Eficiência na produção das matérias-primas vegetais exploradas para o Biodiesel no Brasil

dc.contributor.advisorCosta, Alexandre Sylvio Vieira da
dc.contributor.authorSilva, Simão Pereira da
dc.contributor.institutionUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)pt_BR
dc.contributor.refereeCosta, Alexandre Sylvio Vieira da
dc.contributor.refereePantoja, Lílian de Araújo
dc.contributor.refereeSantos, Alexandre Soares dos
dc.contributor.refereeLouzano, João Paulo de Oliveira
dc.contributor.refereeCosta, Renildo Ismael Félix da
dc.date.accessioned2023-03-31T21:02:20Z
dc.date.available2023-03-31T21:02:20Z
dc.date.issued2022
dc.date.submitted2022-12-12
dc.description.abstractO Brasil para cumprir seus compromissos da Conferência das Partes da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança Climática (Paris/2015 e COP/2021) estabeleceu metas anuais de descarbonização para o setor de combustíveis. Esta pesquisa analisa a eficiência na produtividade das matérias-primas vegetais (MPV), oleaginosas (soja, milho, algodão, amendoim, dendê, girassol e canola) cultivadas em diferentes regiões do país, e que integram a base da produção do biodiesel no Brasil. Os dados foram tratados sob a técnica de análise da eficiência denominada Análise Envoltória de Dados (Data Envelopment Analysis - DEA) com retorno variável à escala e orientação produto. Na estimação, o output foi a produtividade (kg/ha), e os inputs foram os insumos utilizados na produção agrícola, coletados de abril a outubro/2021 nas plataformas digitais oficiais. Dos 23 municípios produtores de soja, 13 obtiveram eficiência máxima (56% da amostra), e o alcance da eficiência pelos outros 10 requer a diminuição de 13%, em média, nos insumos MJS (máquinas, juros e serviços) e SMFA (sementes/mudas, fertilizantes e agrotóxicos) e aumento de 16%, em média, na produtividade. Dos 19 municípios produtores de milho, 06 são eficientes, (31%). O alcance da eficiência pelos 13 municípios ineficientes restantes implica em diminuir em 11%, em média, os insumos SMFA e MDE (manutenções, depreciações e encargos) e aumento da produtividade em 21%, em média. Nos sete municípios produtores de algodão em plumas (beneficiado), a produtividade chega a 1/3 da produtividade do algodão em caroço. Os cinco produtores de caroço de algodão são eficientes, o que indica aos produtores de plumas de algodão a necessidade do aumento de 65 a 200% na produtividade para alcançar um nível igual de eficiência. Além disso, seria necessário eliminar em 39% as folgas em todos os insumos, sendo estes em média: 31% em MJS, 45% em SMFA, 22% em MDE e 13% em RF (renda de fatores). No caso do amendoim, 10 municípios são eficientes (37%). Para alcançar a eficiência, os outros 17 municípios precisam reduzir seus insumos variáveis MJS (8% em média) e SMFA (12% em média), e aumentar em torno de 30% a produtividade. No dendê, oito municípios são eficientes e dois podem alcançar a eficiência mediante redução de 11% nos insumos SMFA e de 9% nos insumos MDE, com aumento da produtividade em 18%. No caso do girassol, sete municípios são eficientes e três requerem redução de 30%, em média, nos insumos MJS e SMFA, e aumento de 9,5% na produtividade para alcançar a eficiência. Na canola, sete municípios têm eficiência e três requerem ajustes nos insumos MJS (6% em média) e SMFA (25% em média), e aumento de 16% na produtividade para chegar à eficiência. Em termos de rendimento das MPV analisadas, o dendê apresentou os melhores valores, 25.780 kg/ha, seguido pelo milho (5.760 kg/ha) e pelo algodão em caroço (4.290 kg/ha). Estas três MPV possuem os menores custos com SMFA dentre as MPV analisadas, sendo o dendê a única MPV cujos custos com SMFA são menores que os custos com MJS (ambos custos variáveis), ademais oferta dois tipos de óleos: o óleo de palma extraído da polpa (mesocarpo) e o óleo de palmiste extraído da amêndoa (endocarpo). Nas demais MPV os custos dos insumos variáveis com SMFA desequilibram em medidas distintas, mas de forma prevalente a eficiência na produtividade. Os dados obtidos apontaram que dentre as MPV analisadas, a soja não é, do ponto de visa ambiental, a melhor escolha para a produção do biodiesel quando comparada com as demais MPV, pois, possui um dos menores rendimentos em óleo por kg/ha (51%) e o menor balanço energético (1,3:1), mas é a MPV cuja escala de produção possibilitou a expansão histórica da cadeia produtiva do biodiesel. O milho tem rendimento kg/ha de 14,17% e balanço energético de 1,42:1, e o algodão tem rendimento kg/ha de 45% e balanço energético de 1,77:1. Estes também possuem alta escalabilidade de produção. O girassol é o primeiro em rendimento kg/ha (1.032), mas o dendê além de ser o segundo melhor rendimento em kg/ha (280) e o melhor balanço energético (5,6:1), gera dois tipos de óleos (o de palma do mesocarpo e o de palmiste do endocarpo), entretanto, há limitações de natureza logística quanto à sua extração e industrialização do seu óleo.pt_BR
