A política “Gás para Empregar” apoia-se na redução do preço do gás natural, matéria-prima essencial para produção de químicos e fertilizantes, para reviver a indústria química nacional, dentre elas, a indústria do metanol. Este é um importante intermediário para produção de outros químicos e é um combustível, utilizado em queima direta ou como aditivo.
No Brasil, a importância do metanol cresce à medida que avança a indústria do biodiesel, pois o metanol é um insumo utilizado. Porém, desde 2016, o Brasil deixou de produzir metanol devido ao elevado preço do gás natural nacional, seu principal insumo. Segundo estudo recente realizado pela EPE (2024), o preço do gás natural no país é cerca de 4 x superior ao patamar que viabilizaria a produção do metanol.
Essa discrepância é um desafio à política “Gás para Empregar” que dificilmente atingirá seus objetivos de reindustrialização sem subsídios ao gás natural. Portanto, é importante questionar a possibilidade de reindustrialização com uma nova abordagem, com base em uma indústria química renovável. Especificamente, por que em vez de metanol, não se incentiva o biometanol?
O Biometanol é quimicamente a mesma molécula que o metanol, porém utiliza biometano como insumo. A indústria do biometanol é emergente, com poucos players atuando e sem rota tecnológica estabelecida. Mas há grande expectativas de crescimento, principalmente puxadas pela transição energética do transporte marítimo.
Este artigo estuda a abordagem de reindustrialização da indústria química renovável com base na produção de biometanol e com o uso de biometano. Assim como foi feito pela EPE (2019 e 2024) para a indústria do metanol, o objetivo principal do artigo é estimar o preço do biometano máximo que viabiliza a indústria do biometanol no Brasil.
O artigo avalia os preços em duas áreas de concessão de gás natural com perfis distintos no Estado de São Paulo. A área de concessão da Comgás, que possui uma malha de distribuição abrangente, e a área de concessão da Necta, que possui uma malha de distribuição limitada e dispersa. O artigo conclui que pelo caminho do Biometanol é possível alcançar preços de biometano com prêmios significativos em relação ao atual preço praticado do gás natural nas duas áreas de concessão.
Apesar de não ser possível concluir que o preço de biometano encontrado seja suficiente para criar oferta de biometano necessária, pensar em uma reindustrialização com base em uma química renovável é uma solução interessante para o Brasil. Permite explorar as capacidades comparativas, como o enorme potencial de biometano, de forma inteligente, buscando mercados que já valorizam os produtos verdes, como o mercado europeu.
A próxima seção apresenta brevemente o biometanol e sua importância como combustível naval. Em seguida, é detalhada a metodologia aplicada para estimar o preço do biometano de viabilidade para a produção do biometanol e como foi feita a decomposição do preço final. A quarta seção contém os resultados. A quinta seção faz um comparativo entre os resultados do artigo e aqueles encontrados nos estudos da EPE (2024). Por fim, há as discussões e conclusões.
Biometanol, uma solução para descarbonização de transporte naval
Biometanol é quimicamente idêntico ao metanol, a diferença está na origem renovável do primeiro. Enquanto o metanol utiliza combustíveis fósseis, sobretudo o gás natural, o biometanol é produzido com recursos renováveis, como o biometano. Além do biometanol, há outras formas de classificação para metanol de baixo carbono que não são tratadas neste artigo.
Tanto o biometano quanto o biometanol são produtos drop-ins[1]. Essa particularidade é valiosa para empresas estabelecidas do setor petroquímico que possuem elevados investimentos em ativos fixos. Claro, esse valor só é percebido caso o biocombustível, em substituição ao fóssil, apresente alguma outra vantagem, como a redução das emissões de gases de efeito estufa. No caso do biometanol, a pegada de carbono dependerá do processo produtivo e da matéria-prima, sendo possível atingir até 95% de redução de emissões (Methanol Intitute, 2024).
