Oleaginosas Indicadas na Producao do Biodiesel - bioflu.uff.br · Departamento de Engenharia Agr...
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Oleaginosas Indicadas na Oleaginosas Indicadas na
Produção do BiodieselProdução do Biodiesel
Niterói - RJNiterói - RJ
17 de Abril - 200817 de Abril - 2008
Prof. Ednilton Tavares de Andrade,Prof. Ednilton Tavares de Andrade,
Engenheiro Agrícola, D.Sc. Eng. AgrícolaEngenheiro Agrícola, D.Sc. Eng. Agrícola
Coordenador do Curso de Engenharia AgrícolaCoordenador do Curso de Engenharia Agrícola
Departamento de Engenharia Agrícola e Meio AmbienteDepartamento de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente
Pós-graduação em Eng. Mecânica, UFFPós-graduação em Eng. Mecânica, UFF
Impactos na
Agricultura
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A capacidade das reservas mundiais de
petróleo em atender ao atual ritmo de
crescimento e consumo dos países
desenvolvidos e em franco desenvolvimento é
extremamente limitada, estimandos entre 40 e
50 anos a exaustão dessas reservas.
Câmara, 2007 & ANP, 2007
É necessário um desenvolvimento sustentável!
ENERGIA
ÁGUA
ALIMENTO
POLÍTICA
GARGALOS FUTUROS PARA A SUSTENTABILIDADE
1. Energia; Alimentos; Água e Meio Ambiente; Pobreza, Terrorismo e Guerra, Doenças, Educação, Democracia e População
Vantagens do Biodiesel para o Brasil
•Social – geração de empregos, menor êxodo rural, desenvolvimento da agricultura familiar;
•Econômico – redução das importações, implantação de novas indústrias, incremento da área plantada;
•Ambiental – redução das emissões de gases causadores do efeito estufa, substituição de combustíveis fósseis;
•Estratégico – menor dependência externa e desenvolvimento Regional.
Produtividade Agrícola
Teor de óleo no Grão Econômico
Custo de Produção
Custo da Terra
Empregabilidade Social
Tratos culturais
Grau de Mecanização
Esgotamento do Solo Ambiental
Demanda Hídrica
Critérios de escolha da oleaginosa
BARREIRAS
•Etapa básica da produção do biodiesel;
•Não poderá ter exclusão de oleaginosas;
•Produção de matéria prima contínua e permanente;
•Teor e qualidade do óleo das plantas;
•Produtividade de óleo / ha;
•Qualidade das tortas e farelos;
•Ciclo da cultura (sazonalidade);
•Sistemas de produção;
•Viabilidade energética, econômica, social e ambiental;
1-Transesterificação alcalina1-Transesterificação alcalina
2-Esterificação ácida2-Esterificação ácida
3-Craqueamento termocatalítico3-Craqueamento termocatalítico
4-Hidrotratamento catalítico4-Hidrotratamento catalítico
A transesterificação é processo mais utilizado atualmente
para a produção de biodiesel. Consiste numa reação
química dos óleos vegetais ou gorduras animais com o
álcool comum (etanol) ou o metanol, estimulada por um
catalisador, da qual também se extrai a glicerina, produto
com aplicações diversas na indústria química.
Além da glicerina, a cadeia produtiva do biodiesel gera
uma série de outros co-produtos (torta, farelo etc.) que
podem agregar valor e se constituir em outras fontes de
renda importantes para os produtores.
Processo de Transesterificação de Óleos Vegetais
TransesterificaçãoTransesterificação
GlicerinaGlicerina
Óleos VegetaisÓleos Vegetais
BiodieselBiodiesel
óleos de soja, colza, palma, etc...
