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FUNDAÇÃO GETÚLIO VARGAS – FGV
ESCOLA DE ECONOMIA DE SÃO PAULO
SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE CARVÃO VEGETAL EXISTENTES NO BRASIL:
UMA ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA
EDUARDO CARAMORI DALLASTRA
SÃO PAULO/SP
2010
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Livros Grátis
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FUNDAÇÃO GETÚLIO VARGAS – FGV
ESCOLA DE ECONOMIA DE SÃO PAULO
SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE CARVÃO VEGETAL EXISTENTES NO BRASIL:
UMA ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA
Dissertação apresentada à Escola de
Economia de São Paulo da Fundação
Getulio Vargas, como requisito para
obtenção do título de Mestre em
Agroenergia.
Campo de conhecimento: Agroenergia
Orientador: Prof. Dra. Verônica Inês
Fernandez Orellano
SÃO PAULO/SP
2010
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Dallastra, Eduardo Caramori
Sistemas de produção de carvão vegetal existentes no Brasil: uma análise
de viabilidade econômica / Eduardo Caramori Dallastra. - 2010.
70 f.
Orientador: Verônica Inês Fernandez Orellano.
Dissertação (mestrado profissional) - Escola de Economia de São Paulo.
1. Carvão vegetal. 2. Energia - Fontes alternativas - Brasil. 3. Biomassa. 4.
Desenvolvimento sustentável. I. Orellano, Verônica Inês Fernandez.. II.
Dissertação (mestrado profissional) - Escola de Economia de São Paulo. III.
Título.
CDU 620.9(81)
DEDICATÓRIA
A minha amada, Fabiana, e aos frutos
do nosso amor, nossos filhos, Eduardo
e Vinicius.
AGRADECIMENTOS
A Deus, pela vida, os companheiros de jornada e todas as oportunidades.
A meu pai e minha mãe, por terem sempre me dado todo o apoio
necessário, o direcionamento correto e a ênfase no desenvolvimento pessoal e
profissional.
A minha companheira querida pelo apoio, compreensão, resistência,
paciência e persistência ao longo dos dois anos de curso e inúmeras viagens e dias
longe de casa, e por me ajudar sempre a ser uma pessoa melhor.
A todos os meus professores, em especial aos professores Paulo Furquim,
Alexandre Mendonça de Barros e Ricardo Rochman, que me ajudaram a ver mais
além, entendendo melhor “como as coisas funcionam” nas finanças e na economia.
A minha orientadora, Verônica Orellano, pela paciência e ajuda na
estruturação do trabalho e por todo o apoio e agilidade a fim de que tudo pudesse
estar pronto em tempo e que eu pudesse completar as formalidades da finalização e
apresentação no prazo necessário.
A toda a equipe realizadora do curso, especialmente ao Dr. Roberto
Rodrigues pela luta incansável pela realização deste, à Cecilia Fagan Costa, ao
Roberto Perosa e ao Alexandre de Angelis, por todo o apoio sempre.
Aos meus colegas, pela convivência engrandecedora, em especial ao André
Bello, pelos excelentes papos no carro para Piracicaba ou Campinas, à noite, depois
da aula no hall do hotel ou nas esperas de vôos em Congonhas; e ao Adriano Boni
pelo apoio do começo ao fim, as caronas, os bons papos, as dicas de leitura, a
divisão dos estudos e o fundamental “empurrão” para que eu não desistisse de fazer
este trabalho na “reta final”.
Aos meus primeiros apoiadores financeiros, o Grupo GFN de Primavera do
Leste – MT, a quem agradeço na pessoa do Sr. Vilson Vian.
Ao meu segundo apoiador financeiro, colega, companheiro e amigo, Adrián
Moguel y Anza, que foi determinante para que o Grupo GFN aceitasse me contratar
apoiando-me para a realização deste Mestrado e que, pouco tempo depois, assumiu
essa despesa ao me convidar para partilhar com ele a realização de um sonho e a
construção de uma empresa “do zero”.
A minha cunhada, Fabiane, a quem devo os créditos da estruturação deste
trabalho, sem a qual eu certamente não teria conseguido fazer o mesmo. Poder
contar com a sua experiência, objetividade, agilidade, domínio e dedicação, foi
fundamental para que hoje eu possa estar com este trabalho finalizado.
A todas as pessoas que direta ou indiretamente me ajudaram a, todas as
semanas, entre janeiro de 2008 e outubro de 2009, poder sair de Cuiabá-MT e viajar
para São Paulo-SP para me dedicar aos estudos do Mestrado Profissional em
Agroenergia a fim de realizar este objetivo ao qual me propus e que hoje, final e
felizmente tenho a honra de concluir.
RESUMO
O carvão vegetal tem um papel de destaque entre as biomassas consumidas
no Brasil. Seu uso em larga escala na indústria siderúrgica para a produção de ferro
gusa fez do país um dos maiores produtores e consumidores mundiais de carvão
vegetal.
A matéria-prima abundante, bem como a falta de preocupação com fatores
ambientais e sociais, permitiu no passado que se atentasse apenas ao fator
econômico; e a tecnologia de produção deste combustível/insumo se desenvolveu
muito pouco ao longo de quase toda a sua história no Brasil até os anos mais
recentes.
Nas duas últimas décadas, quando se intensificou a preocupação social e
ambiental e esses fatores ganharam relevância na análise da viabilidade de projetos
tanto a serem implantados, quanto já existentes, a produção de carvão vegetal
passou a ser identificada como extremamente rudimentar e impactante ao meio
ambiente e sociedade onde se localiza.
Neste trabalho buscou-se analisar a viabilidade econômica de quatro
sistemas de produção de carvão existentes no Brasil. O sistema mais rudimentar,
comumente chamado de “rabo quente”, um sistema ainda de alvenaria, com um
pouco mais desenvolvimento tecnológico conhecido como forno retangular, e dois
sistemas que utilizam fornos metálicos para buscar menor tempo do processo de
carbonização (devido ao mais rápido resfriamento do sistema) e que têm, ambos,
uma preocupação ambiental maior e buscam emitir menos poluentes e oferecer uma
condição de trabalho mais adequada, refletindo também positivamente sob o
aspecto sócio-ambiental.
Percebe-se que em termos de implantação, obviamente, os sistemas que
envolvem um pouco mais de tecnologia são bem mais dispendiosos em investimento
inicial, porém, há resultados animadores do ponto de vista de retorno do
investimento e possibilidades de agregação de valor que tendem a atrair o
investimento especialmente dos grandes grupos siderúrgicos consumidores, que têm
se preocupado cada vez mais em investir tanto na produção de matéria-prima, com
grandes áreas de reflorestamento, quanto na produção sustentável do carvão
vegetal.
ABSTRACT
Charcoal has a role among the biomass consumed in Brazil. Its widespread
use in the steel industry for the production of pig iron made the country one of the
world largest producers and consumers of charcoal.
The abundant raw materials, as well as the lack of concern with environmental
and social factors led in the past to only a closer inspection of the economic factor
and the technology of production of this fuel/input has developed very little over
almost its entire history in Brazil until recent years.
In the last two decades, when it intensified the social and environmental
concerns and these factors had relevance in assessing the feasibility of both projects
to be implemented, and the existent ones, production of charcoal has become
identified as extremely rudimentary and impacting to the environment and the society
where it is located.
In this study we sought to analyze the economic viability of four production
systems of charcoal existing in Brazil today.
The most rudimentary system,
commonly called "hot tail", a system still in brick, with a bit more technological
development known as rectangular klin and two systems using metallic klins which
intend to have a shorter carbonization process period of time, (due to a more rapid
cooling of the system) and that have both a major environmental concern and seek to
emit less pollutants and provide a more proper working condition, also reflecting
positively on the social and environmental aspects.
It was realized that in terms of implementation, of course, systems which
involve a little more technology are much more expensive in initial investment,
however, there are encouraging results in terms of return on investment and value
adding opportunities which tend to attract investment especially from the big steel
consumers, who increasingly have been concerned in investing in the production of
raw materials, with large areas of reforestation, and sustainable production of
charcoal.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – FORNO TIPO “RABO QUENTE” ENCONTRADOS EM
OPERAÇÃO NO PARÁ .......................................................................... 29
FIGURA 2 – FORNO RETANGULAR V&M FLORESTAL ......................................... 30
FIGURA 3 – FORNO CONTAINER NA ESTAÇÃO PRÉ-PIRÓLISE ......................... 31
FIGURA 4 – DESENHO ESQUEMÁTICO DA UNIDADE DE
PRODUÇÃO DE CARVÃO VEGETAL ................................................... 32
FIGURA 5 – FLUXO DO PROCESSO DE CARBONIZAÇÃO EM
CILINDROS METÁLICOS VERTICAIS .................................................. 33
FIGURA 6 – ESTRUTURA DE ALVENARIA DO FORNO DE
CARBONIZAÇÃO ................................................................................... 35
FIGURA 7 – CILINDRO METÁLICO NA CANCHA DE AREIA PARA
RESFRIAMENTO ................................................................................... 35
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – CUSTO DE IMPLANTAÇÃO ................................................................ 38
TABELA 2 – CAPITAL DE GIRO ............................................................................... 39
TABELA 3 – CUSTOS FIXOS ................................................................................... 41
TABELA 4 – CUSTOS VARIÁVEIS ........................................................................... 44
TABELA 5 – DRE – DEMONSTRATIVO DE RESULTADOS – ANO 1 ..................... 49
TABELA 6 – FLUXO DE CAIXA PROJETO FORNO CILÍNDRICO
METÁLICO VERTICAL ........................................................................ 51
TABELA 7 – FLUXO DE CAIXA PROJETO FORNO CONTAINER .......................... 52
TABELA 8 – FLUXO DE CAIXA PROJETO FORNO RETANGULAR ....................... 53
TABELA 9 – FLUXO DE CAIXA PROJETO FORNO “RABO
QUENTE” ............................................................................................. 54
TABELA 10 – RESULTADOS DOS INDICADORES DE
DESEMPENHO ECONÔMICO ............................................................ 55
TABELA 11 – RESULTADOS DOS INDICADORES DE
DESEMPENHO ECONÔMICO APÓS AUMENTO DE
10% DA TAXA DE JUROS ................................................................... 58
TABELA 12 – RESULTADOS DOS INDICADORES DE
DESEMPENHO ECONÔMICO APÓS AUMENTO DE
5% DO CUSTO DA LENHA CONSUMIDA .......................................... 59
TABELA 13 – RESULTADOS DOS INDICADORES DE
DESEMPENHO ECONÔMICO APÓS AUMENTO DE
10% DO CUSTO DA LENHA CONSUMIDA ........................................ 59
TABELA 14 – RESULTADOS DOS INDICADORES DE
DESEMPENHO ECONÔMICO APÓS QUEDA DE 5%
DO PREÇO DO CARVÃO PRODUZIDO ............................................. 60
TABELA 15 – RESULTADOS DOS INDICADORES DE
DESEMPENHO ECONÔMICO APÓS QUEDA DE 10%
DO PREÇO DO CARVÃO PRODUZIDO ............................................. 60
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 15
2 REFERENCIAL TEÓRICO – REVISÃO DE BIBLIOGRAFIA ................................ 19
2.1 Um panorama sobre a produção e o uso do carvão vegetal
no Brasil ............................................................................................................ 20
2.2 Conversão Energética e os Processo de Produção de
Carvão .............................................................................................................. 21
2.3 Ambiente de investimento atual: necessidade de equilíbrio
entre os fatores econômico, social e ambiental ................................................ 25
3 METODOLOGIA ........... ........................................................................................ 28
3.1 MATERIAIS E MÉTODOS .......................................................................... 29
3.1.1 Forno “Rabo Quente” ...................................................................... 29
3.1.2 Forno Retangular e Forno Container ............................................... 30
3.1.3 Forno Cilíndrico Metálico Vertical ................................................... 31
3.2. Análise Econômico-financeira ................................................................... 37
3.2.1 Custo de implantação ..................................................................... 37
3.2.2 Capital de giro ................................................................................. 39
3.2.3 Custos fixos ..................................................................................... 39
3.2.4 Custos Variáveis .............................................................................. 41
3.2.4.1) Custos de manutenção ....................................................... 42
3.2.4.2) Custos de operação ............................................................ 42
3.2.4.3) Custos com eletricidade ...................................................... 42
3.2.4.4) Custos com a lenha ............................................................ 42
3.2.4.5) Custos com encargos sociais ............................................. 43
3.2.4.6) Custo de comercialização ................................................... 43
3.2.4.7) Custos com a mão-de-obra: ............................................... 43
3.2.5 Custo m
3
de carvão: ....................................................................... 44
3.2.6 Lucratividade .................................................................................. 44
3.2.7 Rentabilidade ................................................................................... 45
3.2.8 Prazo de retorno do investimento (Payback) ................................... 45
3.2.9 Valor presente líquido (VPL) ............................................................ 46
3.2.10 Taxa interna de retorno (TIR) ........................................................ 46
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................. 48
4.1 Indicadores de desempenho econômico: ................................................... 55
4.1.1 Lucratividade : ................................................................................ 55
4.1.2 Rentabilidade ................................................................................... 55
4.1.3 Prazo de retorno do investimento (Payback) ................................... 56
4.1.4 Valor presente líquido (VPL) ............................................................ 56
4.1.5 Taxa interna de retorno (TIR) .......................................................... 57
4.2 Análise de sensibilidade:............................................................................. 58
5 CONCLUSÕES ...................................................................................................... 62
5.1 Sugestões para posteriores pesquisas ....................................................... 65
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................ 66
1 Introdução
16
1 INTRODUÇÃO
O carvão vegetal é um insumo energético muito utilizado em diversos
segmentos da indústria siderúrgica, metalúrgica, cimento e outros, apresentando
uma importância econômica e histórica no Brasil, sendo este um dos maiores
produtores e consumidores mundiais de carvão vegetal SILVIMINAS (2004),
respondendo por cerca de 30% da produção mundial COLOMBO, PIMENTA,
HATAKEYAMA (2006).
