Introdução
O Acordo de Paris exige que as economias globais reduzam as emissões de gases de efeito estufa (GEE) em 80% até 2050 em comparação com os níveis de 1990, para limitar o aumento da temperatura global a menos de 2°C. Cada país deve atualizar suas tecnologias de acordo com suas características e compromissos específicos. Em 2023, o Brasil comprometeu-se a reduzir suas emissões líquidas de GEE em 48,4% até 2025 e 53,1% até 2030, tomando como referência os níveis de 2005 (UNFCCC, 2023).
A aviação, sendo uma grande fonte de emissões, está no centro dos debates sobre sustentabilidade. Companhias aéreas e instituições buscam reduzir o impacto ambiental por meio de melhorias operacionais, uso de tecnologias avançadas e combustíveis alternativos ao querosene. Combustíveis Sustentáveis de Aviação (SAFs) são fundamentais, pois outras opções ainda não são viáveis comercialmente. Embora haja avanços em aeronaves elétricas, elas não são adequadas para longas distâncias. Desde 2010, o Brasil tem realizado testes com bioquerosene e utilizado SAFs em voos comerciais (SOARES et al., 2021).
O Brasil tem vantagens competitivas na produção de SAFs, como a abundância de resíduos energéticos e uma infraestrutura robusta de biocombustíveis. O governo brasileiro, por meio do Programa Combustível do Futuro (PCF), promove a adoção de SAFs e a transição para energia limpa na aviação. Este artigo analisa as iniciativas brasileiras, avalia a governança atual, adapta o quadro institucional e legal, e desenvolve diretrizes para simplificar o licenciamento ambiental dos combustíveis de aviação (BRASIL, 2021; BRASIL, 2023).
Opções Tecnológicas e Contexto Atual de Desenvolvimento dos SAFs
Os SAFs são a tecnologia dominante para descarbonização da aviação atualmente. Experimentos com pequenas aeronaves equipadas com motores elétricos recarregáveis estão em andamento. No entanto, adaptar essas tecnologias para grandes aeronaves em voos continentais exigirá avanços tecnológicos importantes esperados apenas a longo prazo. Da mesma forma, motores movidos a hidrogênio também precisarão de grandes desenvolvimentos tecnológicos. É importante notar que todas essas novas tecnologias precisarão passar por extensos testes e certificações rigorosas para garantir a segurança operacional das aeronaves.
Existem várias opções tecnológicas para o desenvolvimento de SAFs compatíveis com os motores e infraestruturas existentes (drop-in). No Brasil, a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) aprovou cinco tipos de bioquerosene, incluindo a produção de iso-parafinas sintetizadas (SIP) pela Amyris do Brasil, usando cana-de-açúcar como matéria-prima. As principais tecnologias de produção de SAFs incluem HEFA, ATJ, hidroprocessamento de açúcares fermentados e síntese de Fischer-Tropsch (FT).
O processo HEFA converte diferentes óleos (vegetal, animal, de cozinha, pirólise e algas) em querosene de aviação (QAV) por meio de hidroprocessamento. A hidrogenação catalítica transforma os compostos em SAF adequado, seguido pela hidrólise térmica e remoção de oxigênio dos ácidos graxos livres. Este método é comercialmente viável devido à sua maturidade e simplicidade, com um TRL (Technology Readiness Level) de 6 a 9 e uma produção anual planejada de 1.653 toneladas de SAF (KASIKAM-PHAIBOON e KHUNJAN, 2018; IRENA, 2019).
O processo ATJ converte álcoois de cadeia curta em hidrocarbonetos de cadeia longa. As rotas incluem: (1) a conversão de metanol via metanol para olefinas (MTO) seguido por olefina-para-gasolina/destilado da Mobil (MOGD), (2) a desidratação, (3) a oligomerização e (4) a hidrogenação de álcoois. Este processo é atrativo pela flexibilidade logística e variedade de fontes de álcoois, com um TRL de 4 a 7. Principais projetos incluem Raízen, Gevo, Poet, Clariant e Lanzatech. A Lufthansa está testando o combustível ATJ para aviação comercial (IRENA, 2019; NG et al., 2021; BAUEN et al., 2020).
