Embora utilizem a mesma levedura na etapa de fermentação, cana-de-açúcar e milho chegam aos açúcares fermentescíveis por caminhos diferentes — e cada matéria-prima apresenta vantagens e desafios próprios para a indústria de etanol.

O Brasil consolidou uma matriz de produção de etanol baseada principalmente em duas matérias-primas: a cana-de-açúcar e, cada vez mais, o milho. Em 2024, aproximadamente 20% do etanol produzido no país teve o milho como matéria-prima, equivalente a 7,55 bilhões de litros, segundo dados divulgados pelo Ministério de Minas e Energia e pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE).

Mas quais são, afinal, as diferenças entre produzir etanol a partir do caldo da cana e a partir do amido do milho?

Cana: açúcar já disponível para a fermentação

Na produção convencional de etanol de primeira geração (E1G), a cana apresenta uma vantagem importante: seus açúcares fermentescíveis já estão presentes no caldo, principalmente na forma de sacarose.

Após a colheita, a cana é encaminhada para a unidade industrial, onde passa pela moagem e tem seu caldo separado. Esse caldo pode seguir para o tratamento e, posteriormente, para a fermentação, na qual leveduras — principalmente Saccharomyces cerevisiae — convertem os açúcares em etanol.

Isso significa que, diferentemente do milho, não é necessário primeiro romper uma matriz de amido para liberar glicose antes da fermentação.

Essa característica simplifica uma parte importante do processo. Porém, existe uma desvantagem logística: a cana é uma matéria-prima altamente perecível após a colheita.

A literatura científica mostra que a degradação da sacarose começa após o corte e se intensifica à medida que aumenta o intervalo entre a colheita e o processamento. A deterioração também pode favorecer alterações microbiológicas e a formação de compostos como dextranas, prejudicando a recuperação de açúcar e o processamento industrial.

Por isso, a operação sucroenergética depende de uma logística muito bem sincronizada entre campo, transporte e indústria. A conhecida referência às 24 horas deve ser entendida como uma meta operacional para reduzir perdas e preservar a qualidade, e não como uma fronteira biológica absoluta: a cana não “se torna inutilizável” exatamente após esse período, mas a demora tende a aumentar as perdas de qualidade.

E existe ainda o bagaço

É justamente depois da extração do caldo que aparece uma das grandes vantagens da cana para uma biorrefinaria.

O processo gera bagaço, uma biomassa lignocelulósica que pode ser utilizada como combustível em caldeiras para geração de vapor e eletricidade. O aproveitamento energético do bagaço é uma característica tradicional do setor sucroenergético brasileiro e contribui para a autossuficiência energética de muitas unidades industriais.

Mas o bagaço não precisa terminar sua trajetória na caldeira.

A biomassa contém celulose e hemicelulose, que podem ser convertidas em açúcares e posteriormente fermentadas para produzir etanol de segunda geração (E2G). Nesse caso, entretanto, o processo se torna consideravelmente mais complexo.

A estrutura lignocelulósica é resistente à desconstrução e normalmente exige etapas adicionais de pré-tratamento, hidrólise enzimática e fermentação. Estudos econômicos e tecnológicos apontam justamente o custo de enzimas, o investimento em equipamentos e a complexidade do processamento como desafios importantes para o E2G.

Milho: estabilidade da matéria-prima é uma vantagem logística

No milho, a situação é diferente.

O principal carboidrato utilizado para produzir etanol é o amido, um polímero formado por unidades de glicose. Como a levedura não consegue simplesmente fermentar o amido diretamente, ele precisa ser convertido em açúcares menores.

De acordo com a Embrapa, o processamento inclui etapas como moagem, gelatinização e sacarificação. Na rota enzimática, α-amilase e glucoamilase participam da conversão do amido em açúcares fermentescíveis, que então podem ser utilizados pela levedura na produção de etanol.

Essa etapa adicional representa um custo e uma complexidade que não aparecem da mesma maneira na fermentação direta do caldo de cana. A literatura científica também identifica as enzimas amilolíticas como um dos componentes relevantes do custo do processo de produção de etanol a partir de matérias-primas amiláceas.

Por outro lado, o milho apresenta uma vantagem logística fundamental: o grão pode ser armazenado.

Com secagem e condições adequadas de conservação, o milho pode permanecer armazenado por períodos prolongados. A regulamentação e as recomendações técnicas brasileiras enfatizam o controle do teor de umidade, além do controle de temperatura, aeração e pragas.

Essa possibilidade muda completamente a logística industrial.

Enquanto a cana precisa ser continuamente colhida, transportada e processada, o milho pode ser comprado, seco e armazenado para posterior processamento. Isso permite maior flexibilidade no planejamento da operação.

A grande vantagem: operar além da safra da cana

É justamente essa característica que ajudou a impulsionar as chamadas usinas de etanol de milho no Brasil.

A EPE identifica três modelos de unidades: Full, que processam exclusivamente milho; Flex, que utilizam a estrutura de uma usina de cana para processar milho principalmente na entressafra; e Flex Full, capazes de operar as duas matérias-primas de forma paralela.

No Centro-Oeste, onde a produção de milho de segunda safra ganhou grande importância, essa disponibilidade de matéria-prima contribuiu para a expansão da indústria de etanol de milho. Segundo a EPE, há usinas que conseguem manter a operação durante todo o ano graças à disponibilidade do grão e à dinâmica da produção agrícola regional.

E existe ainda outro diferencial: o milho não gera apenas etanol.

Dependendo da tecnologia empregada, a indústria pode produzir coprodutos destinados à alimentação animal, além de óleo e outros produtos, agregando valor à cadeia produtiva.

Afinal, qual matéria-prima é melhor?

A comparação mostra que não existe uma resposta simples.

A cana-de-açúcar apresenta a vantagem de disponibilizar açúcares diretamente fermentescíveis e, ao mesmo tempo, gerar uma quantidade expressiva de biomassa residual — especialmente o bagaço — que pode fornecer energia para a própria indústria e também servir como matéria-prima para o E2G.

Sua principal desvantagem está na perecibilidade e na necessidade de sincronizar colheita, transporte e processamento.

O milho, por sua vez, exige uma etapa adicional para transformar o amido em açúcares fermentescíveis e depende do uso de enzimas amilolíticas. Em contrapartida, o grão apresenta maior estabilidade para armazenamento, permitindo desacoplar parcialmente a disponibilidade da matéria-prima do momento da produção agrícola.

Na prática, essas características não necessariamente colocam cana e milho em competição direta.

O crescimento das usinas flex e flex full mostra justamente uma possibilidade de integração: utilizar a cana durante sua safra e o milho em períodos de menor disponibilidade de cana, ampliando a utilização da infraestrutura industrial.

Mais do que escolher entre duas matérias-primas, o setor brasileiro está desenvolvendo diferentes configurações de biorrefinarias, nas quais açúcares, amido, biomassa lignocelulósica, energia e coprodutos podem ser integrados para aumentar o aproveitamento de cada recurso.

Cana e milho, portanto, apresentam desafios diferentes — e é justamente essa complementaridade que pode continuar moldando a evolução do etanol brasileiro.