhorar os mtodos tradicionais de alvenaria para
produo do carvo vegetal, os fornos metlicos vm sendo aperfeioados visando
o alcance de resultados em termos de reduo do tempo de carbonizao, aumento
nos rendimentos volumtricos (mdc/st), aproveitamento dos subprodutos do
processo (alcatro), diminuio dos custos logsticos, diminuio na emisso de
poluentes, entre tantos. Dessa busca vale ressaltar os fornos metlicos de batelada,
os semi- contnuos e os contnuos (retortas). O forno metlico de batelada pode ser
fixo ou mvel e esta escolha depende da localizao da rea de extrao da
matria-prima, do custo de transporte e da mo-de-obra (PINHEIRO et. al., 2006).
De acordo com a REMADE (Revista da madeira 2009) os fornos
cilndricos verticais metlicos, so semi-contnuos e compostos por um sistema
complementar de captura e queima dos gases emitidos, em um queimador de
gases, o que permite a gerao de energia para a secagem da madeira, ou mesmo
uma simples recuperao do licor pirolenhoso, sem o uso do queimador de gases,
tendo em vista outro uso alternativo ao gs combustvel, como por exemplo, venda
do alcatro na forma de bio-leo. Este sistema de recuperao de gases permite
que 50-60 kg de metano para cada tonelada de carvo sejam emitidos ao meio
ambiente. Alm disso, o sistema no permite que o produto final entre um contato
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
36/72
29
com o solo, j que o carvo produzido em cilindros de ao e, aps o processo de
resfriamento, carregado a granel at seu destino. Os fornos cilndricos metlicos
podem ser vistos na Figura 13, juntamente com alguns de seus principais
componentes.
FIGURA 13 Viso geral de 1 cilindro metlico esquerda e de 1 forno de
carbonizao (com capacidade de 3 cilindros direita. Fonte: SANTOS (2007).
Para uma produo de 3000 MDC/ms, este sistema constitudo por: 8
fornos, 3 cilindros metlicos por forno (portanto 24 cilindros por unidade de produo
de carvo), 24 grelhas de ferro fundido especial com chamin (1 por cilindro), 1
queimador de gases, 1 estufa para secagem de lenha (PINHEIRO, 2006).
A fumaa poluente gerada durante a carbonizao conduzida para um
queimador de fumaa, equipamento responsvel ao mesmo tempo por alimentar a
estufa com ar quente e destruir termicamente as substncias txicas, inclusive o
metano, um dos agentes causadores do aquecimento global (REVISTA DA
MADEIRA, 2009).
A estufa de secagem de lenha alm de aproveitar os gases quentes do
queimador de fumaa, munida de equipamento de emisso de microondas,
posicionado na parede da estufa. possvel secar bateladas de 250 estreos de
lenha em tempos que vo de 30 a 48 horas.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
37/72
30
importante salientar que existem ainda outros tipos de fornos de carvo
disponveis no mercado, como os sistemas contnuos de produo de carvo,
formados por retortas vasos na forma de reatores, o qual ainda tem sido utilizados
crescentemente no exterior, e principalmente na Europa. No Brasil, este tipo de
sistema ainda pouco difundido e conhecido totalmente quanto s suas
possibilidades e potencial de uso. Entretanto, segundo pesquisas no setor, as retortas
tm indicado nveis de rendimentos de at 45%, o que tem atrado o interesse de
empresrios quanto ao investimento e domnio tecnolgico neste tipo de sistema
produtivo. Apenas um forno metlico de retorta operou no Brasil, especificamente,
entre 1986 e maro de 1993 (LATORRE e CUNHA, 2006).
Segundo Pinheiro et. al. (2006), com capacidade produtiva de 3.000MDC por ms num tempo total de carbonizao e resfriamento de cerca de 10
horas, apresentava rendimentos em carvo entre 30 e 38% e custo de em torno de
US$ 500 mil.
3.6. Processo de Tomada de Deciso.
De acordo com Newnan e Lavelle, (1998) quando analisados eclassificados projetos tecnicamente corretos, imprescindvel que a escolha
considere aspetos econmicos. Deve ter em mente que as anlises das alternativas
de investimento so apenas um passo de um processo de soluo de um problema.