Apesar de seu intenso uso na produção de ferro gusa, as técnicas utilizadas
pelas carvoarias brasileiras são ainda bastante rudimentares. Isto porque as baixas
cotações do coque de petróleo forçaram a manutenção do sistema produtivo que
opera a baixos custos, marcado pela informalidade da mão de obra utilizada de
forma intensiva, e via de regra acompanhada de pouca qualificação.
Mesmo existindo sistemas de produção eficientes econômica, ambiental e
socialmente, poucos investimentos vinham sendo observados no setor até a última
década, porém, com o enrijecimento das leis ambientais e trabalhistas, o aumento
das operações conjuntas de órgãos ambientais e Polícia Federal para a autuação e
destruição de grandes carvoarias que insistiam em operar sem licenças ambientais,
e com empregados trabalhando em condições degradantes, bem como o
acirramento do controle da origem do carvão consumido nas siderúrgicas, a
demanda por sistemas mais modernos de produção de carvão vegetal se
intensificou.
Sob este novo ambiente de negócios, é importante e necessário avaliar a
viabilidade dos tipos de fornos utilizados para a produção do carvão vegetal hoje no
Brasil, levando-se em conta os custos envolvidos para sua implantação e
manutenção, bem como os resultados obtidos a fim de que se tome uma melhor
decisão de investimento.
Com destaque no cenário internacional representando cerca de 30% da
produção mundial de carvão, o Brasil destina mais de 80% da sua produção à
indústria siderúrgica, que a utiliza no processo de redução do minério de ferro em
alto forno, para a obtenção de ferro gusa.
17
A despeito do seu uso industrial, a produção do carvão vegetal no país se dá,
em grande escala, da mesma forma como era há séculos atrás, utilizando-se uma
tecnologia primitiva associada a pequeno controle operacional dos fornos de
carbonização além de não se praticar o controle qualitativo e quantitativo da
produção.
Contribuindo para o cenário tecnológico retrógrado da produção de carvão
vegetal está o uso de, atualmente, cerca de 50% da matéria-prima oriunda de matas
nativas de acordo com a Sociedade Brasileira de Silvicultura – SBS (2008) e a
escassez de florestas plantadas, que vem tornando dificultosa a sustentação de
importante parcela da produção siderúrgica.
A preocupação com a produção de carvão vegetal a partir da vegetação
nativa já era preocupação no início da década de noventa, especialmente nas
fronteiras agrícolas, contando com poucos cuidados em minimizar os impactos
ambientais BRITO (1990).
Segundo PINHEIRO et.al. (2006), a siderurgia é o maior responsável pelo
aumento da cadeia produtiva do carvão vegetal visto que o produto possui
aplicabilidade como agente redutor e térmico na produção de ferro-gusa e aço
COLOMBO, PIMENTA, HATAKEYAMA (2006), mas ainda assim, vem ignorando
preocupações básicas com as condições de trabalho dos carvoeiros e com o meio
ambiente.
Com a criação de novas leis ambientais, a produção de carvão vegetal
oriundo de florestas nativas diminuiu, chegando a 30% no ano de 2000 e
aumentando a produção do insumo a partir de florestas plantadas, de acordo com a
Associação Mineira de Silvicultores - AMS (2008).
Segundo a ABRAF – Associação Brasileira de Produtores de Florestas
Plantadas, 46,8% do carvão produzido no Brasil em 2008 foi oriundo de florestas
nativas e 45% em 2009, dado especialmente à redução do consumo deste
observada entre 2008 e 2009 por conta da crise econômica internacional ABRAF
(2010).
18
Associado ao avanço tecnológico da sociedade contemporânea no uso
disseminado do carvão vegetal em diversos setores e a devida importância dada ao
meio ambiente, os sistemas de produção de carvão vegetal também vêm sendo
aprimorados.
Neste contexto esta pesquisa propõe-se a investigar e estudar a viabilidade
econômica analisando comparativamente os dados dos processos de carbonização
de quatro sistemas de produção de carvão vegetal existentes hoje no Brasil, sendo
eles os fornos de alvenaria tipo “rabo quentes” e retangulares, bem como fornos que
utilizam estruturas metálicas, como o container e o forno cilíndrico metálico vertical,
cujos dados são provenientes dos trabalhos de SANTOS (2007) e NETO (2005),
além de pesquisa de campo realizada pelo autor desta pesquisa, na unidade de
produção de carvão da BRICARBRÁS localizada no município de Jaguariaíva, no
Estado do Paraná, avaliando a viabilidade econômica, os aspectos técnicos, e os
impactos ambientais e sociais.
19
2 Referencial
Teórico - Revisão
de Bibliografia
20
2 REFERENCIAL TEÓRICO – REVISÃO DE BIBLIOGRAFIA
2.1 Um panorama sobre a produção e o uso do carvão vegetal no Brasil
A produção de carvão vegetal está presente na história da humanidade há
vários séculos, mas o grande desenvolvimento da indústria do carvão ocorreu
durante a 2ª Guerra Mundial com diversos cientistas europeus dedicando-se aos
estudos da obtenção desse combustível. Após a 2ª Grande Guerra, porém, a
economia mundial voltou-se para o petróleo e as pesquisas de produção de carvão
foram deixadas de lado.
Com a queda das cotações do petróleo, houve, no final da década de oitenta,
o processo de substituição do carvão vegetal pelo coque de petróleo nas indústrias,
porém esse movimento perdeu força e chegou ao seu ponto mínimo no final da
década de 1990 com o encarecimento do coque de petróleo, propiciando o
crescimento de forma robusta do consumo brasileiro de carvão vegetal.
No período em que a estrutura viária não permitia o emprego do carvão
mineral importado ou produzido no Brasil, o carvão vegetal sendo de fácil produção
e de baixo custo, viabilizou a implantação de usinas de produção de pequeno porte
compatíveis com o crescente mercado do aço.
Nos últimos 20 anos, mais de 84% do consumo de carvão vegetal no Brasil
destinou-se às indústrias de ferro-gusa, aço e ferro ligas.
O consumo de carvão vegetal tem, portanto, grande correlação com a
produção e consumo de ferro-gusa. Este setor foi um dos mais afetados durante a
crise internacional de 2008, demonstrando reação, ainda que tímida, a partir do
segundo semestre de 2009. O consumo de carvão vegetal caiu de 32,84 milhões de
mdc para 22 milhões de 2008 para 2009, uma variação negativa de 33% ABRAF
(2010).
O carvão vegetal tem algumas vantagens em relação ao coque do petróleo
por possuir maior grau de pureza, garantindo um aço de melhor qualidade e
reduzindo a quantidade de resíduos poluentes emitidos ao meio ambiente.
21
Assim, segundo ACKERMAN e ALMEIDA (1990), apud BACHA e BARROS
(2004), o carvão vegetal utilizado na produção do ferro e aço e como termo-redutor
na fusão de minerais, possibilita a obtenção de um produto de melhor qualidade do
que o obtido com o carvão mineral, porém, o carvão vegetal só pode ser utilizado em
fornos pequenos e médios.
2.2 Conversão Energética e os Processos de Produção de Carvão
O carvão vegetal é produzido por meio do processo denominado
carbonização ou pirólise, no qual a lenha é submetida a temperaturas superiores a
300° C, em média entre 450° e 550° C em atmosfera pobre em oxigênio CENBIO –
Centro Nacional de Referência em Biomassa (2002).
A madeira, constituída por 50% de carbono, 6% de hidrogênio, 44% de
oxigênio e quantidades mínimas de nitrogênio e outros elementos, é aquecida pelo
calor e se decompõe dando origem ao carvão, vapores condensáveis e vapores
não-condensáveis, sendo que a proporção relativa dos subprodutos varia de acordo
com a temperatura.
Apesar da produção de carvão depender da quase ausência de oxigênio, é
necessário, para dar ignição ao processo de carbonização, que haja uma certa
combustão inicial, gerando assim o calor necessário ao processo da pirólise.
O equilíbrio entre combustão e carbonização é parte importante do processo
produtivo do carvão vegetal, pois impacta diretamente no rendimento de cada
processo.
A qualidade do carvão depende, além da espécie e tamanho da madeira,
também do método de carbonização.
