Focando em soluções: da biomassa à energia

Diversificação e Fontes Alternativas Diversificação e Fontes Alternativas de Matériasde Matérias--Primas:Primas:óleos e biodieselóleos e biodiesel

Frederico O. M. DurãesChefe-Geral

Embrapa Agroenergia

In: 2011 Biodiesel Congress. Beyond B5.São Paulo, SP, 28Jul./2011 (www.biodieselcongress.com.br)

Aumentar a Oferta de Óleos e Gorduras com Sustentab ilidade:

CONTEÚDO. Visão Agrícola e Industrial da Agroenergia

-Arranjos (institucionais, técnico-científicos, produtivos). Gargalos biodiesel (desafios técnico-científicos e M-P). Matérias-Primas (domínio e não-domínio tecnológico)

Com Domínio Tecnológico

Ações de Fortalecimento de Cadeia Produtiva

Sem Domínio Tecnológico

Ações de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

Matérias-primas

Aumentar a Oferta de Óleos e Gorduras com Sustentab ilidade:

• Palma de Óleo (Dendê)

• Canola

• Girassol

• Mamona

• Amendoim

• Palmeiras Oleíferas Brasileiras

• Pinhão-Manso (Jatropha curcas L.)

SP-SP, 28Jul2011 (09h00-10h00)Diversificação e Fontes Alternativas de Matérias-Primas

. A importância das alternativas à soja

. Iniciativas do governo:O que está sendo feito a respeito do cultivo de outras oleaginosas?

. Quais são as commodities que podem seguir o caminho da soja?

. Pesquisas e progressos da Embrapa

. Iniciativas que estão dando certo

. Quais são as últimas novidades em matérias-primas alternativas?Algas, Gordura Animal, Esgoto, Açúcar

Desenvolvendo oleaginosas alternativas:- plantas que se destacam; - iniciativas colocadas em prática; - importância das alternativas a soja; - particularidades de cada região.

MP – Matéria-PrimaBAG-espécie

SP – Sistema de ProduçãoBPA-manejo

UI - Unidade IndustrialUI-processo conversão

teor de óleoconteúdo: (% ou kg / kg)

produção de óleoconteúdo: (kg ou l / kg ou área)l óleo / t produto,

extração de óleoconteúdo: (kg ou l / kg)l óleo / t produto,

20-22% 18-20% 42% 38% l óleo / t produto,l óleo / ha

l óleo / t produto,l óleo / ha

Visão agrícola

Visão industrial

f (espécie/genótipo/cultivar) f (genótipo*ambiente) f (método*taxa de extração-conversão)

20-22% 18-20% 42% 38%

ARRANJOS(institucionais, técnico-científicos, produtivos)

Perfil de ácidos graxosRotas, processos, utilidades

Biodiesel: matérias-primas, óleos, resíduos (e afins)

Áreas estratégicas para PD&I em Biodiesel

Oportunidades e Riscos - Necessidades

0,225 M t *

(0,225 M t)

Matérias -primas para Biodiesel• Soja • Mamona• Girassol• Algodão• Dendê (Elaeis guineensis e oleifera)

• Pinhão Manso (Jatropha curcas L. )

Em

uso

• Pinhão Manso (Jatropha curcas L. )

• Macaúba (Acrocomia spp)

• Amendoim• Canola• Babaçu (Orbignya phalerata)

• Buriti• Óleos residuais• Gordura animal (sebo )• Nabo forrageiro• Crambe

Em

ava

liaçã

o

• Crambe• Sésamo• Inajá (Maximiliana maripa (Aublet) Drude

• Linhaça (semente)• Pequi • Tucumã (Astrocaryum spp)

• Resíduos industriais • Tungue

Em

ava

liaçã

o

Considerações sobre o esforço corrente

Programa Biodiesel Brasil 10 Anos

Os desafios nacionais na área da produção de alimentos ,biomassa energética e de florestas (fibras/papel/celulose)são focados em cinco dimensões: econômico , social ,ambiental , inserção regional e globalização .

O programa biodiesel necessita incorporar plenamente aO programa biodiesel necessita incorporar plenamente adimensão energética (produção de energia renovável, combase em biomassa).

Decididamente, o Brasil necessita consolidar o programabiodiesel em 10 anos . O ordenamento e gestão territorial ,matéria-prima , logística agrícola-industrial , arranjosprodutivos regionais serão elementos definidores do êxitodeste programa.

. Soja e outras espécies, com domínio tecnológico (girassol, mamona, algodão, amendoim, canola, ...).

. Gorduras animais (sebo, gorduras de suinos e aves).

. Extrativismo sustentável de espécies nativas (p.ex., palmeiras oleíferas) para ingresso de novasmatérias-primas, não erosão genética e busca de variabilidade genética, domesticação e cultivarescomerciais para novos sistemas produtivos sustentáveis).

Canola, Canadian oil low acid (Brassica napus L .)