Dentro da complexidade do mundo atual de nada adianta uma boa tcnica de
anlise de alternativas se estas no forem adequadamente geradas. Portanto
fundamental realizar com cuidado todas as etapas relacionadas ao Processo Geral
de Soluo de um Problema. Estas etapas podem ser enquadradas nas seguintesformas:
I Reconhecimento do problema;
II Anlise do problema;
III Definio de objetivo;
IV Coletar dados;
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
38/72
31
V Busca de alternativas;
VI Escolha de critrios para determinar a melhor alternativa;
VII Construo de modelos matemticos; e
VIII Escolha da melhor alternativa.
De acordo com as contingncias ligadas aos investimentos, avaliao
envolver desde critrios monetrios (tangveis) at critrios de mensurao maiscomplexa, como vantagens estratgicas (intangveis) ou impacto ambiental
(SILVA, 2007).
Um fator de grande importncia e que tem influncia direta no resultado
final da anlise de investimento o imposto de renda. Segundo Pamplona (2001), o
imposto de renda pode reduzir o retorno esperado de um investimento, pois incide
sobre o lucro tributvel gerado pela deciso de investir. Dessa forma, um
investimento atrativo antes do imposto de renda, pode se tornar no atrativo aps aconsiderao do imposto.
3.7. Engenharia econmica Mtodos Determinsticos de Anlise deInvestimentos
Segundo Casarotto Filho et. al (2007), um objetivo que foi largamente
utilizado, e que hoje pode ser considerado ultrapassado, o objetivo imediatista de
lucro no final do ano. Modernamente, com o advento de tcnicas de administrao
como Planejamento Estratgico, as empresas passaram a adotar filosofias, polticas
e objetivos de longo prazo que no eram apoiadas a seguinte situao: Pode ser
conveniente que neste exerccio a empresa no tenha lucro, para que possamos
incrementar as vendas e chegarmos ao fim do trinio como lderes do setor.
Este exemplo de poltica traduz um novo posicionamento. O objetivo
lucro imediato passa a ser substitudo pelo objetivo mximos ganhos em
determinado horizonte de anlise. Para uma anlise sob este enfoque necessrio
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
39/72
32
introduzir um conceito muito utilizado em engenharia Econmica: O Custo de
Recuperao do Capital (FILHO e KOPITTKE, 2007).
Antigamente, as empresas normalmente adotavam uma filosofia monista
em relao aos custos, ou seja, contabilidade de custos e contabilidade financeira
conjugadas. Com isto, todo investimento feito era amortizado em determinado
nmero de anos, sob a forma de depreciao. Pelo conceito de equivalncia da
Matemtica Financeira, deve haver uma taxa tal que torne equivalente o
investimento feito e sua recuperao. E esta taxa que determina o custo do capital
investido a ser lanado como despesa(EHRLICH e MORAES, 2005).
Por isso interessante que a empresa adote uma filosofia dualista:
contabilidade de custos separada da contabilidade financeira. Trs so os mtodosbsicos de anlise de investimentos que se ajustam aos conceitos descritos:
1- Mtodo do Valor Anual Uniforme Equivalente (VAUE);
2 - Mtodo do Valor Presente Lquido (VPL);
3 - Mtodo da Taxa Interna de Retorno (TIR).
Estes mtodos so equivalentes e, se bem aplicados, conduzem ao mesmo
resultado, apenas que cada um se adapta melhor a determinado tipo de problema.
Alm existe tambm o Mtodo Benefcio / Custo, Taxa de Retorno Incremental (TRI) e omtodo no exato Pay-Back Time (NEWNAN e LAVELLE, 1998).
3.7.1. Fluxo de caixa.
Como fase preliminar ao processo de avaliao de projetos necessria
computar a estimativa de desembolsos e receitas (custos e benefcios) que devero
ocorrer ao longo da vida til do projeto, uma tarefa que pode ser relativamente
complexa em muitos casos. E atravs dessas estimativas que gerado o
cronograma financeiro do projeto com o respectivo fluxo de caixa, que o insumo
principal necessrio ao processo de anlise (REZENDE e OLIVEIRA, 2001).