A densidade da madeira influi na densidade do carvão e pedaços pequenos
de madeira produzem carvão mais duro e mais denso do que a madeira em grandes
pedaços pelo fato dos primeiros apresentarem menor chance de se romper durante
o processo de carbonização.
O peso do metro cúbico e o teor de carbono fixo do carvão obtido são
também influenciados pela temperatura do processo de carbonização, uma vez que
22
altas temperaturas produzirão carvão com muito carbono fixo, mais frágil e miúdo,
inadequado para ser utilizado nos altos fornos.
Segundo OLIVEIRA et. al. (1980), a madeira constitui-se num dos
componentes da biomassa de maior uso energético, pois apresenta características
de produtividade, qualidade e massa específica adequada, características estas
associadas ao baixo custo, como apontou PINHEIRO et. al. (2006).
Dentre as espécies de destaque para a produção de carvão vegetal está o
eucalipto, especialmente por ser uma árvore rústica, facilmente adaptável a
diferentes ecossistemas, altamente produtiva e com madeira de boa densidade.
A utilização de clones selecionados, o plantio planejado dos reflorestamentos,
que recebem manejo adequado por se tratar de uma atividade altamente
profissional, produz árvores e madeira de porte uniforme com boa densidade,
resultando em um carvão de elevada qualidade.
Outra vantagem do eucalipto é a notável capacidade de rebrota, em média de
três vezes a cada cerca de 6 a 7 anos.
A crescente exigência de se adquirir matéria-prima originária de florestas
plantadas e sistemas menos poluentes e que se utilizam de mão de obra legalizada,
tem trazido impactos aos custos operacionais aos produtores de carvão vegetal,
uma vez que passam a ser obrigados a atender os apelos de uma produção mais
correta sócio-ambientalmente, minimizando as condições precárias de trabalho dos
carvoeiros e reduzindo os índices de poluição ao meio ambiente.
A redução da emissão de gases poluentes ao meio ambiente é preocupação
mister da sociedade mundial e foi ratificada internacionalmente em 15 de março de
1998, no Protocolo de Kyoto, sendo que o Tratado resultante entrou em vigor em 16
de fevereiro de 2005, após a assinatura de 55% dos países industrializados
(responsáveis pelas emissões).
Neste documento, os países signatários são obrigados a reduzir em 5,2% a
emissão de gases de efeito estufa entre os anos de 2008 e 2012, sugerindo que
ocorra aumento no uso de fontes de energias limpas, proteção de florestas e outras
áreas verdes. Incentiva a utilização de fontes renováveis e a redução da emissão de
23
gases que causam o efeito estufa, por meio do seqüestro do carbono, bem como de
emissões evitadas BRASIL (2005).
Com a criação de novas leis ambientais, de acordo com AMS (2008), a
produção de carvão vegetal oriundo de florestas nativas diminuiu sensivelmente,
chegando a cerca de 30% em 2000, enquanto a produção de carvão vegetal a partir
de florestas plantadas cresceu na proporção inversa. Como já mencionado
anteriormente, o número atual para a origem de florestas plantadas e nativas está
em torno de 50%.
Segundo BRITO (1990) os sistemas de produção de carvão vegetal podem
ser classificados em sistemas com fonte interna de calor ou por combustão parcial e
sistemas com fonte externa de calor.
Os processos com fonte interna de calor são os mais difundidos em países
em desenvolvimento e são predominantemente artesanais. Quase todo carvão
vegetal produzido no Brasil é obtido através deste processo, cuja carga de madeira
é colocada no interior de um “forno” geralmente construído em alvenaria, chapa
metálica ou ambos. A carbonização da lenha em fornos de alvenaria é praticada em
ciclos de aquecimento e resfriamento que duram até vários dias.
Os processos com fonte externa de calor ocorrem em fornos semelhantes ao
mencionado anteriormente, mas que permitem operar com calor originário de uma
fonte externa.
A carbonização deste processo ocorre mediante o controle da combustão na
câmara, dispensando orifícios no corpo do forno para entrada de ar. Os gases são
expelidos pelas chaminés e o volume e coloração apresentados por eles auxiliam a
operação do forno.
O processo de produção de carvão vegetal predominante, segundo
PINHEIRO et. al. (2006), constitui-se por fornos de argila e alvenaria, ressaltando
quão rudimentar ainda é este processo. Os fornos de argila mais comumente
utilizados são os iglus ou “rabo quente”, sendo os de alvenaria, verdadeiros
armazéns, classificados pelo seu tamanho, onde comumente há possibilidade de um
caminhão entrar para descarregar a madeira e buscar o carvão produzido.
24
Segundo PINHEIRO et.al., (2006) e MARRI et.al., (1982), os fornos “rabo
quente” produzem em média 3,8 mdc utilizando para isso, cerca de 8 st
1
de lenha
enfornada.
Os fornos mais rudimentares apresentam rendimentos gravimétricos bastante
baixos, denotando a sua pouca eficiência. Geralmente os fornos “rabo quente” não
alcançam rendimentos superiores a 25%.
Os fornos de alvenaria retangulares são fornos grandes, mormente utilizados
em grandes empreendimentos silviculturais, com capacidade de enfornamento entre
180 e 240 st de lenha e rendimento superior aos fornos “rabo quente”, alcançando
entre 30 e 33%.
Devido ao tamanho destes fornos a operação de máquinas de grande porte é
facilitada no seu interior tanto para carga, quanto descarga. O uso por empresas tem
possibilitado o desenvolvimento destes fornos visando um maior rendimento de
carvão, bem como a redução do ciclo de produção.
A grande vantagem dos fornos de alvenaria é o isolamento térmico do
sistema, porém, esta característica também tem seus aspectos negativos, tendo em
vista que o resfriamento dos fornos também acaba por ser lento em razão da menor
perda do calor. Além de que cerca de 5% da matéria-prima é desperdiçada para a
ignição e combustão segundo BRITO (1990).
Os fornos metálicos visam justamente acelerar o ciclo produtivo em razão do
seu rápido resfriamento.
Além disso, pelo fato de haver uma combustão externa com aquecimento da
biomassa a ser convertida em carvão em ambiente pobre em oxigênio, a
carbonização é facilitada e mais eficiente, resultado em rendimentos volumétricos
superiores.
1
A unidade st significa metro estéreo. Comumente utilizado na comercialização de madeira, corresponde a uma
pilha de dimensões 1,0m x 1,0m x 1,0m, ou seja, um metro cúbico. Para transformar um metro estéreo em metro
cúbico, calcula-se o fator de conversão, denominado fator de cubicação, ou fator de empilhamento, que
geralmente está em torno de 0,7m³ JASPER (2008).
25
Outra vantagem dos fornos metálicos é a possibilidade de aumento do volume
de produção em função da possibilidade de uso de vários cilindros, ou seja,
enquanto um esfria, outro é carregado com lenha.
De seu lado, os fornos cilíndricos verticais, apesar de empregarem princípios
simples, permitem ganhos substanciais. O processo de carbonização é realizado
dentro de um sistema fechado, que permite um melhor aproveitamento do calor
produzido, a captação dos gases e líquidos, controle mais eficiente de temperatura e
pressão, facilitando ainda o manejo da matéria-prima e do produto final. Os gases
produzidos são levados para uma câmara de combustão, onde são queimados,
podendo ser melhor aproveitados para permitir a produção de energia elétrica e/ou
usados para a secagem além da madeira a ser usada no próximo ciclo, também de
outros produtos quando possível. A fumaça resultante, sem coloração, é lançada na
atmosfera, com menos de 10% das concentrações de poluentes permitidos pela
legislação, segundo informações do fabricante BRICABRAS (2008).
Dois pontos importantes a serem ressaltados, relativos a esta tecnologia são
a redução de 20% no consumo de lenha e a possibilidade de se produzir um carvão
muito superior, especialmente para os usos mais refinados, que demandem um
carvão com mínima contaminação por impurezas. Além disso, um aspecto reforçado
pela indústria produtora do sistema cilíndrico metálico vertical é o rendimento
gravimétrico até 12% superior ao carvão produzido nos fornos tradicionais, o que
poderá refletir em melhores preços ao produtor em sua negociação com a
siderúrgica por apresentar maior densidade.
Vale ressaltar que as tecnologias aqui apresentadas como mais modernas
estão, na verdade, disponíveis desde a década de 40 do século passado.
2.3 Ambiente de investimento atual: necessidade de equilíbrio entre os fatores
econômico, social e ambiental
Em virtude dos últimos desdobramentos nos mercado brasileiro e mundial, a
incorporação de tecnologias na cadeia de produção do carvão está se mostrando
cada vez mais viável economicamente.
26
A discussão internacional do desenvolvimento mundial até então edificado no
conceito único do crescimento traz a tona o conceito do desenvolvimento
sustentável.
O termo sustentável, oriundo do latim sustentare e que possui o significado de
sustentar, defender, cuidar, remete-se à sustentabilidade, que impõe a capacidade
de sustentar ou suportar uma ou mais condições, exibidas por algo ou alguém. É a
característica de um processo ou sistema que permite sua permanência por um
determinado prazo.
Nos tempos atuais, cujos olhares do mundo voltam-se ao meio ambiente, o
conceito da sustentabilidade começou a ser cunhado na Conferência das Nações
Unidas sobre o Meio Ambiente Humano (UNCHE na sigla em inglês), em 1972 em
Estocolmo e tornou-se tal que o uso dos recursos naturais para a satisfação de
necessidades presentes não pode comprometer a satisfação das necessidades das
gerações futuras BRUNDTLAND (1987).
O princípio da sustentabilidade aplica-se a um único empreendimento, a uma
pequena comunidade, e até ao planeta inteiro, e para que qualquer empreendimento
humano seja considerado sustentável, faz-se necessário que seja ecologicamente
correto, economicamente viável, socialmente justo e culturalmente aceito.
A obrigatoriedade do uso de matérias-primas naturais renováveis, obtidas de
maneira sustentável através de processos tecnológicos limpos, notadamente
benéficos ao meio ambiente e à saúde, contribui para o desenvolvimento de um
modelo econômico e social sustentável.
Conforme o conceito tradicional, o crescimento econômico de um país é
medido através do crescimento de seu Produto Interno Bruto (PIB), e em economia
há relação direta entre o nível de investimentos de um país e o ritmo de crescimento
de seu PIB.
É com o aumento da capacidade produtiva que se consegue obter um
aumento sustentável na renda de um país, comprovando o entrelaçamento entre a
viabilidade econômica e a sustentabilidade.
27
O desenvolvimento sustentável é interdependente à responsabilidade social,
remetendo-se ao tripé da responsabilidade social, que consiste em ser um
desenvolvimento socialmente justo, ambientalmente correto e economicamente
sustentável.
Na mudança do clássico processo de desenvolvimento consumidor de
recursos naturais para o desenvolvimento sustentável, ALMEIDA (2002) mostra o
limite tecnológico definido pela sustentabilidade e a ênfase passa da competição
para a cooperação.
ALMEIDA (2002) ainda menciona que a produção de forma eficiente, poluindo
menos o meio ambiente e consumindo menos recursos naturais, é requisito
fundamental para uma empresa ser sustentável.
