Ngành công nghiệp mía đường Brazil đang có những chuyển đổi mạnh mẽ, vượt ra ngoài sản xuất đường và ethanol truyền thống để tập trung vào các loại nhiên liệu sinh học và sản phẩm sinh học tiên tiến. Sự đa dạng hóa chiến lược này là nhằm đáp ứng nhu cầu toàn cầu ngày càng tăng về các giải pháp bền vững và năng lượng sạch.
Trong vụ thu hoạch 2023/2024, Brazil đã ghi nhận kỷ lục sản xuất hơn 713 triệu tấn mía, trồng trên diện tích khoảng 10 triệu hecta. Năng suất ấn tượng này phản ánh năng lực của ngành và vai trò quan trọng của nó trong nền kinh tế sinh học. Bên cạnh nhiên liệu sinh học, ngành còn tận dụng các phụ phẩm như bã mía và bã lọc để sản xuất khí sinh học và khí metan, cho thấy cách tiếp cận toàn diện trong việc sử dụng tài nguyên.
Sự mở rộng này đặt ra những thách thức chiến lược cho các nhà sản xuất, khi họ phải cân bằng giữa con đường sản xuất đường và ethanol truyền thống với các lộ trình công nghệ mới cho các sản phẩm có giá trị cao hơn. Các yếu tố như biến động giá thị trường, chi phí đầu tư và vận hành, cùng với các chính sách ưu đãi của chính phủ đóng vai trò quan trọng trong các quyết định này. Để giải quyết sự phức tạp này, các mô hình phân tích và tối ưu hóa tiên tiến đang được phát triển. Một trong số đó là OptBio, một phần mềm mã nguồn mở do PSR phát triển, hợp tác với Eneva và nhận được sự hỗ trợ từ chương trình Nghiên cứu & Phát triển của Cơ quan Năng lượng Điện Quốc gia (Aneel). OptBio được thiết kế để mô hình hóa các tương tác phức tạp giữa các quy trình sản xuất khác nhau và các yếu tố bất định của thị trường, đánh giá hơn 20 sản phẩm và 20 quy trình, cung cấp hướng dẫn quan trọng cho các công ty để đưa ra các chiến lược đầu tư sáng suốt nhằm tối ưu hóa việc sử dụng mía và các sản phẩm phụ.
Năng lực dẫn đầu của Brazil trong lĩnh vực nhiên liệu sinh học từ mía được công nhận trên toàn cầu. Ethanol mía, đặc biệt, đã được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) công nhận là nhiên liệu sinh học tiên tiến nhờ giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính trong vòng đời. Điều này định vị Brazil là một quốc gia chủ chốt trong quá trình chuyển đổi toàn cầu sang năng lượng sạch hơn. Tiềm năng sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) của Brazil cũng đang thu hút sự chú ý, với dự báo sản lượng có thể đạt 50 tỷ lít vào năm 2030. Sự phát triển này không chỉ hứa hẹn tăng trưởng kinh tế và tạo việc làm mà còn củng cố vị thế của Brazil như một nhà lãnh đạo trong công nghệ hàng không bền vững.
Việc sử dụng sáng tạo các sản phẩm phụ từ mía, như bã mía và rơm, cũng rất đáng chú ý. Những phế liệu này đang được biến đổi thành các vật liệu có giá trị như nhựa sinh học và da có nguồn gốc thực vật, thể hiện cam kết đối với nền kinh tế tuần hoàn. Nghiên cứu về các tinh thể nano cellulose từ rơm mía càng minh họa cho xu hướng này. Những tiến bộ này cho thấy khả năng đổi mới của ngành và vai trò không thể thiếu của nó trong việc xây dựng một tương lai bền vững.