Conforme o autor Hirschfeld (1992), Fluxo de Caixa a apreciao das
contribuies monetrias (entradas e sadas de dinheiro) ao longo do tempo a uma
caixa j constituda. Pode ser representado de forma analtica ou grfica. Serve para
facilitar a visualizao do comportamento financeiro dos investimentos ao longo do
horizonte de planejamento estabelecido.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
40/72
33
3.7.2. Taxa Mnima de Atratividade (TMA)
Ao se analisar uma proposta de investimento deve ser considerado o fato
de se estar perdendo a oportunidade de auferir retornos pela aplicao do mesmo
capital em outros projetos. A nova proposta para ser atrativa deve render, no
mnimo, a taxa de juros equivalente rentabilidade das aplicaes correntes e de
pouco risco. Esta , portanto, a Taxa Mnima de Atratividade, ou TMA (FILHO e
KOPITTKE, 2007).
Segundo Miller (1981) define-se taxa mnima de atratividade (TMA) como
aquela que representa o mximo aceitvel como taxa de retorno, como tambm taxa
de juros a ser aplicada valores monetrios a serem recebidos ou pagos no futuro demodo a torn-lo passveis de comparao em um ponto qualquer no tempo.
Agncia Especial de Financiamento Industrial (FINAME) para pessoas
fsicas comum a TMA ser igual rentabilidade da caderneta de poupana, a qual
atualmente de 0,585 % ao ms, ou 7,2503 % ao ano. Para empresas, a
determinao da TMA mais complexa e depende do prazo ou da importncia
estratgica das alternativas. A TMA de uma empresa no deve ser inferior:
a) Em investimento de longo prazo:
- ao custo dos emprstimos de longo prazo o qual pode ser, por exemplo,
a taxa de juros do;
- expectativa de ganhos dos acionistas (a qual de difcil determinao)
e taxa de crescimento estratgica da empresa.
b) Em investimentos de curto e mdio prazos:- ao custo de oportunidade do capital. Analisam-se vrios investimentos
que a empresa tem em vista, enviando os mesmos a um rgo central, responsvel
pela captao e seleo preliminar dos projetos. A TMA tomada ordenando-se os
projetos em ordem decrescente de Taxa Interna de Retorno (TIR), somando-se os
investimentos listados e confrontando as somas obtidas com o oramento da
empresa. O primeiro projeto que ultrapassar o oramento ser o primeiro rejeitado, e
a taxa interna de retorno deste projeto que poder ser utilizada como TMA da
empresa.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
41/72
34
A TMA tambm entendida como a taxa a partir da qual o investidor
considera que est obtendo ganhos financeiros (PAMPLONA, 2001). Outros nomes
conhecidos para esta taxa so: Taxa de Expectativa, Taxa de Equivalncia, Taxa de
Interesse, Taxa Equivalente de Juros ou Taxa de Desconto.
3.7.3. Mtodo do Valor Anual Uniforme (VAUE).
Este mtodo consiste em achar a srie uniforme anual (A) equivalente ao
fluxo de caixa dos investimentos Taxa Mnima de Atratividade (TMA), ou seja,
acha-se a srie uniforme equivalente a todos os custos e receitas para cada projetoutilizando-se a TMA. O melhor projeto aquele que tiver o maior saldo positivo
(NEWNAN e LAVELLE, 1998).
3.7.4. Mtodo do Valor Presente Lquido (VPL).
Segundo Sousa e Clemente (1999) o mtodo do Valor Presente Liquido
(VPL) a tcnica de anlise de investimento mais conhecida e mais utilizada.O VPL consiste em trazer para um instante considerado inicial (data zero),
o valor de todas as variaes do fluxo de caixa esperado (recebimentos e
desembolsos), descontando a taxa mnima de atratividade. A este valor na data zero
somado o investimento inicial. Se o valor for positivo, a proposta atrativa, e
quanto maior for o valor positiva mais atrativa a proposta. Este mtodo to
simples quanto o VAUE (FILHO e KOPITTKE, 2007).
Equao do Valor Presente Liquido.
= =
++=n
j
n
j
j
j
j
j iCiRVPL
0 0)1()1( Equao (1).
Sendo:
VPL = valor presente lquido;
Rj = receitas no perodo j;
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
42/72
35
Cj = custos no perodo j;
i = taxa de desconto;
j = perodo de ocorrncia dos custos e das receitas;
n = nmero total de anos do fluxo de caixa.