Estando o Brasil entre os maiores produtores do mundo de carvão vegetal,
evidencia-se a necessidade de mudanças no perfil de produção do
combustível/insumo de forma a atender as exigências e desígnios econômicos e
ambientais de maneira sustentável, uma vez que a produção brasileira de ferro-ligas
e de silício metálico ocorre quase que exclusivamente pela queima de carvão
vegetal.
A necessidade de adequação às novas demandas da sociedade motiva a
evolução dos aspectos técnicos, buscando novas formas de se produzir e consumir.
A viabilidade econômica então é necessária para que o novo modelo possa ser
adotado. Uma vez viabilizado o novo modelo, este passa a gerar impactos sociais
em relação a sua aceitabilidade e adoção em escala.
28
3 Metodologia
29
3 METODOLOGIA
Neste trabalho foi feita uma pesquisa descritiva da realidade, que incluiu
alguns aspectos quantitativos, por meio de índices econômicos. Foram utilizados
dados de trabalhos que enfocaram análises relacionadas a aspectos técnicos dos
sistemas aqui estudados, ou que compararam alguns dos sistemas isoladamente.
Além disso, o autor, através de uma pesquisa de campo, também coletou dados do
sistema cilíndrico vertical, tendo a oportunidade de entender o processo vendo seu
funcionamento in loco. No presente trabalho os quatro sistemas analisados foram
colocados em perspectiva, de forma que se pudesse comparar o seu desempenho
econômico, do ponto de vista do investidor.
3.1 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1.1 Forno “Rabo Quente”
Os dados referentes ao processo de produção em fornos tipo “rabo quente” –
construídos na carvoaria com tijolos e massa, água, cal e terra argilosa e
sustentados externamente por cinta de aço – foram coletados do trabalho de
SANTOS (2007) desenvolvido numa carvoaria típica, localizada no Estado do
Paraná, numa bateria composta por 12 (doze) fornos e capacidade produtiva em
torno de 300 mdc/mês, relatados em Colombo et.al (2006).
Figura 1 – Fornos tipo “rabo quente” encontrados em operação no Pará
FONTE: IBAMA – divulgação (2009)
30
Segundo SANTOS (2007), os controles do processo de carbonização, tais
como controle da temperatura, determinação do perfil térmico, rendimentos
(volumétricos e gravimétricos), controle de qualidade da lenha (umidade e
densidade) e controle da qualidade do carvão vegetal (densidades, análise química
imediata e poder calorífico), ou não são feitos, ou o são de forma empírica,
dependendo principalmente da experiência do carvoeiro, e o tempo de carbonização
é determinado pela coloração da fumaça que sai dos orifícios dos fornos, sendo o
sinal para o seu fechamento ou abertura.
3.1.2 Forno Retangular e Forno Container
Os dados referentes ao processo de produção em forno retangular e
container foram coletados do experimento de GUIMARÃES NETO (2005), realizado
na CIAFAL (Comércio e Indústria de Artefatos de Ferro e Aço Ltda), localizada na
cidade de Divinópolis, no Estado de Minas Gerais.
Figura 2 – Forno retangular V&M Florestal
FONTE: RAAD et. al. (2008)
O forno retangular é de alvenaria e utiliza o processo direto de aquecimento
como fonte interna de calor BASTOS FILHO (1986).
O forno container pode ser considerado um sistema conjugado que reúne a
vantagem do bom isolamento térmico dos fornos de alvenaria e o rápido
resfriamento dos fornos metálicos.
31
O sistema estudado demonstra maior preocupação ambiental, com dutos para
a fumaça produzida, forno para queima desta, ventiladores para condução da
fumaça, controle de temperatura, área para resfriamento dos cilindros e chaminé
exaustora.
Figura 3 – Forno container na estação de pré-pirólise
FONTE: NETO (2005).
3.1.3 Forno Cilíndrico Metálico Vertical
Para a coleta dos dados referentes ao processo de produção em forno
cilíndrico metálico vertical, foi realizada uma pesquisa de campo pelo autor desta
pesquisa, na unidade de produção de carvão da BRICARBRÁS localizada no
município de Jaguariaíva, no Estado do Paraná, seguindo também os dados
compilados do trabalho já realizado por Santos (2007).
O forno cilíndrico metálico vertical se assemelha bastante com o forno
container, pois ambos são sistemas que utilizam o mesmo princípio, ou seja, uma
estrutura de alvenaria para isolamento térmico e um container metálico onde é
colocada a madeira a ser carbonizada e que tem a vantagem de resfriar
rapidamente, especialmente se comparado aos sistemas de alvenaria.
A principal diferença entre os sistemas é o investimento tecnológico para seu
desenvolvimento, sendo que o sistema de forno cilíndrico metálico vertical
32
desenvolvido pela BRICARBRAS apresenta-se como o mais avançado dentre todos
os sistemas analisados neste trabalho.
O processo de carbonização com cilindros metálicos verticais constitui-se em
um sistema semicontínuo para produção de carvão vegetal.
Possui como característica principal a produção em escala industrial, à qual
se agregam os aspectos técnicos, econômicos, ambientais e sociais como fatores
diferenciais entre os sistemas utilizados atualmente, conforme mostra a Figura 4. O
fluxo do processo de carbonização está ilustrado na Figura 5.
Figura 4 - Desenho Esquemático da Unidade de Produção de Carvão Vegetal
FONTE: BRICARBRÁS (2008)
33
Figura 5 - Fluxo do Processo de Carbonização em Cilindros Metálicos Verticais
FONTE: BRICARBRAS (2008)
Conforme mencionado, além da pesquisa de campo, no presente trabalho
foram utilizados dados de outros trabalhos para obter os números necessários aos
cálculos de viabilidade econômica, sendo que neste caso foram utilizados os dados
de SANTOS (2007), que desenvolveu um trabalho, ainda que com outro objetivo, na
mesma unidade de produção de carvão vegetal em cilindros verticais pesquisada
pelo autor.
Com fim ilustrativo, em relação à constituição da Unidade de Produção de
Carvão Vegetal (UPC), tem:
- Partes principais:
• 8 fornos
• 3 cilindros metálicos por forno, totalizando 24 cilindros por UPC
• 24 grelhas de ferro fundido com chaminé (1 por cilindro)
• 1 queimador de fumaça poluente e produtor de ar quente para
secagem da lenha
• 1 secador da lenha
• Sistema informatizado para supervisão da carbonização
- Partes acessórias:
34
• Termopares para controle da temperatura interna dos cilindros
• Pórtico rolante elétrico equipado com “trolley” e talha
• Ventilador/exaustor para a sucção da fumaça dos fornos
• Ventilador/insuflador para conduzir o ar quente para o secador da
lenha
• Cavaletes metálicos para carga de lenha e descarga de carvão
vegetal
• Balança tipo dinamômetro para pesagem da lenha e do carvão
vegetal
• Garfo e pás
• Gaiolas para medição de volume de carvão vegetal
• Suporte metálico para grelha
Esta UPC tem capacidade entre 3.500 a 4.000 mdc por mês e o princípio é
bastante semelhante ao forno container, porém percebe-se nitidamente uma
estruturação mais moderna e profissional em relação aos demais sistemas
estudados.
Cada forno é composto por uma base onde é feita a ignição de material
combustível (normalmente restos de carvão, ticos – madeira torrada - e material
florestal), sobre a qual é acoplado o cilindro vertical metálico contendo a madeira
que será carbonizada. A ignição externa propicia uma menor perda da matéria-prima
por combustão.
Estes fornos são revestidos por uma estrutura retangular feita de alvenaria
que trás o benefício do isolamento térmico durante a carbonização (Figura 6).
A fim de agilizar o resfriamento após a carbonização, o cilindro metálico
vertical é içado e removido para uma cancha de areia disposta ao longo da bateria
de fornos para esfriar (Figura 7), enquanto outro cilindro é imediatamente recolocado
no lugar do primeiro para iniciar um novo processo de carbonização.
Cada estrutura de carbonização conta com três cilindros que se revezam
entre carbonização e resfriamento de modo quase contínuo, o que confere uma
eficiência bastante elevada ao processo.
35
O tempo de resfriamento de um cilindro varia de 8 a 10 horas e tão logo
esteja frio, é feita a descarga do carvão produzido e a recarga com madeira a ser
carbonizada.
Figura 6 – Estrutura de alvenaria do forno de carbonização
FONTE: BRICARBRAS (2008)
Figura 7 – Cilindro Metálico na cancha de areia para resfriamento
FONTE: BRICARBRAS (2008)
36
O tempo de carbonização varia de 8 a 10 horas e a fumaça é conduzida por
um sistema de ventilação forçada a fim de circular dentro de cada cilindro metálico
vertical e em seguida esta é queimada em um forno queimador de fumaça, onde os
alcatrões e particulados são reduzidos a gás quente limpo, que é então conduzido
para o secador de lenha e, posteriormente, lançado na atmosfera sem traços de
poluentes.
A estrutura permite um controle de qualidade bastante rigoroso, com
acompanhamento da temperatura dentro dos cilindros, bem como da qualidade e
umidade da madeira a ser carbonizada, e da qualidade do carvão produzido.
Em razão dos tempos de carbonização e resfriamento, vê-se que cada forno
pode executar até três carbonizações diárias, alcançando entre 3.000 e 4.500 mdc
mensais.
Com o controle da matéria-prima, secagem e carbonização, realizado em um
processo que evita ao máximo a combustão da madeira, o rendimento volumétrico
só poderia ser superior aos demais sistemas convencionais, sendo que neste caso a
taxa de conversão é de 1,5 st para 1 mdc, significativamente superior aos sistemas
de alvenaria que convertem em média 2 st para 1 mdc.
A canalização dos gases produzidos durante a carbonização, sua queima
para eliminar alcatrões e particulados e a utilização na secagem da madeira a ser
carbonizada tem dois benefícios claros ao meio ambiente, um é o fato de lançar um
vapor quente na atmosfera sem traços de poluentes, e o outro é que com a redução
da umidade da madeira há um aumento do rendimento da mesma em mdc, que leva
à diminuição da demanda de madeira da ordem de 25% a 30%, contribuindo
diretamente para o menor consumo das florestas, sejam nativas ou plantadas.
Após a coleta das informações supracitadas, mais relacionadas aos aspectos
técnicos, bem como os principais impactos ambientais e sociais, os sistemas de
produção do carvão vegetal em forno tipo rabo quente, retangular, container e
cilíndrico metálico vertical foram analisados para identificar a viabilidade econômica
conforme segue.
Para a análise dos dados, foi construída uma matriz de correlação em Excel,
onde se lançaram os dados dos quatro casos reais analisados em suas
características próprias de estrutura e rendimento em termos de metros cúbicos de
carvão (mdc). Ao invés de se extrapolar artificialmente as dimensões dos diferentes
37
sistemas utilizados, a fim de compará-los produzindo as mesmas quantidades,
utilizaram-se indicadores econômicos e financeiros para trazê-los à mesma base de
comparação.