A redução significativa das emissões faz com que seu uso como combustível seja valorizado, principalmente para descarbonizar o transporte marítimo. Este modal logístico é essencial para a economia global e é considerado um setor “hard-to-abate”, cuja participação relativa nas emissões globais tendem a aumentar com o passar dos anos (Irena and Methanol Institute, 2021)[2].
Há expectativas de crescimento da demanda de biometanol em função do movimento das empresas transportadoras e do avanço de políticas com foco em descarbonizar o setor de transporte naval. A Europa é uma região que avança em relação à descarbonização do setor naval com a inclusão deste setor no seu mercado regulado de carbono, em 2024, e a com a política FuelEU que estabelece metas específicas para redução de gases de efeito estufa para o transporte marítimo. Ela passa a valer a partir de 2025 (Methanol Institute, 2024).
Grandes empresas do setor de transporte marítimo estão se movimentando na direção do biometanol, como a Maersk e a Evergreen, que encomendaram navios capazes de utilizar o biocombustível (Evergreen, 2023) (Maersk, 2023). No Brasil, a Petrobras começou a olhar para o metanol renovável com objetivo se tornar exportadora e estuda a encomenda de navios (Petrobras, 2023) (EIXOS, 2024)[3].
Apesar da perspectiva favorável de crescimento de demanda, o mercado de biometanol ainda é incipiente e não há preços de referência. As negociações são realizadas com acordo bilaterais e sem transparência de volumes e de preços. Um interessante exemplo de negociação de biometanol foi entre a Maersk e a Equinor. O biometanol foi produzido em uma planta de metanol já existente com o uso de biometano. O processo envolveu compra de certificados de origem para o biometano [4] (Maersk, 2024).
Metodologia para estimar o preço de viabilidade do biometano e a sua composição
A EPE, em 2019, pelo trabalho “Competitividade do Gás Natural: Estudo de Caso na Indústria de Metanol” identificou no elevado preço do gás natural nacional o diagnóstico para o fim da indústria nacional de metanol (EPE, 2019). Em 2024, no âmbito do programa “Gás para Empregar”, algumas premissas do estudo foram atualizadas. Os dois trabalhos utilizam um modelo de fluxo de caixa simplificado para estimar o preço de gás natural final que viabiliza um projeto de metanol.
Neste artigo, o mesmo modelo será utilizado e apenas o cenário base será considerado[5]. As sensibilidades que os estudos da EPE realizam não serão replicadas. Apenas algumas premissas serão alteradas. São elas o preço do metanol, que é substituído pelo preço do biometanol, e o preço do frete do metanol, que antes entrava como vantagem competitiva para a produção nacional e agora passa a ser uma desvantagem competitiva.
Essa mudança do frete significa que, em vez do frete ser um adicional no preço, este acaba reduzindo o preço do biometanol. No modelo do biometanol desenvolvido, o biometanol será exportado e não mais consumido internamente.
Qual o preço do biometanol?
Como proxy do preço do biometanol, considera-se a média de preço de etanol exportado pelo Brasil para a Europa. São consideradas apenas as exportações de 2024 dos municípios de Piracicaba e de Guariba, ambos no estado de São Paulo.
Estes municípios foram selecionados por serem os únicos que possuem unidades de produção de etanol de segunda geração, considerados na Europa um biocombustível avançado, assim como seria o biometanol. Foram utilizados dados do Comex Stat do Ministério do Desenvolvimento, Indústria, Comércio e Serviços entre os meses de janeiro de 2024 e outubro de 2024. O código do NCM do etanol utilizado na busca foi “2207”.
O preço médio encontrado de exportação FOB do etanol foi de 978,3 US$/ton. Como o biometanol possui menor poder calorífico por tonelada, o valor foi ajustado para 744,5 US$/ton metanol equivalente[6]. Este valor representa um prêmio em relação ao preço do metanol usado no modelo de aproximadamente 100%.