Na opinio de Silva e Almeida (1986), o Valor Presente Lquido (VPL) e a
Taxa Interna de Retorno (TIR) devem ser estimados e utilizados como instrumentos
auxiliares na tomada de deciso sobre a realizao de qualquer investimento. Taldeciso pode ser referente aquisio e instalao de um novo equipamento,
substituio de equipamentos antigos ou obsoletos, enfim, qualquer deciso que
implique a alocao de recursos por parte do investidor (produtor).
3.7.5. Mtodo da Taxa Interna de Retorno (TIR).
O mtodo da Taxa Interna de Retorno (TIR), consiste em determinar qual a taxa de juros que torna nulo o valor presente lquido para um dado fluxo de
caixa. Em outras palavras, nesta taxa que o valor presente lquido da somatria
dos recebimentos se torna exatamente igual ao valor presente lquido da somatria
dos desembolsos (HIRSCHFELD, 1992). A TIR comparada TMA para a
concluso a respeito da aceitao ou no da proposta. Uma TIR maior que a TMA
indica que a proposta atrativa e rentvel. Se a TIR menor que a TMA, a proposta
no interessante, ocorrendo no caso um prejuzo econmico, com VPL negativo(FILHO e KOPITTKE, 2007).
Equao da Taxa Interna de Retorno:
= =
=++n
j
n
j
j
j
j
j iCiR
0 00)1()1( Equao (2)
Sendo:
Rj = receitas no perodo j;
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
43/72
36
Cj = custos no perodo j;
i = taxa de desconto ou taxa de juros mnima de atratividade;
j = perodo de ocorrncia dos custos e das receitas.
3.7.6. Mtodo Benefcio Custo.
De acordo com Faro (1979) o Mtodo Benefcio Custo o quociente entre
o valor presente da seqncia de receitas e o valor presente da sucesso de custos.
Se esta razo exceder a unidade, o valor presente lquido do investimento serpositivo, indicando que o projeto economicamente vivel, sendo tanto mais
interessante quanto mais exceder a unidade.
Este mtodo consiste simplesmente na relao matemtica da soma de
todos os benefcios pertinentes a um determinado investimento com os seus
respectivos custos. Se a relao entre os benefcios e os custos for maior ou igual a
1, ou seja, se os benefcios forem maiores que os custos, ento o investimento
vivel. Caso contrrio, o investimento no deve ser feito, j que os custos superamos benefcios (NEWNAN e LAVELLE, 1998).
Equao para a Razo Benefcio Custo (B/C):
=
=
=
+
+
=n
j n
j
j
j
n
j
j
iC
iRj
CP
0
0
0
)1(
)1( Equao (3).
Sendo:
B/C = Razo Benefcio Custo;
Rj = receitas no perodo j;
Cj = custos no perodo j;
i = taxa de desconto ou taxa de juros mnima de atratividade;
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
44/72
37
j = perodo de ocorrncia dos custos e das receitas.
3.7.7. Mtodo da Taxa de Retorno Incremental (TRI).
A Taxa Interna de Retorno definida como uma taxa de desconto que faz
com que o valor atualizado dos benefcios seja igual ao valor atualizado dos custos,
sendo um mtodo que depende exclusivamente do fluxo de caixa do sistema de
produo. Constitui uma medida relativa que reflete o aumento no valor do
investimento ao longo do tempo, tendo em vista os recursos demandados para
produzir o fluxo de receitas (REZENDE e OLIVEIRA, 1995).
Segundo Filho e Kopittke (2007) a TRI a Taxa Interna de Retornoreferente ao incremento de receita de um investimento em relao ao outro,
considerando-se para tanto o investimento incremental para obte-lo. O conceito da
TRI sempre utilizada quando tem-se investimentos com valores de aquisio dos
bens distintos entre si, j que no caso, a simples determinao da TIR pode levar a
uma tomada de deciso equivocada. Para aplicao da TRI, primeiramente ordena-
se de madeira crescente, em funo dos investimentos iniciais, todas as alternativas
existentes. Depois encontra-se a TIR da alternativa que possua o menorinvestimento inicial e compara-se a com a TMA. Se TIR < TMA, descarta-se a
alternativa, caso contrrio mantm-se a alternativa e analisa-se a prxima opo.
Feito isto, calcula-se a TRI, e ento agi-se da mesma maneira feita para a TIR, ou
seja, compara-se com a TMA.