dc.description.abstractsBrazil to accomplish its commitments from the Conference of the Parts of the United Nations Framework Convention on Climate Change (Paris/2015 and COP/2021) established annual decarbonization targets for the fuel sector. This research analyzes the efficiency of vegetable raw materials (VRM) production, classified as fixed or triglyceride oils (soybean, corn, cotton, peanut, dendê palm, sunflower and canola) grew in different regions of the country, which integrates the production basis of biodiesel in Brazil. The data were treated under the analysis efficiency technique called Data Envelopment Analysis (DEA) with variable returns to product scale and orientation. In the estimation, the productivity was the output (kg/ha), and the inputs were the used in agricultural production, collected from april to october/2021 in the official digital platforms. Of the 23 soybean-producing municipalities, 13 obtained maximum efficiency (56% of the sample), and the achievement of efficiency by the other 10 requires a 13% decrease, on average, in MIS (machinery, interest and services) and SSFP (seeds/seedlings, fertilizers and pesticides) inputs and a 16% increase, on average, in production. Of the 19 corn producing municipalities, 06 are efficient, (31%). The achievement of efficiency by the 13 inefficient ones implies a decrease of 11%, on average, in the SSFP and MDC inputs (maintenance, depreciation and charges) and an increase of 21%, on average, in production. In the seven feather cotton producing counties, the productivity reaches 1/3 of the herbaceous cotton. The five herbaceous cotton producers are efficient, which indicates to the feather cotton producers an increase of 65 to 200% in production to reach an equal level of efficiency. In addition to production it would be necessary to eliminate gaps in all inputs by 39%, these being on average: 31% in MIS, 45% in SSFP, 22% in MDC and 13% in FR (factor rent). In the case of peanuts, 10 municipalities are efficient (37%). To reach efficiency, the other 17 municipalities need to reduce their variable inputs MIS (8% on average) and SSFP (12% on average), and increase production around 30%. In oil palm production, eight municipalities are efficient and two can achieve efficiency by reducing SSFP inputs by 11% and MDE inputs by 9%, and increasing production by 18%. In sunflower, seven municipalities are efficient and three require a 30% reduction, on average, in MJS and SSFP inputs, and a 9.5% increase in production to reach efficiency. In canola production, seven municipalities are efficient and three require adjustments in MIS (6% on average) and SSFP (25% on average) inputs, and 16% increase in production to reach efficiency. In terms of yield of the analyzed VRM’s, oil palm presented the best values, 25.780 FFB (fresh fruit bunches) kg/ha, followed by corn (5,760 kg/ha) and herbaceous cotton (4,290 kg/ha). These three VRM have the lowest costs with SSFP among the VRM analyzed, being oil palm the only VRM whose costs with SSFP are lower than the costs with BVC (both variable costs), in addition to offering two generating oils for biodiesel: palm oil and palm kernel oil. In the other VRM’s the variable input costs with SSFP unbalance in different measures, but prevalently the production efficiency. The data obtained indicated that among the VRM analyzed, soy is not, from the environmental point of view, the best choice for the production of biodiesel when compared with the other VRM, because it has one of the lowest oil yields per kg/ha t (51%) and the lowest energy balance (1.3:1), but it is the VRM whose production scale enabled the historical expansion of the biodiesel production chain. Corn has a yield kg/ha t of 14.17% and an energy balance of 1.42:1, and cotton has a yield kg/ha t of 45% and an energy balance of 1.77:1. These also has high production scalability. Palm oil has the second best yield in kg/ha t (280%) and the best energy balance (5.6:1), besides generating two oils. However, there are logistic limitations to its extraction and industrialization.en
dc.description.abstractsEl Brasil, para cumplir sus compromisos de la Conferencia de las Partes de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (París/2015 y COP/2021) ha establecido objetivos anuales de descarbonización para el sector de los combustibles. Esta investigación analiza la eficiencia de producción de las materias primas vegetales (MPV), clasificadas como aceites fijos o triglicéridos (soja, maíz, algodón, cacahuete, palma dendê, girasol y canola) cultivados en diferentes regiones del país, que constituyen la base de la producción de biodiésel en Brasil. Los datos se trataron bajo la técnica de análisis de eficiencia denominada Análisis Envolvente de Datos (AED) con rendimientos variables a escala y orientación al producto. En la