O valor é subestimado pois, como também há exportação de etanol de primeira geração dos municípios considerados, o que dilui o valor da média do biocombustível, e o biometanol atende mercados “hard-to-abate” (menor competição), o esperado é que o valor do biometanol seja superior. O relatório “Economic value of methanol for shipping under fuelEU maritime and EU ETS”, do Methanol Institute (2024). Conclui que o biometanol na Europa pode atingir um preço máximo de 1.297 US$/ton a partir de 2025[7].
O valor final do biometanol considerado no modelo foi de 1.020 US$/ton que é a média simples entre o preço de 744,5 US$/ton, valor do etanol (ajustado ao poder calorífico do metanol) exportado, considerado como piso para o preço do metanol, e o preço de 1.297 US$/ton, considerado o teto.
Composição de preços
Para identificar o preço final do gás natural industrial, o custo de transporte de gás natural, as tarifas de distribuição no mercado livre de gás natural e o preço da molécula de gás natural nas áreas de concessão da Comgás e da Necta foram utilizadas informações das Deliberações 1.555 e 1.554 de 2024 da Arsesp, respectivamente.
O cálculo para o preço final no gás natural nas duas distribuidoras utilizou as tabelas de tarifas para o segmento de consumo industrial no mercado cativo. O volume de gás natural considerado na conta foi de 2,68 MMm³/dia que é o volume de gás natural consumido na planta de metanol do modelo.
A conta para identificar as tarifas de distribuição (TUSD) usou a tabela de tarifas “Segmento Industrial – Tusd Para Usuários Livres” e, novamente, o volume de 2,68 MMm3/dia.
Os impostos considerados foram o ICMS do estado de São Paulo de 15% para o gás natural, o ICMS do estado de São Paulo de 12% para o biometano e o PIS/COFINS, imposto federal, de 9,25%.
A conversão de R$/m³ para US$/MMBTu utilizou um câmbio de 5,53 R$/US$, que é a média das cotações de venda do BC dos quinze primeiros dias de outubro, e um fator de conversão de 26,8081 m³/MMBTu, presente nos contratos de venda de gás natural da Petrobras.
Resultados: a composição do preço do biometano
No cenário base, o preço final do biometano necessário para viabilizar a planta de biometanol é de 19,45 US$/MMBtu[8]. Este preço inclui todas as parcelas que compõe o preço final e não representa o valor que seria pago ao produtor de biometano.
A composição do preço final foi feita para as duas distribuidoras do estudo. A primeira etapa foi identificar os impostos. Como as duas distribuidoras estão no mesmo estado, mesmo ICMS e PIS/Cofins, os impostos foram de 3,80 US$/MMBtu para os dois casos. Os impostos representam 19% do preço final do biometano.
A tarifa de transporte variou entre as distribuidoras. Esta diferença ocorre por fatores como os diferentes contratos firmados com a transportadora, os pontos de entrega de gás natural e os pontos de entrada. Na Comgás, a tarifa média de transporte foi de 1,6 US$/MMbtu e, na Necta, a tarifa foi de 1,815 US$/MMBTu. Respectivamente, os valores representam 8% e 9% da tarifa final.
A TUSD no mercado livre apresentou uma diferença significativa entre as distribuidoras. Na Comgás, o valor foi de 1,648 US$/MMBtu (8% da tarifa final) e, na Necta, o valor foi de 2,217 US$/MMBTu (11% da tarifa final). Essa diferença pode estar associada à remuneração estabelecida nos contratos de concessão, aos investimentos planejados nas revisões tarifárias, aos volumes movimentados e aos custos de cada distribuidora.
O preço da molécula de biometano é a diferença entre o preço final do biometano e os valores das tarifas e dos impostos apresentados anteriormente. Na Comgás, o valor foi de 12,440 US$/MMBtu e, na Necta, o valor foi de 11,632 US$/MMBTu[9]. Respectivamente, esses valores representam 64% e 60% da tarifa final do biometano. O maior valor na Comgás é possível pela menor tarifa paga no transporte e na distribuição.
Comparação entre os estudos: Biometanol ou metanol?