3.7.8. Mtodo no exato Pay Back Time.
De acordo com Filhos e Kopittke (2007) os mtodos ditos exatos, como o
VAUE, VPL e TIR, ajustam-se perfeitamente ao conceito de Equivalncia da
Matemtica Financeira. Todavia, alguns analistas no entanto, ainda se utilizam de
mtodos no exatos, cujo principal exemplo o tempo de recuperao do Capital
investido Pay-Back Time, que mede o tempo necessrio para o somatrio das
parcelas anuais seja igual ao investimento inicial. Este mtodo no leva em conta a
vida do investimento, e pode ser dificultada sua aplicao quando o investimento
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
45/72
38
inicial se der por mais de um ano ou quando os projetos comparados tiverem
investimentos iniciais diferentes.
O defeito mais srio, no entanto, ocorre por no ser considerado o conceito
de equivalncia, pelo no uso da taxa de juros nas anlises. A utilizao deste mtodo
inadequada quando o empreendimento demandar um grande nmero de perodos
para atingir a plena capacidade produtiva, porm, neste trabalho ser utilizado este
mtodo no exato como uma das ferramentas econmicas, embora que considerando
estas restries abordadas (NEWNAN e LAVELLE, 1998).
3.7.9 Efeitos de depreciao do imposto de renda na anlise.
A depreciao a diminuio do valor de um bem resultante do desgaste
pelo uso, ao da natureza ou obsolescncia normal. A depreciao de um bem se
d durante um prazo chamado vida til do bem. (EHRLICH e MORAES, 2005)
Segundo Casarotto Filho (2007), pode-se definir depreciao como sendo
a despesa equivalente perda de valor de determinado bem, seja pela deteriorao
ou obsolescncia.
Um dos impostos a serem devidos por uma empresa o imposto derenda, que igual a uma porcentagem aplicada sobre o lucro havido e demonstrado
pelo balano geral anual. O lucro, por sua vez, vem a ser a diferena entre a receita
anual e a despesa anual. Desta forma, quanto maior a despesa, menor o lucro, e
conseqentemente, o imposto de renda. Na aquisio de um bem com utilizao
relativamente longa, o gasto de dinheiro realizado para sua aquisio ser
contabilizado como despesa durante o tempo que durar sua depreciao, mesmo
que seu pagamento tenha sido feito vista(EHRLICH e MORAES, 2005)Tal forma permite um clculo mais preciso do imposto de renda, uma vez
que o bem tende a permanecer na empresa durante um prazo longo, devendo entrar
na conta de despesas durante este prazo longo. Cada vez que se contabiliza a
despesa mensal relativa depreciao mensal, o valor contbil do bem adquirido
fica diminudo do valor referente a esta depreciao. A este valor do bem chama-se
de Valor Contbil(PASSOS e NOGAMI, 2003).
Uma anlise adequada de investimentos deve ser realizada com a
considerao do imposto de renda, mesmo que as propostas tenham apenas custos
ou apresentem em determinados perodos lucro tributvel negativo. O que importa,
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
46/72
39
na realidade a influncia marginal da proposta, ou seja, o fluxo diferencial entre as
situaes em que a proposta e no implementada (PAMPLONA, 2001).
No presente trabalho, a carga tributria considerada abrange no
somente o imposto de renda, mas tambm outras taxaes referentes ao estudo de
caso realizado. Este tema ser abordado mais a frente com maiores detalhes.
3.9. Breve teoria de custos.
3.9.1. Custos de Implantao.
A implantao de um projeto leva em considerao os investimentos fixos
(instalaes, como prdios, galpes, infra-estrutura, equipamentos, mquinas, etc.)
e investimentos de movimento (capital de giro necessrio para pr as instalaes em
marcha at a entrada de receitas por vendas, melhorias e substituies de
equipamentos) (PASSOS e NOGAMI, 2003).
Segundo Woiler et. al. (1996), um projeto ou empreendimento pode ser
definido como um conjunto de informaes internas ou externas empresa e que
serviro ao objetivo de anlise e/ou de implantao no suporte a uma deciso de
investimento.
3.9.2. Custos Fixos.
Os custos fixos independem do volume de produo e por no serem
identificveis com o produto, so tambm tratados como indiretos dado que so os custos
para manter o nvel de capacidade de produo e de venda (WOILER et. al, 1996).