3.2. Análise Econômica
Os sistemas de produção de carvão vegetal estudados foram analisados e
comparados por meio dos dados e indicadores econômicos abaixo descritos.
3.2.1.Custo de implantação
Um projeto ou empreendimento é definido, segundo WOILER et. al. (1996),
como um conjunto de informações internas ou externas à empresa, as quais servirão
ao objetivo de análise ou implantação no suporte a uma decisão de investimento,
possibilitando avaliar a viabilidade do mesmo desde a sua concepção até a decisão
de empreendê-lo, resultantes dos custos envolvidos para a sua concepção.
Define-se como custos de implantação todo custo ou despesa relativos ao
projeto, desde a sua idealização, até a fase em que se alcança o ponto de equilíbrio
financeiro do projeto.
Assim, a implantação de um projeto considera os investimentos fixos e os
circulantes, devendo existir o ponto de equilíbrio financeiro entre estes BUARQUE
(1984).
O custo de implantação dos sistemas de carbonização foi composto pelos
elementos dos investimentos fixos, considerando a capacidade de cada sistema de
produção de carvão.
O custo de implantação do projeto do forno retangular inclui: terraplanagem,
cascalho, construção, material dos fornos, cerca e refeitório. O valor total para o
projeto do forno retangular foi de R$ 1.321.386,00. Para o forno container industrial o
custo de implantação foi de R$ 4.421.608,62 e inclui os containeres metálicos, poços
38
isolantes, poços de pré-carbonização, poços de resfriamento, câmaras de
combustão (fornalhas para queima de fumaça), tubulações metálicas de interligação
da fornalha, ventiladores de gás quente e ventiladores de indução e chaminés,
instalações elétricas de todos os motores com cablagem e painéis específicos,
instalação do sistema de controle automático de leitura de temperaturas do processo
(carbonização, pré-carbonização, resfriamento, câmara de combustão e pontos nos
dutos de condução de fumaça e calor), dutos de alvenaria para condução de calor e
fumaça; manual de operação do sistema, treinamento prático na operação da planta
industrial, acompanhamento na implantação e início dos trabalhos da planta
industrial.
Para a construção da Unidade de Produção de Carvão com forno cilíndrico
metálico vertical, conforme descrito na metodologia, foram necessários R$
3.201.579,00, e para o estabelecimento da bateria de fornos “rabo-quente”, R$
190.493,95. Esta bateria de fornos “rabo-quente” é de 117 fornos, idealizado a partir
de uma projeção teórica extrapolando os custos de implantação observados em um
sistema com bateria de 12 fornos. Mesmo com um número grande de fornos, os
mesmos, por serem bastante rudimentares, têm um custo reduzido o que faz com
que o custo de implantação destoe dos demais sistemas.
Importante ressaltar, no entanto, que os fornos tipo “rabo quente” têm vida útil
de apenas dois anos, importando em novos investimentos a cada dois anos,
portanto.
Tabela 1 – Custo de implantação (R$ - ATUALIZADOS PELO IGP-DI)
Cilíndricos Containers Retangulares
"Rabo Quente"
3.201.579,00
4.421.608,62
1.321.386,00
190.493,95
Fonte: SANTOS (2007), NETO (2005) e DADOS DO AUTOR (2010)
39
3.2.2.Capital de giro
Segundo ROSS et al. (1995), define-se capital de giro como o montante de
recursos em dinheiro que a empresa deve ter à disposição para movimentar o dia-a-
dia do negócio
Neste trabalho, adotou-se como capital de giro dos projetos o equivalente
mensal ao custo variável total anual, ou seja, um dozeavos do custo dos produtos
vendidos menos o custo de comercialização.
Em razão principalmente do volume de lenha consumido no sistema de fornos
cilíndricos ser menor, o seu custo dos produtos vendidos é o menor de todos, o que
fez com que o capital de giro necessário também seja significativamente menor.
Tabela 2 – Capital de giro (R$)
Cilíndricos Containers
Retangulares
"Rabo Quente"
182.957,65
435.705,00
419.864,17 368.222,00
Fonte: DADOS DO AUTOR (2010)
3.2.3.Custos fixos
Custos fixos são aqueles que não variam quando se varia a produção
FERGUNSON (1987).
Apesar de os custos fixos poderem sofrer variações em momentos
oscilatórios de preços, de modificação de tecnologia ou expansão da empresa, e por
isso não necessariamente apresentarem os mesmos valores e, logo, não serem
determinados por sua repetitividade, mas por sua dissociação do volume de
produção, estes se caracterizam pela independência do volume de produção e não
são identificáveis com o produto. Por isso são também tratados como indiretos
WOILER et. al. (1996).
40
PASSARELLI & BOMFIM, (2004) afirmam que os custos fixos variam
conforme o tempo, que não variam com a atividade de produção e, portanto, serão
incorridos por um determinado período de tempo, mesmo que nenhuma atividade
produtiva se manifeste neste período. PASSARELLI & BOMFIM, (2004) ainda
separam os gastos fixos em três tipos:
1. Custos fixos programados (programas de publicidade, melhoria da
qualidade);
2. Custos operacionais fixos (seguros, impostos);
3. Custos fixos da capacidade instalada (depreciação);
Os custos fixos considerados para realizar a análise econômica neste estudo
foram os custos de depreciação e de oportunidade.
Os custos de depreciação são aqueles provenientes do uso de bens que não
são consumidos em um ano. A existência desses custos se deve à reposição de
peças, devido ao uso, ferrugem e desgastes causados pelo tempo, além da
desatualização ou obsolescência das máquinas SILVA et al. (2002). Neste trabalho,
o cálculo do custo de depreciação considerou o custo total de implantação em 50%
para o forno tipo “rabo quente”, em virtude de ter uma vida útil de apenas 2 anos e
10% para os demais em virtude de apresentarem uma vida útil de 10 anos.
Os custos de oportunidade se referem a uma possível perda de rendimento
pela opção por uma determinada alternativa de investimento, em detrimento de
outra.
O custo de oportunidade foi calculado como demonstrado na equação abaixo:
CO =
[
(CI/2)(r)
]
+
[
(CG)(r)
]
Onde:
CO = custo de oportunidade;
CI = custo de implantação total;
CG = capital de giro;
r = taxa de juros.
41
A taxa de juros utilizada foi 11,00% a.a. (nominal).
Tabela 3 – Custos fixos (R$ anuais – com exceção do custo de implantação)
Cilíndricos Containers Retangulares
"Rabo Quente"
Custo de implantação 3.201.579,00
4.421.608,62
1.321.386,00
190.493,95
Depreciação 320.157,90 442.160,86 132.138,60 95.246,98
Custo de oportunidade
196.212,19 291.116,02 118.861,29 50.981,59
Total 3.717.949,09
5.154.885,51
1.572.385,89
336.722,51
FONTE: SANTOS (2007), NETO (2005) e DADOS DO AUTOR (2010)
3.2.4.Custos Variáveis
Os custos variáveis podem ser definidos como aqueles custos que variam
quando se varia a produção FERGUNSON (1987), sendo assim identificáveis com o
produto e, portanto, alocáveis a este WOILER et. al. (1996).
De acordo com MAHER (2001), alguns custos não industriais também podem
se apresentar como variáveis, tais como aqueles ligados à distribuição e vendas. Da
mesma forma que custos tradicionalmente considerados variáveis, como a mão-de-
obra, podem ser mais bem caracterizados como um custo fixo quando uma
quantidade fixa dessa mão-de-obra é necessária exclusivamente para a operação
das máquinas.
Com base nesses conceitos, percebe-se a relevância da classificação dos
custos em diretos e indiretos, para o gerenciamento destes, uma vez que permite ao
administrador identificar com maior precisão onde e quando ocorreram variações e
que medidas podem ser tomadas para a melhoria e aperfeiçoamento do
planejamento de produção.
Os custos variáveis envolvidos nas análises dos projetos considerados neste
trabalho foram:
42
3.2.4.1) Custos de manutenção
O custo de manutenção atribuído ao projeto do forno cilíndrico foi de R$
75.000,00 de acordo com SANTOS (2007). O do forno retangular de quarenta
estéreos inclui reforma de cada forno e de cada porta. Considerando que a reforma
de cada forno foi R$ 350,00 e de cada porta do forno foi R$ 80,00, este custo foi de
R$ 43.000,00/ano para o projeto do forno retangular, segundo NETO (2005). Para o
projeto do forno container, o custo de manutenção inclui soldagem nos containeres
metálicos, reparos nos poços isolantes e nas grelhas. Neste projeto, o custo de
manutenção atribuído foi de R$ 30.000,00 por ano, também segundo NETO (2005).
Para o forno “rabo quente” o custo foi de R$ 69.960,00 de acordo com SANTOS
(2007).
3.2.4.2) Custos de operação
Os custos de operação para os projetos analisados envolvem a carga da
lenha e a descarga do carvão vegetal. Os fornos cilíndricos têm a vantagem de
grande automação e por conta disso têm um custo de apenas R$ 6.240,00 cada. Os
fornos tipo “rabo-quente” não têm o custo de operação segregado, visto que o
carregar e descarregar normalmente faz parte das responsabilidades dos
empregados.
O forno retangular apresenta um custo de R$ 100.000,00, tendo em vista o
volume de cada operação e a freqüência dessas operações.
3.2.4.3) Custos com eletricidade
O custo anual com eletricidade para o forno cilíndrico foi de R$ 22.000,00 de
de acordo com SANTOS (2007). Para o container foi de 36.000,00. Este custo
inexiste nos fornos retangulares e “rabo quente”.
3.2.4.4) Custos com a lenha
O custo da lenha está envolvido diretamente com o consumo de madeira para
produzir carvão vegetal.
43
Para estimar o custo da lenha foi utilizada a equação abaixo:
CL = CALxP
Onde:
CL = custo da lenha;
CAL = consumo anual de lenha em st;
P = preço da lenha em st.
3.2.4.5) Custos com encargos sociais
As empresas consideram 50 ou 100% do custo da mão-de-obra para cálculo
do custo de encargos sociais. Neste trabalho, foram considerados 55% do custo da
mão-de-obra, tendo em vista que se buscou uma organização o menos complexa
possível, com menor carga tributária.
3.2.4.6) Custo de comercialização
Segundo ROSS et al (1995), devem ser considerados custos de
comercialização todos aqueles que incidem sobre o preço de venda.
O cálculo do custo de comercialização foi feito com base na equação abaixo:
CC = PVUxPxC
Sendo:
CC = custo de comercialização;
PVU = preço de venda unitário;
P = produção;
C = comercialização (5%).
3.2.4.7) Custos com a mão-de-obra:
Os custos obtidos referentes à mão-de-obra no projeto do forno cilíndrico
foram de R$ 216.172,80 de acordo com SANTOS (2007). Para os fornos
retangulares de quarenta estéreos e forno container foram respectivamente de R$
56.400,00 e R$ 185.400,00, conforme NETO (2005). Finalmente, para o forno “rabo
quente” os custos foram de R$ 823.680,00, também de acordo com SANTOS
(2007).
