Viabilidade tecno-econômica do processo de produção de gin a partir de destilado de batata-doce

Abstract

A batata-doce é um alimento nutritivo, de fácil cultivo e com um consumo crescente no Brasil. Além disso, por conta de seu alto teor de amido, de cerca de 30% em massa, é possível realizar a produção de etanol a partir da fermentação dos açúcares obtidos a partir da hidrólise desse amido. Uma vez que o Rio Grande do Sul é o maior produtor de batata-doce do país, com uma produção crescente de 170 mil toneladas por ano, destaca-se a importância de estudos que possam agregar mais valor a esta cadeia produtiva. Por sua vez, o gin é uma bebida de origem europeia produzida a partir da destilação do álcool formado na fermentação de grãos neutros, como cevada e centeio, na presença de bagas de zimbro e outros botânicos. Estima-se que o mercado brasileiro desta bebida cresceu a uma taxa de crescimento geométrica anual de 75,6% entre 2016 e 2021. Neste cenário de produção de batata-doce e consumo de gin crescentes, realizou-se a avaliação econômica de uma planta industrial que utiliza o álcool etílico formado na fermentação do amido hidrolisado da batata-doce para produção de gin. Nas condições propostas, esta planta produziria diariamente cerca de 846 L de gin a uma concentração alcoólica de 35% (v/v). Considerando um custo de capital médio ponderado de 20,4%, foi que determinado essa planta apresentaria um valor presente líquido (VPL) de R$ 1,0 milhão, uma taxa interna de retorno (TIR) de 32,8% e um prazo de payback de 6 anos. A partir da análise dos dispêndios envolvidos na produção de gin, concluiu-se que os principais custos envolvem o pagamento dos impostos incidentes sobre sua comercialização e os custos com a aquisição das garrafas de vidro. A análise de sensibilidade do VPL em relação às variáveis propostas determinou que os parâmetros aos quais sistema apresenta o maior ganho (em módulo) são, em ordem decrescente, (i) o preço de venda do Gin (estimado em R$ 38,87 por litro), (ii) as alíquotas de ICMS-ST e de IPI sobre venda, e (iii) as variáveis operacionais relacionadas à produção diária total de etanol, como a eficiência de conversão dos açúcares da batata-doce em etanol e a quantidade de etanol separado na destilação. A partir disso, conclui-se que a planta é economicamente viável nas condições propostas, apesar de ser sensível a distúrbios externos na legislação tributária e na eficiência de produção de etanol, que, entretanto, poderiam ser compensados pelo controle do preço de venda.

Sweet potato is a nutritious food that is easy to grow and has an increasing consumption in Brazil. Furthermore, due to its high starch content of around 30% in mass, it is possible to produce ethanol from the fermentation of the sugars obtained from the hydrolysis of these starches. Since Rio Grande do Sul is the largest sweet potato producer in Brazil, with a growing production of 170,000 tons per year, the importance of studies that can add more value to this production chain is highlighted. At the same time, gin is a beverage of European origin produced from the distillation of the alcohol formed in the fermentation of neutral grains, such as barley and rye, in the presence of juniper berries other botanicals. It is estimated that the Brazilian market for this beverage grew at an annual geometric growth rate of 75.6% between 2016 and 2021. In this background of increasing sweet potato production and gin consumption, an economic evaluation of an industrial plant that uses the ethyl alcohol formed in the fermentation of hydrolyzed sweet potato starch for gin production was carried out. Under the proposed conditions, this industrial plant would produce about 846 L of gin daily at an alcoholic concentration of 35% (v/v). Considering a weighted average cost of capital of 20.4%, it was determined that the operation's net present value (NPV) would be R$ 1.0 million, with an internal rate of return (IRR) of 32.8% and a 6-year payback period. From the analysis of the expenses involved in the production of gin, it was concluded that the main costs apply to the payment of taxes on its commercialization and the costs of the acquisition of glass bottles. The sensitivity analysis of the NPV concerning the proposed variables determined that the parameters for which the system presents the most significant gain in absolute value are, in descending order, (i) the sale price of gin (estimated at R$ 38.87 per liter), (ii) ICMS-ST and IPI tax rates on sales, and (iii) the operational variables related to total daily ethanol production, such as the efficiency of converting sweet potato sugars into ethanol and the amount of ethanol separated in the distillation step. From this, it is concluded that the plant is economically viable under the proposed conditions, despite being sensitive to external disturbances in the tax legislation and in the efficiency of ethanol production, which, however, could be compensated by controlling the gin's sale price.