Os custos fixos no necessariamente apresentam os mesmos valores,podendo sofrer modificaes em momentos de variao de preos, de modificao
de tecnologia ou expanso da empresa(PASSOS e NOGAMI, 2003).
Os custos fixos podem ser separados em trs tipos os gastos:
a) Gastos fixos da capacidade instalada (depreciao);
b) Gastos operacionais fixos (seguros, impostos);
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
47/72
40
c) Gastos fixos programados (programas de publicidade, melhoria da
qualidade).
Diante desses conceitos, pode-se dizer, ento, que os custos fixos so
aqueles incorridos ou desembolsados independentemente da deciso de se aumentar ou
diminuir o volume de produo ou do nvel de atividade (PASSOS e NOGAMI, 2003).
3.9.3. Custos Variveis.
Os custos variveis so aqueles identificveis com o produto e, portanto,
alocveis a este e sua alterao diretamente proporcional alterao no volume
da atividade (WOILER et. a., 1996).Segundo Passos e Nogami (2003) alguns custos no industriais tambm
podem se apresentar como variveis, tais como aqueles ligados distribuio e
vendas. Da mesma forma que custos tradicionalmente considerados variveis, como
a mo-de-obra, podem ser mais bem caracterizados como um custo fixo quando
uma quantidade fixa dessa mo-de-obra necessria exclusivamente para a
operao das mquinas.
Com base nesses conceitos, percebe-se a relevncia da classificao doscustos em diretos e indiretos, para o gerenciamento dos custos, uma vez que
permite ao administrador identificar com maior preciso onde e quando ocorreram
variaes e que medidas podem ser tomadas para a melhoria e aperfeioamento do
planejamento de produo (PINDYCK e RUBINFELD, 2004).
3.9.4. Custos Diretos.
Os custos considerados diretos so aqueles atribuveis diretamente no
clculo dos produtos, como os materiais e a mo-de-obra usados diretamente na
fabricao do produto, alm de terem a peculiaridade de ser objetivamente
mensurveis, podem ser identificados como pertencentes a um determinado produto
sem que seja preciso fazer rateios, uma vez que no deixam dvidas quanto a que
produto pertence (PASSOS e NOGAMI, 2003).
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
48/72
41
3.9.5 Custos Indiretos.
Entende-se que os custos considerados indiretos so aqueles incorridosno processo produtivo, mas que necessitam de algum critrio para serem atribudos
aos produtos por no mostrarem de forma objetiva e segura a que produto ou
atividade pertencem (PINDYCK e RUBINFELD, 2004).
3.9.6. Custos Operacionais.
Classificam-se como custos operacionais ou custos de produo oresultado da somatria dos esforos despendidos na produo de um bem e so
compostos pelos seguintes custos (BUARQUE, 1984):
a) Custos de fabricao: materiais diretos, materiais indiretos, mo-de-
obra, servios (gua, energia, entre outros), manuteno, depreciao, seguros e
outros gastos (aluguel, servios tcnicos, entre outros);
b) Gastos de administrao: salrios da administrao, gastos de
escritrio e depreciao;
c) Gastos de vendas: salrios e comisses de vendedores, distribuio,
propaganda, imposto sobre vendas e outros gastos de vendas;
d) Gastos financeiros: juros de contratao de emprstimos, crditos ou
outros gastos bancrios;
e) gastos com imprevistos: provises para ocorrncias fortuitas.
4. MATERIAIS E MTODOS
Foi realizado um estudo de caso, aplicado junto a uma empresa
siderrgica onde, foram coletados dados referentes sua Carvoaria. A empresa
utiliza o sistema tradicional tipo Rabo Quente. Os dados relacionados ao sistema
produtivo retangular de alvenaria foram obtidos mediante contato direto,
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
49/72
42
estabelecido com representante de uma empresa nacional produtora de fornos
retangulares. J os dados relacionados ao sistema de fornos cilndricos metlicos,
foram coletados atravs de buscas em artigos da literatura, revista, sites e atravs
do contato estabelecido com representantes comerciais da empresa produtora de
fornos cilndricos.