44
Tabela 4 – Custos Variáveis (R$)
Cilíndricos Containers Retangulares
"Rabo Quente"
Custo da lenha 1.757.184,00
5.068.800,00
4.608.000,00
3.072.000,00
Manutenção 75.000,00 30.000,00 43.000,00 69.960,00
Operação 6.240,00 6.240,00 100.000,00
Eletricidade 22.000,00 36.000,00
Mão-de-obra 216.172,80 56.400,00 185.400,00 823.680,00
Encargos sociais 118.895,04 31.020,00 101.970,00 453.024,00
Custo de comercialização
176.748,00 370.800,00 309.000,00 247.200,00
Total 2.372.239,84
5.599.260,00
5.347.370,00
4.665.864,00
FONTE: SANTOS (2007), NETO (2005) e DADOS DO AUTOR (2010)
3.2.5. Custo m³ de carvão:
O custo de produção do m³ de carvão foi obtido somando-se os custos fixos e
variáveis e dividindo-se o resultado da soma pelo volume produzido.
A identificação de todos os custos envolvidos em cada operação dos sistemas
estudados é de suma importância para que se crie uma matriz (aqui expressa na
tabela 5 a seguir), a fim de que se obtenham as informações suficientes para se
inferir o lucro líquido de cada sistema, o investimento total necessário, e se possa
criar seu fluxo de caixa, tornando possível a obtenção dos indicadores econômicos e
financeiros abaixo descritos.
3.2.6. Lucratividade
O índice de lucratividade é a medida relativa entre o valor presente dos fluxos
de caixa recebidos e o investimento inicial, sendo o valor do investimento colocado
em módulo, ou seja, sempre positivo BORDEAUX-RÊGO et. al. (2006).
A fórmula é portanto:
IL = (VPL + I)
I
45
Sendo:
VPL = valor presente líquido
I = investimento inicial
Para se aceitar o investimento IL deve ser ao menos igual a 1, ou seja, a
soma dos fluxos de caixa descontados será ao menos igual ao investimeno inicial.
3.2.7. Rentabilidade
Lawrence Gitman, em Princípios de Administração Financeira, apresenta
vários índices de rentabilidade. Neste estudo utilizou-se a margem de lucro líquido
que mede a porcentagem de cada unidade monetária de vendas remanescente após
a dedução de todos os custos e despesas, inclusive juros, impostos e dividendos de
ações preferenciais (se for o caso) GITMAN (2010).
Quanto maior a rentabilidade, melhor.
A fórmula para o seu cálculo é:
Margem de lucro líquido = Lucro liquido depois do IR
Receita operacional bruta
3.2.8. Prazo de retorno do investimento (Payback)
De acordo com ROSS et al. (1995), o prazo de retorno do investimento é o
tempo que a empresa leva para recuperar o investimento, sob a forma de lucro, após
o início das atividades.
Neste estudo utilizou-se o Payback descontado, utilizando-se a taxa de
atratividade (ou de desconto) de 11,0% a.a.
Para o cálculo do payback descontado utilizaram-se três linhas, sendo a
primeira com os fluxos de caixa ano a ano, a segunda com o valor presente dos
mesmos e a terceira com o valor acumulado, também ano a ano, até que o mesmo
fosse igual ou maior que zero, indicando a recuperação do investimento.
46
3.2.9. Valor presente líquido (VPL)
O VPL é encontrado subtraindo-se o investimento inicial de um projeto, do
valor presente de suas entradas de caixa, descontadas à taxa de custo de capital da
empresa GITMAN (2010).
Essa taxa consiste no retorno mínimo que o projeto precisa proporcionar para
manter inalterado o valor de mercado da empresa GITMAN (2010).
Neste estudo utilizou-se a taxa de 11,0% a.a.
O projeto é considerado viável se o VPL for maior ou igual a zero. Se o VPL é
maior que zero, significa que o retorno é maior do que o custo do capital investido,
ou seja, o valor de mercado da empresa cresce em um valor correspondente ao VPL
e, proporcionalmente, a riqueza de seus proprietários.
O cálculo do VPL se dá pela fórmula abaixo:
Onde:
FC
0
= investimento inicial;
FC
t
= valor presente das entradas de caixa do projeto;
r = taxa de custo do capital da empresa;
n = duração do projeto, em anos.
3.2.10. Taxa interna de retorno (TIR)
A TIR busca sintetizar todos os méritos do projeto em um único número
BOURDEAUX-RÊGO (2006).
Esta taxa torna o VPL nulo e, graficamente, resulta da intersecção entre o
valor do VPL e da taxa de desconto quando o primeiro se iguala a zero.
É considerado viável economicamente o projeto se a TIR for maior que uma
taxa de desconto correspondente a taxa de remuneração do capital, denominada
taxa mínima de atratividade (TMA). Neste trabalho utilizamos como TMA 11,0% a.a.
47
Desta forma, considerar-se-ão viáveis somente os projetos cuja TIR for maior que
11,0%.
A equação abaixo expressa conceitualmente a TIR.
Sendo:
FC
0
= investimento inicial;
FC
t
= valor presente das entradas de caixa do projeto;
n = duração do projeto, em anos.
48
4 Resultados e
Discussão
49
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados dos cálculos comparativos entre os diferentes sistemas de
produção de carvão vegetal analisados estão descritos na Tabela 5 que demonstra
os resultados no ano 1 dos quatro sistemas estudados.
Tabela 5 - DRE – Demonstrativo de resultados – ano 1 (R$)
CILÍNDRICO CONTAINER RETANGULAR
"RABO
QUENTE"
(+)
Receita operacional bruta 3.534.960,00 7.416.000,00 6.180.000,00 4.944.000,00
(-)
Impostos sobre vendas - - - -
(=)
Receita operacional
líquida
3.534.960,00 7.416.000,00 6.180.000,00 4.944.000,00
(-)
Custos dos produtos
vendidos
(2.372.239,84)
(5.599.260,00) (5.347.370,00) (4.665.864,00)
(=)
Lucro antes de juros,
imp., dep. e amort.
(Ebitda)
1.162.720,16 1.816.740,00 832.630,00 278.136,00
(-)
Depreciação
(320.157,90) (442.160,86) (132.138,60) (95.246,98)
(-)
Juros
(372.299,03) (534.304,50) (191.537,52) (61.458,75)
(=)
Lucro antes do imposto
de renda (Lair) 470.263,23 840.274,64 508.953,88 121.430,27
(-)
Imposto de renda (25%)
(117.565,81) (210.068,66) (127.238,47) (30.357,57)
(+)
Depreciação
320.157,90 442.160,86 132.138,60 95.246,98
(=)
Lucro líquido
672.855,32 1.072.366,84 513.854,01 186.319,68
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
A partir da DRE, construíram-se os fluxos de caixa de cada um dos projetos
analisados e então, obtiveram-se os índices econômicos.
Na construção das DREs e dos fluxos de caixa, foram assumidas algumas
premissas, quais sejam:
1. Taxa de remuneração ao investidor, taxa de custo do capital, bem como
taxa de desconto dos fluxos de caixa de 11,0% a.a.;
2. Inflação anual de 4,0% a.a. (aplicada sobre o custo da lenha, manutenção,
operação, eletricidade e mão-de-obra);
3. Aumento anual do preço do carvão: 5,0% (1 ponto percentual acima da
inflação);
50
4. Aumento anual da receita: 1,0%.
5. Não foram calculados impostos sobre as vendas, considerando que os
mesmos estariam embutidos no preço;
6. Considerou-se o custo da lenha em R$ 32,00/st e o preço do carvão
vegetal em R$ 103,00/mdc no ano 1.
Nas próximas páginas encontram-se as tabelas com os fluxos de caixa para
melhor entendimento:
51
Tabela 6 - Fluxo de caixa projeto forno cilíndrico metálico vertical (R$ - 10³)
Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10
(+)
Receita operacional
bruta
- 3.534,96 3.711,71 3.897,29 4.092,16
4.296,77
4.511,60
4.737,18
4.974,04
5.222,75
5.483,88
(-) Impostos sobre vendas - - - - - - - - - - -
(=)
Receita operacional
líquida
- 3.534,96 3.711,71 3.897,29 4.092,16
4.296,77
4.511,60
4.737,18
4.974,04
5.222,75
5.483,88
(-)
Custos dos produtos
vendidos
- (2.372,24)
(2.477,66)
(2.578,63)
(2.683,72)
(2.793,11)
(2.906,99)
(3.025,52)
(3.148,91)
(3.277,36)
(3.411,06)
(=)
Lucro antes de juros,
imp., dep. e amort.
(Ebitda)
- 1.162,72 1.234,04 1.318,67 1.408,44
1.503,65
1.604,62
1.711,66
1.825,13
1.945,39
2.072,82
(-) Depreciação
- (320,16) (320,16) (320,16) (320,16) (320,16) (320,16)
(320,16)
(320,16)
(320,16)
(320,16)
(-) Juros
- (372,30) (373,18) (374,02) (374,90) (375,81) (376,75)
(377,74)
(378,76)
(379,82)
(380,93)
(=)
Lucro antes do imposto
de renda (Lair) - 470,26 540,70 624,49 713,38 807,69 907,71 1.013,77
1.126,22
1.245,41
1.371,74
(-) Imposto de renda (25%)
- (117,57) (135,18) (156,12) (178,35) (201,92) (226,93)
(253,44)
(281,55)
(311,35)
(342,93)
(=)
Lucro líquido
- 352,70 405,53 468,36 535,04 605,76 680,78 760,33 844,66 934,06 1.028,80
(+)
Depreciação
- 320,16 320,16 320,16 320,16 320,16 320,16 320,16 320,16 320,16 320,16
(=)
Fluxo de caixa
operacional - 672,86 725,68 788,52 855,19 925,92 1.000,94
1.080,48
1.164,82
1.254,22
1.348,96
(-/+)
Investimentos ou
desmobilizações de
equipamentos (3.201,58)
- - - - - - - - - -
(-)
IR sobre a venda de
ativos (25%) - - - - - - - - - - -
(-/+)
Mudanças no capital de
giro (182,96)
- - - - - - - - - -
(=)
Fluxo de caixa global
(3.384,54)
672,86 725,68 788,52 855,19 925,92 1.000,94
1.080,48
1.164,82
1.254,22
1.348,96
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
52
Tabela 7 - Fluxo de caixa projeto forno container (R$ - 10³)
Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10
(+)
Receita operacional
bruta
- 7.416,00 7.786,80 8.176,14 8.584,95
9.014,19
9.464,90
9.938,15
10.435,06
10.956,81
11.504,65
(-) Impostos sobre vendas - - - - - - - - - - -
(=)
Receita operacional
líquida
- 7.416,00 7.786,80 8.176,14 8.584,95
9.014,19
9.464,90
9.938,15
10.435,06
10.956,81
11.504,65
(-)
Custos dos produtos
vendidos
- (5.599,26)
(5.826,94)
(6.063,91)
(6.310,55)
(6.567,27)
(6.834,47)
(7.112,58)
(7.402,05)
(7.703,35)
(8.016,96)
(=)
Lucro antes de juros,
imp., dep. e amort.