estimación, el output fue la productividad (kg/ha), y los inputs fueron los insumos utilizados en la producción agrícola, recogidos de abril a octubre/2021 en las plataformas digitales oficiales. De los 23 municipios productores de soja, 13 obtuvieron la máxima eficiencia (56% de la muestra), y el logro de la eficiencia por parte de los otros 10 requiere la disminución del 13%, en promedio, de los insumos MIS (maquinaria, intereses y servicios) y SSFP (semillas/semillas, fertilizantes y pesticidas) y el aumento del 16%, en promedio, de la producción. De los 19 municipios productores de maíz, 06 son eficientes, (31%). La consecución de la eficiencia por parte de las 13 ineficientes implica una disminución del 11%, por término medio, en los insumos SSFP y MAC (mantenimiento, amortización y cargas) y un aumento del 21%, por término medio, en la producción. En los siete municipios productores de algodón-pluma, la productividad alcanza 1/3 de la del algodón herbáceo. Los cinco productores de algodón herbáceo son eficientes, lo que indica a los productores de algodón pluma un aumento de la producción del 65 al 200% para alcanzar un nivel de eficiencia igual. Además de la producción, sería necesario eliminar las lagunas de todos los insumos en un 39%, siendo éstas de media: 31% en MIS, 45% en SSFP, 22% en MAC y 13% en RF (renta de los factores). En el caso del cacahuete, 10 municipios son eficientes (37%). Para alcanzar la eficiencia, los otros 17 municipios deben reducir sus insumos variables MIS (8% de media) y SSFP (12% de media), y aumentar la producción en torno al 30%. En la producción de palma aceitera, ocho municipios son eficientes y dos pueden alcanzar la eficiencia reduciendo los insumos de SSFP en un 11% y los de MAC en un 9%, con un aumento de la producción del 18%. En el caso del girasol, siete municipios son eficientes y tres requieren una reducción del 30%, de media, en los insumos de MAC y SSFP, y un aumento del 9,5% en la producción para alcanzar la eficiencia. En la producción de colza, siete municipios son eficientes y tres requieren ajustes en los insumos MJS (6% en promedio) y SSFP (25% en promedio), y un aumento del 16% en la producción para alcanzar la eficiencia. En cuanto a los rendimientos de los MPV analizados, la palma aceitera presentó los mejores valores, 25.780 RFF (racimos de fruta fresca) kg/ha, seguida del maíz (5.760 kg/ha) y del algodón herbáceo (4.290 kg/ha). Estos tres MPV tienen los costes más bajos con SSFP entre los MPV analizados, siendo la palma de aceite el único MPV cuyos costes con SSFP son inferiores a los costes con MIS (ambos costes variables), además de ofrecer dos aceites generadores de biodiésel: aceite de palma y aceite de palmiste. En los otros MPV los costes de los insumos variables con el SSFP se desequilibran en diferentes medidas, pero prevalece la eficiencia en la producción. Los datos obtenidos indicaron que entre los MPV analizados, la soja no es, desde el punto de vista ambiental, la mejor opción para la producción de biodiésel en comparación con los demás MPV, ya que tiene uno de los menores rendimientos en aceite por kg/ha t (51%) y el menor balance energético (1,3:1), pero es el MPV cuya escala de producción permitió la expansión histórica de la cadena productiva del biodiésel. El maíz tiene un rendimiento kg/ha t de 14,17% y un balance energético de 1,42:1, y el algodón tiene un rendimiento kg/ha t de 45% y un balance energético de 1,77:1. También tienen una alta escalabilidad de producción. Por su parte, la palma tiene el segundo mejor rendimiento en kg/ha t (280%) y el mejor balance energético (5,6:1), además de generar dos aceites, sin embargo, existen limitaciones logísticas para su extracción e industrialización de su aceite.es
dc.description.thesisTese (Doutorado) – Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2022.pt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Simão Pereira da. Eficiência na produção das matérias-primas vegetais exploradas para o Biodiesel no Brasil. 2022. 178 p. Tese (Doutorado em Biocombustíveis) – Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://acervo.ufvjm.edu.br/items/00d4cc5d-d0d3-4f0e-af6d-a273accae9de
dc.language.isopor
dc.publisherUFVJMpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.pt_BR
dc.subject.keywordBioenergiapt_BR
dc.subject.keywordOleaginosaspt_BR
dc.subject.keywordEficiência energéticapt_BR
dc.subject.keywordAnálise envoltória de dadospt_BR
dc.subject.keywordBioenergyen
dc.subject.keywordOilseedsen
dc.subject.keywordEnergy efficiencyen
dc.subject.keywordData envelopment analysisen
dc.subject.keywordBioenergíaes
dc.subject.keywordSemillas oleaginosases
dc.subject.keywordEficiencia energéticaes
dc.subject.keywordAnálisis envolvente de datoses
dc.titleEficiência na produção das matérias-primas vegetais exploradas para o Biodiesel no Brasilpt_BR
dc.typeTesept_BR

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