O papel das energias renováveis na produção de leite e na indústria de lácteos

A transição para fontes de energia renováveis e tecnologias inovadoras é essencial para a sustentabilidade da indústria de lácteos. Leia mais!

Publicado por: Braulio Paixão

Publicado em: 04/12/2024 - 4 minutos de leitura

A indústria de lácteos desempenha um papel fundamental na economia global, gerando cerca de 850 bilhões de litros de leite por ano e movimentando US$ 900 bilhões em 2022. No entanto, enfrenta desafios relacionados à eficiência energética e sustentabilidade, uma vez que os processos de produção consomem 20 a 25% do total de energia utilizada em toda a cadeia agroindustrial (FAO, Dairy Market Review 2022; Rabobank, Global Dairy Industry Report 2023).

Neste contexto, a adoção de energias renováveis e tecnologias inovadoras é uma solução estratégica. Este artigo analisa como fontes como biomassa, energia solar e biodigestores estão sendo usadas, além de comparar caldeiras a gás e a lenha, com exemplos e números que demonstram as possibilidades de redução de custos e emissões.

O contexto energético da indústria de lácteos

A produção de leite e derivados envolve processos como pasteurização (70-75°C), secagem do leite em pó (160-180°C) e resfriamento (3-4°C), que consomem grande quantidade de energia térmica e elétrica. Estudos indicam que 80% da energia utilizada na indústria de laticínios é térmica, sendo que boa parte dessa energia é gerada por caldeiras (IDF, Dairy Energy Efficiency Guide).

Caldeiras a gás vs. Caldeiras a lenha

Caldeiras a gás: comuns em países com infraestrutura para transporte de gás. Possuem eficiência térmica elevada (85-90%) e emissões de GEE 40% menores do que caldeiras a óleo (IEA, Natural Gas Industry Insights)
- Custo por tonelada de vapor gerado: US$ 20-30 (varia conforme o preço do gás).
- Emissões médias: 56 kg CO₂/GJ.
Caldeiras a lenha: amplamente utilizadas em regiões rurais. Quando a biomassa é proveniente de fontes sustentáveis, as emissões líquidas de CO₂ são neutras. No entanto, a eficiência térmica é menor (60-70%) e o material particulado emitido pode ser problemático (World Bank, Biomass Use in Agriculture: Opportunities and Challenges).
- Custo por tonelada de vapor gerado: US$ 10-15 (com lenha ível localmente).
- Emissões médias: 90-100 kg CO₂/GJ (se o manejo não for sustentável).

Comparação dos custos e emissões

Critério	Caldeira a Gás	Caldeira a Lenha
Eficiência Térmica	85-90%	60-70%
Custo Operacional	US$ 20-30/tonelada	US$ 10-15/tonelada
Emissões de CO2	56 kg CO2/GJ	Até 100 kg CO2/GJ
Custo de Instalação	Alto	Moderado

Inovações energéticas

A integração de fontes renováveis e tecnologias modernas é essencial para melhorar a sustentabilidade. Estimativas mostram que a adoção de energia solar e biodigestores pode reduzir custos operacionais em até 40% e emissões em 60-70%, dependendo do contexto (UNEP, Solar Energy Applications in Agriculture; ISWA, Biogas Technologies for Small-Scale Farms).

Energia solar (térmica e fotovoltaica):

Uma fazenda leiteira em Queensland, Austrália, instalou um sistema fotovoltaico para alimentar a ordenha mecânica, reduzindo sua conta de energia em 38% por ano. (ISWA, Biogas Technologies for Small-Scale Farms).
Benefício: aquecimento da água utilizada na pasteurização, reduzindo a dependência de caldeiras em até 20%

Biodigestores:

Resíduos orgânicos (esterco, restos alimentares) podem ser convertidos em biogás, substituindo o gás natural em caldeiras.
Na Índia, fazendas leiteiras comunitárias equipadas com biodigestores produziram 400 m³ de biogás/dia, suficientes para alimentar pequenas fábricas de laticínios. (Australian Renewable Energy Agency).

Recuperação de Calor:

Sistemas de troca térmica recuperam o calor gerado em processos como pasteurização, economizando 10-15% da energia total consumida. (Indian Institute of Dairy Research).

Hidrogênio Verde:

Embora emergente, o uso de hidrogênio verde pode substituir combustíveis fósseis em caldeiras industriais. Estimativas indicam que uma planta que opere com hidrogênio pode reduzir emissões em até 100%, embora o custo ainda seja alto (US$ 4-6/kg de hidrogênio). (European Dairy Association, Energy Recovery in Milk Processing)

Fazenda Sustentável no Brasil

A Fazenda São Bento, em Minas Gerais, é um exemplo de inovação energética. Utilizando biodigestores, a fazenda gera 500 m³ de biogás por dia, reduzindo seus custos com energia em 30%. Além disso, o uso de energia solar fotovoltaica para resfriamento reduziu as emissões totais em 40% (Revista Globo Rural, Fazendas Sustentáveis no Brasil).

A transição para fontes de energia renováveis e tecnologias inovadoras é essencial para a sustentabilidade da indústria de lácteos. A integração de caldeiras mais eficientes, energia solar e biodigestores oferece um potencial significativo para reduzir custos e emissões, garantindo competitividade global.

Recomendações:

Substituir caldeiras a lenha por modelos mais eficientes e sustentáveis.
Integrar energia solar em fazendas e plantas industriais.
Promover incentivos governamentais para o uso de biodigestores em pequenas e grandes propriedades.
Explorar o potencial do hidrogênio verde para operações em larga escala.

Essas iniciativas não apenas reduzem o impacto ambiental, mas também atendem à crescente demanda por sustentabilidade na cadeia produtiva de alimentos.

Referências

FAO, Dairy Market Review 2022.

Rabobank, Global Dairy Industry Report 2023.

IDF, Dairy Energy Efficiency Guide.

IEA, Natural Gas Industry Insights.

World Bank, Biomass Use in Agriculture: Opportunities and Challenges.

UNEP, Solar Energy Applications in Agriculture.

ISWA, Biogas Technologies for Small-Scale Farms.

Australian Renewable Energy Agency (ARENA).

Indian Institute of Dairy Research (IIDR).

European Dairy Association, Energy Recovery in Milk Processing.

Hydrogen Council, The Future of Green Hydrogen.