Os estudos da EPE chegaram à conclusão de que o elevado preço do gás natural impede a retomada da indústria do metanol no Brasil. Segundo estudo de 2024, no cenário base, o preço do gás natural final deveria estar por volta de 4,94 US$/MMBtu (EPE, 2024).
Como é possível observar no gráfico 1, o preço final do estudo da EPE é aproximadamente três vezes inferior ao que é atualmente praticado em São Paulo nas duas distribuidoras estudadas. O Gráfico também traz o preço final de gás natural industrial nos EUA[10] para mostrar o quanto os preços atuais não estão competitivos.
Gráfico 1- Comparação do preço final do gás natural industrial e do biometano
Fonte: elaboração própria com dados EPE (2024), Comgás (2024), Necta (2024).
Por outro lado, o preço do biometano de viabilidade é superior ao preço do gás natural industrial praticado nas distribuidoras. Quer dizer que produzir biometanol viabiliza produção de biometano com prêmios em relação ao gás natural. Pela composição do preço final do biometano da seção anterior, os preços de molécula de 11,6 US$/MMBtu na Necta e de 12,44 US$/MMBtu na Comgás[11] representam, respectivamente, prêmios de 27% e de 41% em relação ao preço molécula de gás natural praticados nas distribuidoras.
Aplicando a mesma composição de preços ao preço de gás natural do estudo da EPE (2024), de viabilidade do metanol, chega-se ao resultado apresentado no gráfico 2. A diferença entre a decomposição do biometano e do gás natural são os impostos. Para o gás natural aplica-se um ICMS de 15% e, como a base de cálculo é menor, o valor absoluto dos impostos é bem inferior aos impostos do biometano. Mas, proporcionalmente, no gás natural, os impostos representam 22% da tarifa final (+3 % em relação ao biometano).
Gráfico 2- Composição do preço do gás natural e do biometano do modelo de viabilidade da EPE (2024) e do modelo adaptado biometanol
Fonte: elaboração própria com dados EPE (2024), Comgás (2024), Necta (2024).
No cenário do metanol, o preço da molécula do gás natural seria de aproximadamente 0,6 US$/MMBtu na Comgás. Na Necta, o preço da molécula de gás natural teria que ser negativo, seria -0,2 US$/MMBTU. Esse caso revela que o desafio da competitividade do gás natural não está só na busca de molécula mais barata. Todo a cadeia do gás natural, incluindo os impostos, reduzem a competitividade do gás natural. No caso da Necta, chega-se ao extremo de a soma das tarifas e dos impostos ser superior ao preço final do gás natural necessário para viabilizar a planta de metanol.
Por sua vez, o valor do biometano encontrado é inferior aos valores praticados em mercados internacionais. Vale aqui relembrar o artigo “O mercado de biometano em construção – Parte I: Lições com os casos dos Estados Unidos e da Dinamarca”, publicado no Ensaio Energético, que apresentou o caso da monetização do biometano nos EUA e na Dinamarca. Nos exemplos apresentados o valor do biometano eram de 33,4 US$/MMBtu nos EUA e 25,7 US$/MMBtu na Dinamarca[12].
Discussões e conclusões: Por que não biometanol?
Um dos pontos presentes no artigo e que foi desconsiderado no estudo da EPE é a composição do preço do gás natural. Ao quebrar o preço de viabilidade do gás natural em suas diferentes componentes, observa-se que o desafio da política “Gás para Empregar” vai além da redução do preço da molécula de gás natural e perpassa toda a cadeia do gás natural. Como ficou claro no caso da Necta, os custos logísticos são tão elevados que, para atingir o preço de viabilidade para a produção de metanol, o preço da molécula de gás natural precisa ser negativo.
Pela lente do biometanol e com a utilização do biometano, o cenário muda drasticamente. Mesmo com a manutenção dos elevados custos logísticos e dos impostos, o preço de molécula do biometano que viabilizaria um empreendimento de biometanol é bem superior ao atual patamar de preço de molécula de gás natural.