(Ebitda)
- 1.816,74 1.959,86 2.112,23 2.274,39
2.446,93
2.630,44
2.825,57
3.033,01
3.253,46
3.487,69
(-) Depreciação
- (442,16) (442,16) (442,16) (442,16) (442,16) (442,16) (442,16)
(442,16)
(442,16)
(442,16)
(-) Juros
- (534,30) (536,22) (538,22) (540,29) (542,45) (544,69) (547,02)
(549,45)
(551,97)
(554,59)
(=)
Lucro antes do imposto
de renda (Lair) - 840,27 981,48 1.131,85 1.291,94
1.462,32
1.643,59
1.836,39
2.041,40
2.259,33
2.490,94
(-) Imposto de renda (25%)
- (210,07) (355,91) (393,50) (433,53) (476,12) (521,44) (569,64)
(620,89)
(675,37)
(733,27)
(=)
Lucro líquido
- 630,21 625,57 738,35 858,42 986,20 1.122,15
1.266,75
1.420,51
1.583,96
1.757,66
(+)
Depreciação
- 442,16 442,16 442,16 442,16 442,16 442,16 442,16 442,16 442,16 442,16
(=)
Fluxo de caixa
operacional - 1.072,37 1.067,73 1.180,51 1.300,58
1.428,36
1.564,31
1.708,91
1.862,67
2.026,12
2.199,82
(-/+)
Investimentos ou
desmobilizações de
equipamentos (4.421,61)
- - - - - - - - - -
(-)
IR sobre a venda de
ativos (25%) - - - - - - - - - - -
(-/+)
Mudanças no capital de
giro (435,71)
- - - - - - - - - -
(=)
Fluxo de caixa global
(4.857,31)
1.072,37 1.067,73 1.180,51 1.300,58
1.428,36
1.564,31
1.708,91
1.862,67
2.026,12
2.199,82
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
53
Tabela 8 - Fluxo de caixa projeto forno retangular (R$ - 10³)
Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10
(+)
Receita operacional
bruta
- 6.180,00 6.489,00 6.813,45 7.154,12
7.511,83
7.887,42
8.281,79
8.695,88
9.130,67
9.587,21
(-) Impostos sobre vendas
- - - - - - - - - - -
(=)
Receita operacional
líquida
- 6.180,00 6.489,00 6.813,45 7.154,12
7.511,83
7.887,42
8.281,79
8.695,88
9.130,67
9.587,21
(-)
Custos dos produtos
vendidos
- (5.347,37)
(5.564,35)
(5.790,17)
(6.025,19)
(6.269,77)
(6.524,32)
(6.789,23)
(7.064,95)
(7.351,89)
(7.650,53)
(=)
Lucro antes de juros,
imp., dep. e amort.
(Ebitda)
- 832,63 924,65 1.023,28 1.128,94
1.242,06
1.363,10
1.492,56
1.630,94
1.778,78
1.936,68
(-) Depreciação
- (132,14) (132,14) (132,14) (132,14) (132,14) (132,14) (132,14)
(132,14)
(132,14)
(132,14)
(-) Juros
- (191,54) (193,38) (195,31) (197,30) (199,38) (201,54) (203,79)
(206,13)
(208,56)
(211,09)
(=)
Lucro antes do imposto
de renda (Lair) - 508,95 599,12 695,83 799,49 910,54 1.029,42
1.156,63
1.292,67
1.438,09
1.593,45
(-) Imposto de renda (25%)
- (127,24) (182,82) (206,99) (232,91) (260,67) (290,39) (322,19)
(356,20)
(392,56)
(431,40)
(=)
Lucro líquido
- 381,72 416,31 488,84 566,58 649,87 739,03 834,44 936,47 1.045,53
1.162,05
(+)
Depreciação
- 132,14 132,14 132,14 132,14 132,14 132,14 132,14 132,14 132,14 132,14
(=)
Fluxo de caixa
operacional - 513,85 548,45 620,98 698,72 782,01 871,17 966,57 1.068,60
1.177,67
1.294,19
(-/+)
Investimentos ou
desmobilizações de
equipamentos (1.321,39)
- - - - - - - - - -
(-)
IR sobre a venda de
ativos (25%) - - - - - - - - - - -
(-/+)
Mudanças no capital de
giro (419,86)
- - - - - - - - - -
(=)
Fluxo de caixa global
(1.741,25)
513,85 548,45 620,98 698,72 782,01 871,17 966,57 1.068,60
1.177,67
1.294,19
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
54
Tabela 9 - Fluxo de caixa projeto forno “rabo quente” (R$ - 10³)
Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10
(+)
Receita operacional
bruta
- 4.944,00 5.191,20 5.450,76 5.723,30
6.009,46
6.309,94
6.625,43
6.956,70
7.304,54
7.669,77
(-) Impostos sobre vendas
- - - - - - - - - - -
(=)
Receita operacional
líquida
- 4.944,00 5.191,20 5.450,76 5.723,30
6.009,46
6.309,94
6.625,43
6.956,70
7.304,54
7.669,77
(-)
Custos dos produtos
vendidos
- (4.665,86)
(4.854,97)
(5.051,76)
(5.256,56)
(5.469,69)
(5.691,48)
(5.922,29)
(6.162,50)
(6.412,47)
(6.672,63)
(=)
Lucro antes de juros,
imp., dep. e amort.
(Ebitda)
- 278,14 336,23 399,00 466,74 539,78 618,46 703,14 794,21 892,07 997,14
(-) Depreciação
- (95,25) (95,25) (95,25) (95,25) (95,25) (95,25) (95,25) (95,25) (95,25) (95,25)
(-) Juros
- (61,46) (63,08) (64,76) (66,52) (68,34) (70,23) (72,21) (74,26) (76,39) (78,60)
(=)
Lucro antes do imposto
de renda (Lair) - 121,43 177,90 238,98 304,97 376,19 452,98 535,69 624,71 720,43 823,29
(-) Imposto de renda (25%)
- (30,36) (68,29) (83,56) (100,06) (117,86) (137,06) (157,73)
(179,99)
(203,92)
(229,63)
(=) Lucro líquido
- 91,07 109,62 155,43 204,92 258,33 315,92 377,96 444,72 516,51 593,66
(+) Depreciação
- 95,25 95,25 95,25 95,25 95,25 95,25 95,25 95,25 95,25 95,25
(=)
Fluxo de caixa
operacional - 186,32 204,86 250,67 300,17 353,58 411,17 473,20 539,97 611,76 688,90
(-/+)
Investimentos ou
desmobilizações de
equipamentos (190,49)
- (190,49) - (190,49) - (190,49) - (190,49)
- -
(-)
IR sobre a venda de
ativos (25%) - - - - - - - - - - -
(-/+)
Mu
danças no capital de
giro (368,22)
- - - - - - - - - -
(=) Fluxo de caixa global
(558,72)
186,32 14,37 250,67 109,67 353,58 220,67 473,20 349,47 611,76 688,90
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
55
4.1. Indicadores de desempenho econômico:
A tabela abaixo apresenta as estimativas referentes aos indicadores
econômicos dos projetos analisados:
Tabela 10- Resultados dos indicadores de desempenho econômico
Cilíndricos
Containers
Retangulares
"Rabo Quente"
Índice de lucratividade 1,57 1,73 2,95 6,04
Rentabilidade 19,03% 14,46% 8,31% 3,77%
Payback descontado (anos) 6 6 4 5
VPL (R$ - 10³) 1.825,60 3.222,95 2.573,34 959,90
TIR 22,17% 24,28% 36,54% 35,12%
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
4.1.1 Índice de lucratividade:
Todos os índices de lucratividade foram maior que 1, o que significa que o
capital investido será recuperado, remunerado ao menos à taxa mínima de
atratividade utilizada (11,0% a.a.) e ainda haverá aumento da riqueza.
O projeto que mais remunera o capital investido é o do forno tipo “rabo
quente”, enquanto a tecnologia mais moderna, dos fornos cilíndricos é a que menos
remunera o capital aplicado nos projetos.
Os resultados demonstram que quanto mais rudimentar a tecnologia
empregada, maior é o retorno sobre o capital investido.
4.1.2. Rentabilidade
A rentabilidade é uma medida que permite avaliar os lucros da empresa e
logo, sua atratividade a investimentos.
A medida de rentabilidade utilizada neste trabalho foi a margem de lucro
líquido. Esta medida é frequentemente associada ao sucesso de uma empresa em
relação ao lucro obtido com as vendas GITMAN (2010).
Percebe-se que, ao contrário do que ocorre com o índice de lucratividade, a
margem de lucro líquido ou rentabilidade dos projetos avaliados parece associada à
56
tecnologia utilizada. Quanto mais tecnologia, maior a margem de lucro líquido, sendo
o campeão neste índice o forno cilíndrico, com rentabilidade de 19,03%, mais de 5
vezes superior à rentabilidade observada no forno “rabo quente”, que foi de apenas
3,77%.
Observou-se que o custo de produção acompanha esta lógica, daí o porquê
do estreitamento da margem, sendo o maior custo observado justamente no forno
“rabo quente”.
4.1.3 Prazo de retorno do investimento (Payback)
O prazo de retorno do capital investido nos projetos está diretamente ligado à
geração de caixa destes e ao montante inicialmente investido.
Este indicador demonstra quanto tempo levará para que o investimento inicial
seja recuperado.
Neste trabalho utilizou-se o payback descontado, ou seja, os fluxos de caixa
futuros foram descontados à taxa de desconto (ou taxa mínima de atratividade) de
11,0% a fim de que se comparassem todos os valores no tempo presente
(investimento e fluxos futuros).
O menor payback foi observado no forno retangular, de apenas 4 anos, sendo
que o maior foi observado no forno cilíndrico e container.
Em todos os casos o payback foi anterior ao tempo máximo de vida útil dos
projetos, considerando-se que, com exceção do forno “rabo quente”, todos os
demais têm vida útil de 10 anos e que para este se previu um fluxo de caixa não
convencional, com investimentos a cada dois anos para renovar as baterias de
fornos de tijolo e barro que tem vida útil de apenas dois anos.
4.1.4. Valor Presente Liquido (VPL)
O VPL de todos os projetos demonstrou-se positivo, denotando remuneração
ao investidor além do capital investido.
57
Além de se observar o volume de recursos que cada projeto remuneraria o
investidor depois de retornar o capital investido, é interessante comparar estes
valores aos respectivos investimentos iniciais.
Percebe-se, desta forma, que o forno “rabo quente” retorna 504% do capital
investido inicialmente (apesar de requere novo investimento a cada dois anos, dada
a sua vida útil mais curta). O forno retangular retorna 195% do investimento, o forno
container menos da metade, 73% do investimento, sendo que o forno cilíndrico
retorna apenas 57% do capital investido.
Novamente, todos os projetos se mostraram bons investimentos, pois,
trazendo seus fluxos de caixa futuros ao valor presente líquido, todos os
investimentos são remuneradores.
4.1.5. Taxa Interna de Retorno (TIR)
A TIR é uma das formas de se representar a rentabilidade do projeto. Para os
fornos retangulares foi obtida uma TIR de 36,54%; para o “rabo quente”, uma TIR de
35,12%; para os fornos containers, uma TIR de 24,28%; e para os fornos cilíndricos
verticais encontrou-se uma TIR de 22,17%.