Com todos os dados coletados, realizou-se ento a anlise econmica
pelos mtodos determinsticos de engenharia econmica com o intuito de verificar se
mais vivel economicamente manter seu sistema produtivo atual na produo de
carvo vegetal, ou ento optar pela troca do sistema de produo, escolhendo entre
os fornos retangulares de alvenaria ou os fornos verticais cilndricos metlicos.
Nas anlises realizadas, foram consideradas variveis como: volume deproduo mensal de carvo vegetal da carvoaria estudada; encargos sociais e
benefcios referentes mo-de-obra; caractersticas relacionadas matria-prima
como espcie; preo mdio da lenha de eucalipto e o preo de venda do carvo
vegetal. Estas variveis foram mantidas constantes devido ao fato que as mesmas
sero utilizadas independentemente do sistema que ser escolhido.
A TMA considerada para analise do investimento foi de 15% ao ano ou
1,1715% ao ms, a qual hoje equivale praticamente ao dobro da rentabilidade dapoupana, que de 0,585% ao ms. Est TMA adotada foi estabelecida conforme
sugesto da empresa estudada, ou seja, a TMA de 15% faz parte da poltica da
empresa para este tipo de investimento financeiro.
O lado ambiental envolvido neste trabalho tambm foi analisado em
teoria, pondo em discusso certos pontos chave encontrados na literatura.
4.1. Caractersticas da Empresa Estudada.
A carvoaria estudada trabalha atualmente com o carvoejamento de lenha
de eucalipto, sendo a espcie saligna a mais consumida. O volume de carvo mdio
mensal considerado foi de 956,23 ton (mdia mensal produtiva de 2008), sendo que
todo este volume produzido consumido pela siderrgica. Esta carvoaria
responsvel hoje por 50,00% do abastecimento da siderrgica.
A lenha consumida oriunda de floresta plantada, mediante arrendamento
de terra. A lenha colhida quando as rvores atingem o 7 ano de idade, tendo um
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
50/72
43
DAP de no mnimo 8 cm. A lenha colhida (com 2 m de comprimento em mdia) ento
seca ao ar em ptios de estocagem, at atingir o teor de umidade mdio de 35 %.
O sistema de extrao e transporte da matria-prima terceirizado.
mo-de-obra, atualmente engloba 50 funcionrios entre carbonizadores, tratoristas,
ajudantes de produo e outros. A taxao de encargos sociais e benefcios
considerados foram de 57,70% e 48,11% respectivamente. Tambm, a empresa
trabalha com 1 turno de 8 horas por dia e 21 dias teis no ms. A Figura 14 mostra
uma foto geral da carvoaria estudada.
FIGURA 14 Viso geral da Carvoaria estudada
4.2. Variveis de produo do sistema Rabo Quente, retangular dealvenaria e vertical cilndrico metlico.
Existem alguns dados, os quais so comuns independentemente do
sistema produtivo considerado. Estes dados esto listados abaixo na Tabela 1.
-
7/22/2019 Produo de carvo em forno de alvenaria do tipo Rabo-quente
51/72
44
TABELA 1 Dados de produo comuns a todos os sistemas produtivos proposto.
Descrio dos dados Valores observados
Capacidade de produo C. V. em MDC do sistema / ms 4.100,00
Capacidade de produo C. V. em toneladas / ms 956,23
Volume mdio esperado da lenha de eucalipto (st / ha) 485,10
Preo mdio da lenha de eucalipto (R$ / st) 36,00
Preo de venda (R$ / ton) 692,80
O preo de venda da tonelada de carvo vegetal foi obtida mediante a
mdia do preo da tonelada nos ltimos 3 meses de 2009 segundo a AMS
(Associao Mineira de Silvicultura). Tambm o valor do preo mdio lenha de
eucalipto e o preo mdio da madeira em p, na regio de Itapeva.
A Tabela 2 abaixo, mostra um resumo referente aos dados produtivos do
sistema atual tipo Rabo Quente da siderrgica estudada.
TABELA 2 Resumo das principais variveis de produo no sistema Rabo Quente
Dados referentes matria-primarea de plantio necessria para abastecer o consumo por ms (ha) 20,70
Dados tcnicos e operacionais do sistema produtivo
N de fornos na planta 88
Volume de lenha por forno (st) 38,5
Tempo de produo do carvo em horas 276
Tempo total de secagem da lenha (dias) 140
Vida til mdia d