Claro que o preço médio de 12 US$/MMBtu para o biometano ainda precisa ser testado. Talvez ele não seja viável para destravar a oferta de biometano nacional. Mas vale destacar que na simulação apresentada no artigo, nenhum tipo de incentivo foi aplicado. Em uma situação de política de desenvolvimento, algum tipo de subsídio direto ou isenção tarifária pode ser aplicado. Por exemplo, se o PIS/COFINS do biometano fosse zerado, o preço médio da molécula saltaria para 13,5 US$/MMBTu.
Outro ponto, estimular o biometanol para exportação via incentivos de mercado parece ser uma política mais interessante para o biometano do que, por exemplo, o estabelecimento de mandatos de mistura de biometano no gás natural. Como foi visto, a viabilização de uma planta de biometanol já abriria um mercado de 2,6 MMm³/dia de biometano, volume muito superior a atual capacidade produtiva do biometano.
Além da reindustrialização, outro tópico discutido pelo programa “Gás para empregar” é redução do saldo negativo da balança comercial de químicos. Sobre esse ponto, focar em uma política de exportação de biometanol, produto com valor agregado muito superior ao metanol fóssil, também é um caminho. Exportar uma tonelada de biometanol em vez de deixar de importar uma tonelada de metanol é bem mais eficiente para esse objetivo.
No aspecto mais holístico, pensar uma reindustrialização com base em uma química renovável é uma solução mais interessante para o Brasil. Permite explorar nossas capacidades comparativas, como o enorme potencial de biometano, de forma inteligente, buscando mercados que já valorizam os produtos verdes. Buscar soluções em trajetórias antigas, por meio de substituição de importação, pode gerar ineficiências e enormes subsídios em tecnologias com prazo de validade ou em combustíveis fósseis.
Este artigo apresentou o caso do biometanol como uma opção ao metanol fóssil para reviver parte da indústria química brasileira. Ele concluiu que a rota renovável permite consumir, já nas condições atuais, um biometano com prêmios em relação ao preço do gás natural pago hoje. Este é um indicativo que, talvez, uma estratégia de reviver a indústria química com foco no incentivo ao biometano seja mais factível que uma estratégia com objetivo de reduzir preço do gás natural.
Agradecimentos: gostaria de registrar agradecimentos ao Felipe Freitas que fez diversas revisões do texto e sugestões importantes para deixar o artigo mais claro e coeso. Também agradeço à Barbara Ferreira e ao Gabriel Ribeiro pelos seus comentários.
Referências
Irena and Methanol Institute. (2021). Innovation Outlook : Renewable Methanol,. Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency.
EIXOS. (19 de 10 de 2024). Transpetro lança programa de contratação com previsão de navios conversíveis para metanol e etanol. Fonte: https://eixos.com.br/petroleo-e-gas/transpetro-lanca-programa-de-contratacao-com-previsao-de-navios-conversiveis-para-metanol-e-etanol/
EPE. (2019). Competitividade do Gás Natural: Estudo de Caso na Indústria de Metanol.
EPE. (2024). Gás Natural como Matéria-Prima para Metanol: Precificação do gás natural para oportunidades na cadeia do C1 (metano).
Evergreen. (2023). Sustainability Report.
Maersk. (2023). Sustainability Report.
Maersk. (26 de 10 de 2024). Equinor and Maersk partner up to ensure continued green methanol supply for the world’s first methanol-enabled container vessel. Fonte: https://www.maersk.com/news/articles/2023/09/08/equinor-and-maersk-partner-to-supply-first-methanol-enabled-container-vessel
Methanol Institute. (2024). economic value of methanol for shipping under fuelEU maritime and EU ETS.
Methanol Institute. (19 de 10 de 2024). Methanol Price and Supply/Demand. Fonte: https://www.methanol.org/methanol-price-supply-demand/
Methanol Intitute. (19 de 10 de 2024). Renewable Methanol. Fonte: https://www.methanol.org/renewable/
Petrobras. (2023). Petrobras assina acordo com a European Energy para avaliação de oportunidades de negócios de e-metanol .
