Resumo: BECCUS desempenhará um papel fundamental em direção à neutralidade de carbono e o cumprimento dos cenários de 1,5°C e 2°C até 2100 devido ao seu potencial de remover carbono da atmosfera. Em vista disso, considerando a relevância do etanol de cana-de-açúcar no Brasil, bem como o potencial para produção de biometano dos resíduos da cana, o objetivo deste estudo foi realizar uma avaliação técnico-econômica e ambiental da captura do CO2 no setor sucroenergético brasileiro no âmbito do RenovaBio. Na avaliação, foi considerada a captura de carbono associada aos processos de fermentação, combustão do bagaço e biodigestão da vinhaça e torta de filtro em uma biorrefinaria composta por uma destilaria autônoma e uma planta de biometano anexa. A metodologia foi dividida em três blocos: avaliação técnica, ambiental e econômica. Na avaliação técnica, utilizando modelos de simulação, foi estimado o potencial de captura e o balanço de energia elétrica da biorrefinaria em cinco cenários: CC-F (fermentação), CC-FC (fermentação e pós-combustão), CC-FB (fermentação e biodigestão), CC-FCB (fermentação, pós-combustão e biodigestão) e CC-B (biodigestão). Na avaliação ambiental, foi estimada a Nota de Eficiência Energético-Ambiental (NEEA) dos biocombustíveis para todos os cenários. Também foi avaliada a aplicação do bônus de até 20% sobre a NEEA, previsto pelo RenovaBio em caso de emissões negativas. Na avaliação econômica, foram estimados, para cada biocombustível, os preços de breakeven do Crédito de Descarbonização (CBIO) que tornariam o investimento atrativo para todos os cenários. Em todos os casos, a contribuição da captura de carbono foi superior à intensidade de carbono dos biocombustíveis, demonstrando o potencial de gerar emissões negativas. De forma geral, é possível capturar de 22,2% (CC-F) a 53,4% (CC-FCB) do CO2 biogênico produzido pela biorrefinaria com penalidades energéticas de 6,77 a 42,1%. Nos cenários CCS, com aplicação do bônus de 20%, foram obtidos preços de breakeven entre 71 e 353 R$/tCO2eq para o etanol e 45 a 118 R$/tCO2eq para o biometano. Apenas os cenários CC-F e CC-FB, considerando CCS, se mostraram potencialmente atrativos, com preços de 58 R$/tCO2eq para o biometano e 71-74 R$/tCO2eq para o etanol, considerando que o preço médio do CBIO ultrapassou o valor de 70 R$/tCO2eq no início de 2022. Nos cenários CCU, os preços de breakeven assumiram valores negativos, visto que o benefício da comercialização do CO2 é expressivamente superior ao dos CBIOs. Uma análise de sensibilidade apontou que a comercialização do CO2 a partir de 200 R$/tCO2 seria suficiente para arcar com os custos da captura em todos os cenários. Em conclusão ao estudo, a captura de carbono no setor sucroenergético apresentou um elevado potencial de mitigação das emissões de GEE, principalmente pela possibilidade de remoção de CO2 da atmosfera. Além disso, BECCUS é tecnicamente viável para a produção do bioetanol e biometano, com destaque para a captura da fermentação. Do ponto de vista econômico, o bônus para emissões negativas é indispensável para BECCS. Para BECCU, a comercialização de CO2 comprimido é o principal benefício, e a emissão CBIOs representa um lucro em potencial Ver menos

Abstract: BECCUS will play a key role towards carbon neutrality and the fulfillment of the 1.5°C and 2°C scenarios by 2100 for its potential to remove carbon from the atmosphere. Therefore, considering the relevance of sugarcane ethanol in Brazil, as well as the potential for biomethane production from sugarcane residues, the objective of this study was to carry out a techno-economic and environmental assessment of CO2 capture in the Brazilian sugar-energy sector within the framework of RenovaBio. The assessment considered carbon capture associated with fermentation processes, bagasse combustion and biodigestion of vinasse and filter cake in a biorefinery comprising an autonomous distillery and an attached biomethane plant. The methodology was divided into three blocks: technical, environmental and economic evaluation. In the technical evaluation, using simulation models, the capture potential and the biorefinery's electrical energy balance were estimated in five scenarios: CC-F (fermentation), CC-FC (fermentation and post-combustion), CC-FB (fermentation and biodigestion), CC-FCB (fermentation, post-combustion and biodigestion) and CC-B (biodigestion). In the environmental assessment, the Energy-Environmental Efficiency Score (NEEA) of biofuels was estimated for all scenarios. The application of a bonus of up to 20% on the NEEA, provided for by RenovaBio in case of negative emissions, was also evaluated. In the economic evaluation, the breakeven prices of the Decarbonization Credit (CBIO) were estimated for each biofuel in all scenarios. In all scenarios, the contribution of carbon capture was higher than the carbon intensity of biofuels, demonstrating the potential to generate negative emissions. According to the results, it is possible to capture from 22.2% (CC-F) to 53.4% (CC-FCB) of the biogenic CO2 produced by the biorefinery with energy penalties from 6.77 to 42.1%. In the CCS scenarios, with application of the 20% bonus, breakeven prices between 71 and 353 R$/tCO2eq for ethanol and 45 to 118 R$/tCO2eq for biomethane were obtained. Only the CC-F and CC-FB scenarios, considering CCS, proved to be potentially attractive, with breakeven prices of 58 R$/tCO2eq for biomethane and 71-74 R$/tCO2eq for ethanol, considering that the CBIO's average price exceeded 70R$/tCO2eq at the beginning of 2022. In CCU scenarios, breakeven prices assumed negative values, since the benefit of selling compressed CO2 is significantly higher than that of CBIOs. A sensitivity analysis pointed out that the commercialization of CO2 from 200 R$/tCO2 would be enough to cover the capture costs in all scenarios. In conclusion to the study, carbon capture in the sugar-energy sector showed a high potential for mitigating GHG emissions, mainly due to the possibility of removing CO2 from the atmosphere. In addition, BECCUS is technically feasible in the production of bioethanol and biomethane, with emphasis on capture from fermentation. From an economic point of view, the bonus for negative emissions is essential for BECCS. For BECCU, the commercialization of compressed CO2 is the main benefit, and the emission of CBIOs represents a potential profit Ver menos