O processo SIP converte açúcares fermentados em farneseno, que é hidrogenado para produzir farnesano, um bioquerosene. Desenvolvido pela Amyris e Total, o farneseno pode ser misturado em até 10% com combustível de aviação convencional e foi certificado pela American Society for Testing and Materials (sigla ASTM em inglês) em 2014. Esta tecnologia possui um TRL de 5 a 7, com uma planta planejada para produzir 81 mil toneladas de SAF por ano (IRENA, 2019; NG et al., 2021; BAUEN et al., 2020).
A síntese FT converte biomassa em gás de síntese, transformando-o posteriormente em hidrocarbonetos. A limpeza do gás de síntese é crucial para a eficiência do processo. Esta tecnologia é usada comercialmente pela Shell e Sasol, principalmente com gás natural e carvão. A rota baseada em biomassa está em fase de demonstração, com projetos como BioTfueL e Velocys/Red Rock Biofuels (AIL e DASAPPA, 2016; NG et al., 2021; IEA, 2021; IRENA, 2019; BAUEN et al., 2020).
A síntese FT de biomassa e gás natural envolve várias etapas que convertem gás de síntese em hidrocarbonetos. Os processos BTL (Biomass to Liquid) e GTL (Gas to Liquid) são importantes para a produção de SAFs. Após a purificação, o gás de síntese alimenta o reator FT, que opera com catalisadores como cobalto, rutênio e ferro, determinando a seletividade e rendimento dos produtos finais (WANG e TAO, 2016; VOSLOO, 2001; WANG et al., 2019; HAMELINCK et al., 2004; FENGQUI e BELINDA, 2011; JAGER e ESPINOZA, 1995; DRY, 1996).
A produção global de SAFs superou 600 milhões de litros em 2023, dobrando em relação ao ano anterior, mas ainda representa uma pequena fração da demanda global. No Brasil, a Embraer lidera iniciativas na exploração de SAFs, com testes bem-sucedidos em jatos comerciais e executivos e projetos piloto para otimizar a produção de SAFs com apoio de iniciativas como o BioValue (FRANCES, 2024).
Aspectos Regulatórios e Políticas Públicas Relacionadas aos SAFs no Brasil
A regulação dos biocombustíveis de aviação no Brasil começou em 2012, com a ANP iniciando o processo de regulamentação através de consulta pública. A Resolução ANP nº 20 de 2013 estabeleceu as especificações iniciais para biocombustíveis alternativos, alinhadas com normas internacionais como ASTM D7566. Esta resolução foi substituída pela Resolução ANP nº 63 de 2014, mantendo o alinhamento com padrões internacionais. Em 2019, a Resolução ANP nº 778 consolidou as regras para comercialização de QAV-1 e biocombustíveis alternativos, exigindo certificação ANP para os produtores de SAFs e estabelecendo proporções de mistura. A regulamentação também abrange o etanol na aviação, regulado pela Instrução Suplementar (IS) nº 137.201-001 da ANAC desde 2011 (ANAC, 2011; ANP, 2012, 2013, 2019; ASTM, 2022).
No Brasil, políticas como o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB), estabelecido em 2004, promovem o desenvolvimento do biodiesel na matriz energética nacional. O Plano Aeroviário Nacional (PAN) e a Política Nacional de Aviação Civil (PNAC) também são fundamentais, enquanto o Programa RenovaBio incentiva biocombustíveis, embora não inclua metas específicas para SAFs devido à baixa produção. Iniciativas como o Memorando de Entendimento Brasil – EUA em biocombustíveis e projetos como o ProQR e a Rede Brasileira de Bioquerosene e Hidrocarbonetos Renováveis (RBQAV) destacam-se no fomento à pesquisa e desenvolvimento (BRASIL, 2020a, 2024; UBRABIO, 2021).
