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________________________________________________________Valorização de Resíduos Agroindustriais - Prof. Maria Alice Z. Coelho

Energia a partir de Fontes Renováveis

A energia sempre teve um papel fundamental nodesenvolvimento e crescimento de um país.

Cada vez mais se faz necessário o uso das fontesenergéticas, renováveis ou não, para a produção dealimentos, bens de consumo e de serviços, lazer e,principalmente, para promover o desenvolvimento

econômico, social e cultural (Carneiro e Rocha, 2006 - Políticas públicas e energias renováveis)

Energia: recurso estratégicopara o desenvolvimento de

uma nação


Principais Fontes de Energia


Crescimento Mundial no consumo de Petróleo Em 2050:

10 bilhões de pessoas

aumento 40% no consumo de petróleo (de 27 para 35

bilhões de barris / ano)

Reservas estimadas em 900 a 1200 bilhões de barris = 34 a 46 anos

(supondo que o consumo per capita se mantenha

constante)


Energia no Mundo


A Realidade Brasileira


Rápida Evolução dos Biocombustíveis


Mundos Diferentes…Preocupações Distintas

O momento vivido atualmentedeixa transparecer claramente as profundas diferenças entre ospaíses e seus interesses, acentuando as dificuldades quetendem a se reduzir com o tempo


Balanço Energético dos BiocombustíveisRelação entre o total de energia contida no biocombustível e o total de energiafóssil investida em todo o processo da produção do biocombustivel, incluindo-se o processo agrícola e industrial

Somente culturas de alta produção de biomassa e com baixa adubaçãonitrogenada (cana-de-açúcar e dendê) têm apresentado balanços energéticosaltamente positivos (média de 8,7)

No caso do biodiesel de mamona, o balanço energético é baixo (<2)

Este é o parâmetro mais adequadopara definir a viabilidade técnica dequalquer programa bioenergético


Biocombustíveis – Trajetórias Tecnológicas

Biocombustiveis 1ª geraçãoconversão simples de biomassa plantada

Biocombustiveis de 2ª geração / Biorrefinariasconversão sofisticada de biomassas diversasprocessos bioquímicos, termoquímicos, etcuso integral produtos, subprodutos, resíduos


Biocombustíveis – Potencial dos Resíduos

Aproveitamento do bagaçoexcedente: 3,3 bilhões L/ano

Aproveitamento da palha: 10 bilhões L/ano

Produção de 800.000 bpd de óleo sintético a partir dos outros rejeitos da agricultura


Processos de Conversão da Biomassa


MP SACARÍNEAS

MP AMILÁCEAS

MP LIGNOCELULÓSICAS

EXTRAÇÃO EXTRAÇÃO PRÉ-TRATAMENTO:EXTRAÇÃO/HIDRÓLISE

DA HEMICELULOSE

FERMENTAÇÃO

• BATELADA• BATELADA ALIMENTADA

• CONTÍNUA

RECUPERAÇÃO DO PRODUTO

• DESTILAÇÃO• EXTRAÇÃO POR SOLVENTE• ADSORÇÃO

HIDRÓLISE DA CELULOSE

HIDRÓLISE DO AMIDO

sacarosesacaroseglicoseglicosefrutosefrutoselactoselactosegalactosegalactose

glicoseglicose

RESRESÍÍDUODUOalimentaalimentaçção animalão animalproduproduçção de energiaão de energia

RESRESÍÍDUODUOalimentaalimentaçção animalão animalproduproduçção de energiaão de energia

xilosexilose

glicoseglicose

LIGNINALIGNINAproduproduçção de energiaão de energia

coco22

ETANOLETANOL

VINHOTOVINHOTO

Tecnologias Produção de Etanol - Biomassas

Tecnologias maduras Tecnologia emergente

Fonte: PEREIRA JR (1991)


Fonte: MME, BEN 2005

Álcool: Benefícios para o Brasil

Quanto o País necessitaria dispor para atender a demanda por combustíveis para

veículos ciclo-otto caso o Etanol não existisse

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005ANO

106 BEP DEMANDA TOTAL COMB CICLO OTTO

PRODUÇÃO DE GASOLINA

CONSUMO GASOLINA

Economia efetiva acumulada de

778 milhões de bep

~US$ 52 bi

No período, com a utilização de álcool, foi evitada a emissão de 644 milhões de toneladas de CO2


Bioetanol de Lignocelulose


Bioetanol de Madeira


Biocombustíveis Sintéticos - Biomassas


Produção de Biodiesel no Mundo

-1.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000

10.000

2002 2003 2004 2005 2006

milh

ões

de li

tros

/ano

E.U.A

Outros UE-25

Itália

França

Alemanha

Fontes: European Biodiesel Board, National Biodiesel Board, Brasil Ecodiesel

Biodiesel no Mundo


• Algodão• Amendoim• Babaçu• Buriti• Canola• Dendê• Gergelim• Girassol• Jojoba • Linhaça• Mamona• Nabo forrageiro• Óleos de fritura• Palmiste• Pequi• Pinhão-manso • Soja • Tucumã• Resíduo da indústria • Sebo ou gordura animal

Ramos, LP (adaptado)

Matérias-Primas Potenciais

________________________________________________________Valorização de Resíduos Agroindustriais - Prof. Maria Alice Z. Coelho Fonte: CONAB (Abril/2004)

Potencialidade das Matérias-Primas Brasileiras

1.62525.0006 a 7Babaçu1493.3004 a 5Milho

--95Gorduras Animais

1.0602.35340 a 50Amendoim

Produção de Óleo (kg/ha.ano)

Produtividade (kg/ha.ano)

Teor de Óleo(%m)

Matéria-Prima

30660048 a 55Gergelim

7131.42545 a 55Girassol

4621.10039 a 45Canola

34068045 a 55Mamona

4682.40018 a 21Soja3.00015.00020 a 22Dendê

2151.95011 a 12Algodão

Fonte: CONAB, CEPLAC, UFPA


Biodiesel


BiodieselBiodiesel

Glicerina Glicerina

Refinaria

Hidrogênio Frações dodiesel

Postos

Distribuidoras

Campo

Plantação Esmagamento

GrãosÓleo

DieselDiesel

H-BIO Processo

PETROBRAS

misturaB2 ou B5

DieselOU

TransesterificaçãoEtanol Etanol

ou

MetanolMetanol

OU

+ + ÁÁlcool lcool HidratadoHidratado

+ Outros+ Outros

ÓleoRefinado

ÓleoDegomado

Cadeia Produtiva e Rotas Tecnológicas


Diesel x Biodiesel

________________________________________________________Valorização de Resíduos Agroindustriais - Prof. Maria Alice Z. CoelhoGuamaré/RN

Guamaré/RN


Os Contras...


Biodiesel - Algas


Cultivo de Algas em Lagoas


Cultivo de Algas em Fotobiorreatores


Células Combustíveis

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