59,1 mil ha (RS e PR, MS, MG, SC)

Rendimentos (Kg/ha de óleo):

. Etapa de adaptação: alvo de 1.800

. Melhores lavouras: até 2.400 . Melhores lavouras: até 2.400

. Após domínio tecnológico: 4.500

43% óleo na semente

Prós:

- Nichos regionais para desenvolvimento agroindústria

- Óleo de canola: alimento funcional

. apenas 7% de ácidos graxos saturados (reduz mau colesterol). apenas 7% de ácidos graxos saturados (reduz mau colesterol)

. > 60% de ác. graxos monoinsaturados (reduz risco de cardiopatias)

. vitamina E e ácidos graxos essenciais (p.ex., Ômega 3)

- Demandas PNPB (mais óleos e biodiesel especificado)

Desafios:

. Genética e cultivares adaptadas

. Acordos cooperação: matéria-prima e indústria

Dendê : Elaeis guineensis (Jacq.)

4.000 litros óleo/ha

70,0 mil ha (atual), 350 mil e 1 milhão de ha (incremental)

Espaçamento 9m x 8m ≅ 140 plantas por ha

Palma de Óleo (Dendê)

Prós: - domínio tecnológico

- alta produtividade

- subprodutos

Oportunidades: PNA 2006-2011

- Zondendê (PP)

Contras: - Alta exigência hídrica e de luminosidade - Amarelecimento Fatal, AF - Aspectos Fundiários - Legislação Florestal/Ambiental

- Zondendê (PP)

- Germoplasma (PPP)

Macaúba : Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart.

3.500 litros óleo/ha

11,5 milhões de ha

espaçamento 8m x 6m ≅ 200 plantas por ha

safra: de junho a março (região de Brasília-DF) (*)safra: de junho a março (região de Brasília-DF) (*)

Prós:

- ápto a regiões onde o dendê não pode ser cultivado

- alta rusticidade e produtividade

- possibilidade de extrativismo sustentável

- subprodutos (*) frutificação ocorre durante todo o ano e o frutos

-

Contras:

- dificuldades de colheita, sazonalidade e maturação irregular dos frutos no cacho

- necessidade de processamento rápido

Y = 5 t de óleo (oléico-palmítico) e 1,4 t de óleo (laú rico) , com 200 plantas/ha (Lleras & Coradin, 1985).

(*) frutificação ocorre durante todo o ano e o frutosamadurecem, principalmente, entre setembro e janeiro(Lorenzi, 2006).

Pré-Melhoramento de Palmeiras, p.ex., Macaúba (Acrocomia aculeata)

Melhoramento Genético de Palmeiras, p.ex., Macaúba (Acrocomia aculeata)

Pinhão-Manso : Jatropha curcas (L.)

1.500-2000 litros óleo/ha 34-40% conteúdo óleo

30-50 mil ha (?) 6 a 9 m2/planta

espaçamento 4m x 2m ≅ 1.250 plantas por haespaçamento 4m x 2m ≅ 1.250 plantas por ha

Prós:

- rusticidade

- precocidade

- produtividade

- adaptabilidade

- longevidade

- qualidade do óleo

- facilidade de prensagem

- adaptabilidade

Contras: (falta domínio tecnológico)

- genética e cultivares - fator toxidez

- colheita (desuniforme)

semente (66% de cascas)amêndoa (50% de óleo, extração-hexano ou éter de petróleo; e, 35% extração-prensagem)

produtividade da cultura (8.000 kg de sementes/ha ≅ 3990 kg de óleo/ha - estimado)

MATÉRIA-PRIMA

Linhas de pesquisa: zoneamento pedoclimático;variedades vegetais e oleaginosas; economia emodelagem de sistemas; processamento etransformação; algas e microorganismos; etc.

Ações em Destaque:

1. Encomenda MCT/FINEP (Embrapa Agroenergia) – Pesquisa,desenvolvimento e inovação (PD&I) em pinhão-manso(Jatropha curcas L .) para a produção de biodiesel -Investimento de R$ 7 milhões ;Investimento de R$ 7 milhões ;

2. Edital MCT/CNPq 2008 – Oleaginosas de Ciclo curto dedesenvolvimento como fonte de matéria-prima para obiodiesel – Investimento de 4,5 milhões;

3. Encomenda MCT/CNPq/MPA 2008 – Aqüicultura e Uso deMicroalgas para a produção de matéria-prima para obiodiesel -– Investimento de 6 milhões.

Fonte: slide preparado para Audiência Pública Biodiesel PR/Casa Civil, Jun 2011

Focando em soluções: da biomassa à energia

OBRIGADO ! GRACIAS ! THANKS !

Embrapa Agroenergia

(www.cnpae.embrapa.br, Telefone: +55 61 3448-4246)

F.O.M.Durães, Embrapa Agroenergia 27/Outubro/2010