Todos os projetos são economicamente viáveis, pois, a taxa interna de
retorno, ou seja, a taxa que zeraria o valor presente líquido dos fluxos de caixa
futuros é superior à taxa mínima de atratividade utilizada, qual seja, 11,0% a.a. que
está inclusive acima da SELIC atual (10,75% a.a. - dezembro/2010).
Percebe-se a necessidade de análise conjunta dos indicadores estudados
neste trabalho para se chegar a uma conclusão mais ampla sobre os melhores
projetos.
Um segundo passo da análise da TIR seria verificar qual projeto tem maior
margem da taxa interna de retorno, comparada à taxa mínima de atratividade. Em
assim se procedendo, percebe-se que os projetos têm pouca sensibilidade à
flutuações da taxa mínima de atratividade (ou da taxa de juros de mercado).
58
Entretanto, conforme observado na tabela 10, a rentabilidade do projeto de fornos
“rabo quente” é bastante baixa, denotando uma margem de lucro pequena se
comparada com os demais, o que tende a significar uma maior sensibilidade a custo
da lenha e preço do carvão.
Buscou-se neste trabalho, analisar também esta sensibilidade à variações da
taxa de juros, custo da lenha e preço do carvão, que será apresentada a seguir.
4.2. Análise de sensibilidade
Com o objetivo de melhor avaliar os projetos analisados neste trabalho, fez-se
uma análise de sensibilidade admitindo as seguintes variações com os seguintes
efeitos sobre os indicadores estudados:
1. Variação da taxa de juros
a. Aumento de 10% da taxa de juros (taxa mínima de atratividade).
Tabela 11- Resultados dos indicadores de desempenho econômico após aumento
de 10% da taxa de juros
Cilíndricos
Containers
Retangulares
"Rabo Quente"
Índice de lucratividade 1,56 1,72 2,94 6,02
Rentabilidade 18,24% 13,92% 8,08% 3,68%
Payback descontado (anos) 6 6 4 5
VPL (R$ - 10³) 1.802,94 3.190,42 2.561,68 956,16
TIR 21,99% 24,10% 36,33% 34,94%
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
Observou-se uma pequena redução em todos os indicadores, porém, sem
grande sensibilidade ao aumento da taxa de juros, como seria de se esperar, uma
vez que a TIR de todos os projetos é bastante alta.
2. Variação do custo da lenha
a. Aumento de 5% e de 10% do custo da lenha consumida.
59
Tabela 12- Resultados dos indicadores de desempenho econômico após aumento
de 5% do custo da lenha consumida
Cilíndricos
Containers
Retangulares
"Rabo Quente"
Índice de lucratividade 1,44 1,46 2,12 2,22
Rentabilidade 17,15% 11,87% 5,49% 1,42%
Payback descontado (anos) 7 7 6 9
VPL (R$ - 10³) 1.409,33 2.022,17 1.481,73 232,16
TIR 19,74% 19,54% 26,05% 16,75%
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
Tabela 13- Resultados dos indicadores de desempenho econômico após aumento
de 10% do custo da lenha consumida
Cilíndricos
Containers
Retangulares
"Rabo Quente"
Índice de lucratividade 1,31 1,19 1,30 -1,60
Rentabilidade 15,27% 9,29% 2,67% -0,93%
Payback descontado (anos) 8 9 9 -
VPL (R$ - 10³) 993,06 821.40 390,12 -495,58
TIR 17,26% 14,58% 15,13% -1,59%
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
Como era de se esperar, os projetos com menor rentabilidade, neste trabalho
medida pela margem de lucro líquido, foram os mais sensíveis aos aumentos de
custo da lenha consumida.
Já com o aumento de apenas 5% do custo da lenha, a rentabilidade dos
fornos retangulares caiu para 5,49%, uma variação de 33,97% em relação à
rentabilidade obtida na situação padrão. Com o aumento de 10% do custo da lenha,
a rentabilidade deste sistema caiu ainda mais, variando negativamente 67,89%.
Os fornos “rabo quente” sofreram ainda mais com estas oscilações no custo
da lenha. A rentabilidade com aumento do custo em 5% caiu 62,32%, tornando-se
negativa com o aumento em 10%, demonstrando que a pequena margem líquida
torna o projeto bastante vulnerável a essas variações, apesar de ser um excelente
gerador de caixa em condições normais.
Os outros dois sistemas também são sensíveis às variações de custo da
lenha, porém sua sensibilidade é menor. Variando 10% para mais o custo da lenha,
a queda da rentabilidade dos fornos cilíndricos é de apenas 19,78% e a dos fornos
60
containers de 35,75%. Variações que podem ser consideradas pequenas frente às
observadas pelos demais sistemas.
3. Variação do preço do carvão
a. Queda de 5% e de 10% do preço do carvão produzido.
Nesta análise, manteve-se todos os demais fatores inalterados, variando-se
apenas o preço de venda do carvão vegetal.
Tem-se observado que esta variação é mais comum, em vista das maiores
oscilações na demanda por parte da indústria siderúrgica. O preço do carvão vegetal
em Minas gerais, segundo a AMS tem variado entre R$ 90,00 e R$ 110,00, estando
em torno de R$ 103,00 que foi o valor utilizado como referência neste estudo.
Uma redução tal como a proposta levaria o preço do carvão a R$ 97,85 e R$
92,70 respectivamente.
Tabela 14- Resultados dos indicadores de desempenho econômico após queda de
5% do preço do carvão produzido
Cilíndricos
Containers
Retangulares
"Rabo Quente"
Índice de lucratividade 1,32 1,35 1,88 0,12
Rentabilidade 16,29% 11,47% 5,00% 0,22%
Payback descontado (anos) 8 8 7 -
VPL (R$ - 10³) 1.019,46 1.531,75 1.164,01 -167,57
TIR 17,46% 17,61% 23,18% 6,65%
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
Tabela 15- Resultados dos indicadores de desempenho econômico após queda de
10% do preço do carvão produzido
Cilíndricos
Containers
Retangulares
"Rabo Quente"
Índice de lucratividade 1,07 0,96 0,81 -5,80
Rentabilidade 13,23% 8,15% 1,32% -3,73%
Payback descontado (anos) 10 - - -
VPL (R$ - 10³) 213,32 -159,45 -245,32 -1.295,03
TIR 12,41% 10,27% 8,18% -
FONTE: DADOS DO AUTOR (2010)
61
Observou-se que a sensibilidade à variação negativa do preço do carvão é
ainda maior do que a sensibilidade ao aumento do custo da lenha.
Os sistemas com menor rentabilidade foram os que mais sofreram nesta
análise.
A máxima de que risco e lucro andam lado a lado, pode ser claramente
observada neste caso. Os fornos “rabo quente” são os maiores geradores de lucro e
retorno do investimento em condições normais, mas podem gerar grandes perdas
em caso de variações adversas no custo da lenha e principalmente no preço do
carvão produzido.
Os sistemas que empregam mais tecnologia, são menos lucrativos, porém,
mais estáveis, apresentando menor suscetibilidade às variações aqui estudadas,
sendo que o de fornos cilíndricos se destacou por permanecer um bom investimento
mesmo na situação mais adversa, com 10% de queda no preço do carvão.
62
5 Conclusões
63
5 CONCLUSÕES
Com base nos dados e indicadores observados pode-se, primeiramente,
dividir os quatro sistemas analisados em dois subgrupos:
1. Fornos com cilindros metálicos (container e cilíndricos verticais);
2. Fornos de alvenaria (retangulares e “rabo quente”).
Está bastante claro o porquê da utilização muito maior dos sistemas mais
rudimentares até hoje no Brasil. Trata-se de sistemas que requerem investimento
inicial muito menor do que os sistemas que empregam mais tecnologia e o retorno
sobre o investimento é muito superior.
A baixa eficiência dos sistemas mais rudimentares (de alvenaria), no entanto,
resulta em uma margem de lucro menor, o que os deixa em situação vulnerável em
caso de oscilações no custo da lenha e preço do carvão, porém, o rápido retorno do
investimento no caso dos fornos retangulares e a possibilidade de descontinuar o
investimento no caso dos fornos “rabo quente”, sem a renovação bienal das baterias
de fornos, conferem suficiente flexibilidade para que o investidor não tenha dúvidas
ao investir seu capital.
Aliando-se a isto, o fato de ainda haver um significativo volume de operações
à margem da legalidade especialmente no que concerne à origem da lenha
consumida, os sistemas de alvenaria têm reinado praticamente absolutos.
Esta tendência, infelizmente deve permanecer, a não ser que medidas de
apoio à produção mais “limpa” de carvão vegetal sejam tomadas pelo governo.
Em havendo um subsídio reduzindo o montante de investimento inicial, por
exemplo, ou financiamento a baixas taxas de juro, em torno de 50% a 60% da
SELIC atual, (10,75% a.a. - dezembro de 2010), para sistemas que contribuam para
as emissões de gases de efeito estufa, certamente o índice de lucratividade dos
sistemas com cilindros metálicos aumentaria e o payback seria reduzido de forma a
torná-los bastante competitivos em relação aos sistemas de alvenaria e esses
sistemas com maior tecnologia tenderiam a se tornar a opção de investidores que
64
buscassem além de um bom retorno ao seu investimento, também a preservação
ambiental e o ganho em termos de imagem que esta lhes conferiria.
Observou-se comparando os sistemas que utilizam cilindros metálicos, que o
sistema de fornos cilíndricos verticais provavelmente precisa ser mais bem
dimensionado, aumentando o volume de carvão produzido e o faturamento de forma
que se possa chegar a um modelo com maior potencial de geração de caixa a fim de
que sua rentabilidade e VPL se multipliquem e o payback possa ser reduzido.
Em relação ao sistema de fornos container, conclui-se que o rendimento de
carvão precisa melhorar para que a rentabilidade do sistema também aumente. Um
maior rendimento de carvão refletiria da mesma forma positivamente no quesito
impacto ambiental deste sistema.
Sendo possíveis tais ajustes, visto que são sistemas limpos, eficientes e que
transparecem maior profissionalismo, sua aplicação provavelmente se tornaria
incontestável e estes sistemas tenderiam a ser utilizados em grande escala dentro
deste novo ambiente de investimentos em que se vive modernamente onde o tripé
econômico – social – ambiental tem que ser equilibrado satisfatoriamente para que
um negócio seja considerado plenamente viável, mas no qual o resultado sobre o
investimento certamente dá a palavra final e, portanto, a viabilidade econômica
acima de tudo precisa ser garantida de forma competitiva em relação aos demais
sistemas.
65
5.1 Sugestões para posteriores pesquisas
• Aproveitamento de créditos de carbono nos sistemas forno container e
cilíndrico metálico vertical
• Aproveitamento do calor gerado nos sistemas forno container e cilíndrico
metálico vertical;
• Dimensionamento ideal do sistema de produção com forno cilíndrico
metálico vertical a fim de se tornar um bom gerador de caixa e um
investimento incontestável.
66
Bibliografia
67
BIBLIOGRAFIA
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