Devido à estrutura de mercado atual, em que os produtores de SAFs não podem vender diretamente aos consumidores finais, a capacidade dos segmentos que realizam a mistura dos SAFs ao QAV-1 influencia significativamente os investimentos na produção desses combustíveis alternativos. A concentração na produção e distribuição de QAV-1 coloca os produtores de SAFs em desvantagem na negociação de preços, desestimulando os investimentos no setor. A Resolução da ANP nº 856/2021 trouxe atualizações para as duas rotas de produção de SAFs aprovadas pela ASTM em 2020 e expandiu as opções de combustíveis de aviação, iniciando um debate sobre a substituição do Jet A-1 pelo Jet-A, mais usado nos Estados Unidos. A resolução também estabelece parâmetros para o bioquerosene de aviação, abrangendo as sete rotas já aprovadas pela ASTM (ANP, 2021; ASTM, 2020).
Apesar de testes realizados por grandes companhias aéreas nacionais, o país permanece em posição de observador enquanto empresas europeias e americanas já utilizam bioquerosene em suas operações. O principal obstáculo é o alto custo. O querosene de aviação representa 28,8% dos custos das empresas aéreas brasileiras, segundo a Associação Brasileira das Empresas Aéreas (ABEAR). A transição para biocombustíveis aumentaria esses custos devido à falta de produção e fornecimento contínuos de querosene sustentável no Brasil. Embora os avanços tecnológicos tenham reduzido a diferença de preço entre o bioquerosene e o querosene fóssil de 200% para cerca de 20%, o bioquerosene ainda não é competitivo em termos de custo (RIBEIRO, 2019, ABEAR, 2020).
Metas internacionais exigem a redução das emissões de CO2 a partir de 2027. A aviação, responsável por 2% das emissões globais de gases de efeito estufa, deverá contribuir para essas metas com o crescimento do tráfego aéreo mundial. Para cumprir essas metas, a Organização Internacional da Aviação Civil (ICAO, sigla em inglês) implementou o Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation (CORSIA, sigla em inglês), que requer reduções anuais de 2% nas emissões até 2050. Uma opção para atender a essas metas é a compra de créditos de carbono, com custo estimado de 12 dólares por tonelada de CO2, implicando um custo anual médio de 4 milhões de dólares para as companhias aéreas brasileiras. Outra alternativa é a adoção de bioquerosene, que é aproximadamente 80% menos poluente que o querosene convencional, considerando toda a logística de produção. Empresas como United Airlines, Lufthansa, KLM, Finnair e SAS já utilizam biocombustível regularmente (RIBEIRO, 2019).
Encontra-se em discussão no Congresso Nacional o projeto de Lei nº 528, de 2020, denominado Combustível do Futuro, que propõe a criação do Programa Nacional de Combustível Sustentável de Aviação – ProBioQAV. Este programa determina que, a partir de 2027, os operadores aéreos são obrigados a reduzir as emissões de GEE em suas operações domésticas por meio da utilização de SAF. O programa determina uma meta obrigatória de redução de 1% das emissões em 2027, subindo 1% ao ano até atingir 10% em 2037 (BRASIL, 2020b).
Análise Abrangente sobre a Produção, a Comercialização e a Implementação de SAFs
Para evitar a dependência de importações de querosene sustentável a partir de 2027, o governo brasileiro deve desenvolver uma cadeia de produção robusta e competitiva para biocombustíveis de aviação. Empresas internacionais poderiam se estabelecer no Brasil para explorar o mercado de bioquerosene, beneficiando tanto o mercado externo quanto interno. No entanto, as companhias aéreas brasileiras ainda não adotaram uma posição oficial clara sobre o bioquerosene de aviação, embora reconheçam a importância dos SAFs para reduzir as emissões de GEE. Apesar dos desafios, o potencial para o desenvolvimento de uma indústria de combustíveis sustentáveis de aviação no Brasil é promissor, especialmente com um comprometimento mais forte do setor público e um ambiente regulatório favorável (RIBEIRO, 2019).