Petrobras. (2024). Petrobras informa sobre venda de participação em petroquímica. Fonte: https://agencia.petrobras.com.br/w/petrobras-informa-sobre-venda-de-participacao-em-petroquimica
Notas
[1] Podem utilizar infraestruturas já existentes de seus substitutos fósseis sem necessidade de adaptação de equipamentos
[2] Segundo o relatório da IRENA (2021), O biometanol é uma das opções mais promissoras para descarbonizar o transporte marítimo uma vez que: i) É um biocombustível drop-in e pode utilizar toda a infraestrutura já existente do metanol; ii) Possui baixa pegada de carbono frente outras opções estudadas para o setor, como o uso de GNL; iii) Possui maior facilidade de estocagem em comparação com amônia verde e o GNL; iv) Sua queima é similar aos combustíveis fósseis utilizados atualmente, como HFO, o que facilita a conversão de navios existente
[3] Em 2023, a Maersk e a Evergreen encomendaram 49 navios movidos capazes de utilizar metanol (biometanol consequentemente). O primeiro navio a metanol foi inaugurado em 2023 pela Maersk e os demais serão entregues entre os anos de 2024 e 2028. Em 2023, foram identificadas encomendas de 180 navios. A Petrobras anunciou um acordo com European Energy para desenvolver metanol verde. A Petrobras também é acionista majoritária da Metanor, empresa que possui uma fábrica de metanol hibernada em Camaçari, BA (Petrobras, 2024).
[4] Maiores detalhes da negociação podem ser vista neste link.
[5] O cenário base da EPE considera o investimento na planta de metanol de 821 milhões de dólares, o preço do metanol de 370 US$/ton e uma taxa de desconto anual de 10%. O trabalho da EPE faz sensibilidades sobre esses valores. Este artigo não faz sensibilidades. Obs: além das alterações destacadas no texto, o modelo aplicado neste artigo considerou um imposto de renda de 25% e não de 34% como aparece no estudo da EPE de 2019.
[6] PCI do etanol anidro foi de 6.619 kcal/kg e o PCI do metanol foi de 5.037 kcal/kg.
[7] O texto original o valor está em Euro/ton. O valor foi convertido para com uma taxa de 1,08 US$/Euro observada em 18/10/2024
[8] Aproximadamente 4,01 R$/m³ com base nos parâmetros apresentados na metodologia
[9] Os valores de 11,6 US$/MMBtu e 12,44 US$/MMBtu são, respectivamente, equivalentes a 2,40 R$/m³ e 2,57 R$/m³.
[10] O preço final de gás natural industrial nos EUA e o preço do Henry Hub apresentados são médias com dados mensais do relatório “Short-Term Energy Outlook” (STEO) de outubro de 2024 da EIA. A média utilizou dados mensais entre os meses de janeiro e setembro de 2024.
[11] Atualmente, na área de concessão da Comgás o preço da molécula de gás natural é de 1,87 R$/m³ e na área de concessão da Necta é de 1,94 R$/m³.
[12] Os valores apresentados são estimativas do da composição do valor do biometano. Nos EUA, o biometano atende o mercado de transportes onde possui diversos benefícios. Eles geram certificados em programas federais e estaduais. Caso uma empresa deseje usar biometano como matéria-prima, será necessário pagar tão bem quanto se ganha no mercado de transportes. No caso da Dinamarca, foi considerado um valor mínimo que considera o preço do gás fóssil e a compra de um certificado de origem (seria o preço mínimo do biometano).
Sugestão de citação: Soares, G. (2024). Biometano ou gás natural, qual a opção mais factível para reindustrialização da indústria química? Um estudo de caso do biometanol. Ensaio Energético, 04 de novembro, 2024.
Autor do Ensaio Energético. Formado em Economia, mestre e doutorando em Economia pela UFRJ. Pesquisador do Grupo de Estudos em Bioeconomia da Escola de Química da UFRJ. É consultor na Prysma E&T Consultores atuando no mercado de gás natural e de biocombustíveis no Brasil.