As condições para o desenvolvimento de uma indústria de SAFs no Brasil estão estabelecidas. A reestruturação das cadeias produtivas rumo ao desenvolvimento sustentável deve ser uma prioridade nas políticas públicas. A transição para uma economia de baixas emissões de gases de efeito estufa requer uma colaboração estreita entre setores público e privado para mitigar os riscos e incertezas dessa transformação. Um sistema de governança que inclua regulação, certificação e mandatos impulsionaria a produção e distribuição de biocombustíveis de aviação no país, contribuindo para alcançar as metas ambientais assumidas pelo Brasil.
Toda política pública deve ser amplamente discutida com diversos setores da sociedade. Experiências no Japão e México mostram a importância da colaboração multi-stakeholder para o desenvolvimento do arcabouço legal e tecnológico dos SAFs. A participação de produtores de biocombustíveis, fabricantes de aeronaves e motores, e empresas aéreas é fundamental para legitimar a posição governamental e evitar litígios futuros. Engajar associações que representam passageiros, consumidores e ONGs ambientalistas de forma mais ampla também é importante. A colaboração com organizações internacionais como Latin American and Caribbean Air Transport Association (ALTA), International Air Transport Association (IATA) e International Civil Aviation Organization (ICAO) pode proporcionar troca de boas práticas e informações. Restabelecer parcerias estratégicas com os Estados Unidos para o desenvolvimento de SAF também é relevante. Empresas aéreas já estão comprometidas com metas de zero emissões líquidas até 2050, como GOL Linhas Aéreas, LATAM e Azul (ROTH, 2018).
Para avançar na regulamentação e promoção de SAFs no Brasil, é essencial realizar consultas com representantes de todos os segmentos envolvidos na cadeia produtiva. Roth (2018) identificou stakeholders relacionados ao Projeto ProQR, agrupando-os em setores privado, público e acadêmico, destacando a importância de mobilizar e engajar essas partes interessadas (Figura 1 – adaptada por PIMENTEL et al., 2022).
Figura 1 – Quadro de stakeholders (setores público, privado e academia)
O Brasil deve melhorar suas políticas regulatórias para monitorar e antecipar ações da ICAO. Soares e Cenamo (2018) recomendaram que o Brasil se voluntariasse na primeira fase do CORSIA. Relatórios e roadmaps de outros países indicam a necessidade de um mandato para impulsionar a demanda por combustíveis de aviação sustentáveis. Embora o RenovaBio tenha metas de descarbonização que poderiam ser adaptadas para incluir bioquerosene, um mandato específico pode fornecer um estímulo maior para o setor. Incentivos governamentais diretos para produtores podem ser financiados pelos fornecedores ou produtores de combustíveis fósseis, repassando esses custos aos consumidores.
Espera-se que esta análise abrangente das iniciativas nacionais e internacionais, das ações em andamento e das descontinuadas para promover a produção e o uso de SAFs, juntamente com sugestões e recomendações de boas práticas, contribua para o desenvolvimento dos SAFs no Brasil e para a formulação de políticas públicas dentro do Programa Combustível do Futuro, visando a inclusão desses combustíveis na matriz energética brasileira.
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Silmara Furtado
Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro e mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos pela mesma instituição. Atualmente é doutoranda em Engenharia Química pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro.
Conselheiro Editorial do Ensaio Energético. É professor e pesquisador do Instituto de Instituto de Energia da PUC-Rio (IEPUC) e Presidente eleito da Associação Internacional de Economia da Energia - IAEE. Doutor em Economia Aplicada pela Universidade de Grenoble na França.