Metil-Ésteres de AGCL Realidade atual (Mundo)
Etil-Ésteres de AGCL Nova Tecnologia (Brasil)
Metanol ou Etanol+
Catalisador
Produção de Oleaginosas no Brasil
REGIÃO NE
Babaçu / Soja /
Mamona/ Palma
/ Algodão
REGIÃO SE
Soja / Mamona /
Algodão /
Girassol
REGIÃO S
Soja / Colza / Girassol /
Algodão
REGIÃO CO
Soja / Mamona /
Algodão /
Girassol
REGIÃO NPalma /
VariedadesNativas
• O Brasil possui condições edafoclimáticas (solo e clima) para a
produção de diversas oleaginosas em todo o seu território.
Norte
- Aproveitamento de espécies locais (palma, babaçu, etc).
- Geração de energia elétrica em áreas remotas e de difícil acesso.
- Barcos e embarcações.
Nodeste- Produção de mamona através da agricultura familiar.
- Promoção de políticas publicas de inclusão social.
Sul/Sudeste
- Melhoria da qualidade do ar nas grandes cidades com a redução das emissões do diesel.
Centro-Oeste
- Aproveitamento local da soja.
- Redução do frete para o transporte do diesel das regiões litorâneas.
Dendê, Babaçu, Exóticas Mamona, Algodão, Girassol
Soja, Canola, Girassol ... MamonaSoja, Girassol, Algodão...Mamona
BiodieselBiodiesel
As matérias-primas potenciais:
· Óleos vegetais: líquido à temperatura ambiente como os
óleos de algodão, amendoim, babaçu, canola, dendê,
girassol, mamona, soja, etc.
· Gorduras animais: pastosas ou sólidas à temperatura
ambiente como o sebo bovino,
óleo de peixe, banha de porco, óleo de mocotó, etc.
· Óleos e gorduras residuais: nesta classe encontram-se
muitas matérias-primas relacionadas ao meio urbano como
óleos residuais originários de cozinhas domésticas e
industriais (óleo de fritura); gordura sobrenadante (escuma)
de esgoto; óleos residuais de processamentos industriais;
etc.
Características consideradas na escolha da
oleaginosa
– Produtividade: Produção por área;
– Teor de óleo;
– Sistemas produtivos;
– Ciclo da planta (sazonalidade);
– Condições edafoclimáticas;
– Conhecimento do sistema de produção;
– Geração de empregos;
– Oferta e preço da matéria prima;
– Óleo (Composição e arranjo molecular; Complexidade do processo de
extração; Presença de outros componentes no óleo);
– Co-produtos (Volume; Valor agregado (preço); Aplicação/Mercado).
•Aptidão de clima, solo e topografia;
•Situação geográfica e aptidão agrícola;
•Disponibilidade de tecnologia e assistência
técnica;
•Insumos, máquinas, infra-estrutura, energia
elétrica e mão de obra;
•Logística de colheita, beneficiamento e
armazenagem;
•Receptividade pelos agricultores;
•Mercado.
• O Brasil apresenta todas as condições para a condução de um
programa nacional de produção de biodiesel sustentável e de
grande porte.
• Diversidade de matérias primas - regionalização.
• Grande potencial de expansão agrícola
• “Massa Crítica” para iniciar um programa de biodiesel de grande porte.
• Indústria de Óleos Vegetais de grande porte.
• Grande experiência com biocombustíveis – Proálcool.
BiodieselBiodiesel
Produtividade das oleaginosas
Tipo de OleaginosaTeor de Óleo
(%)
Produtividade
(kg/ha.ano)
Produção de Óleo
(kg/ha.ano)
Girassol 42 1 600 672
Mamona 50 2 000 1 000
Pinhão Manso 36 10 000 ? 3600?
Amendoim 40 1 800 720
Gergelim 39 1 000 390
Canola 38 1 800 684
Dendê 20 10 000 2 000
Soja 18 2 800 504
Algodão 15 1 800 270
Babaçu 6 12 000 720
COMPOSIÇÃO MÉDIA DO ÓLEO VEGETAL BRUTO
• Triglicerídeos (95 a 97%);
• Produtos de decomposição dos triglicerídios;
• Fosfatídeos;
• Esteróis;
• Ceras;
• Hidrocarbonetos;
• Vitaminas;
• Tocoferóis;
• Pigmentos;
• Proteínas;
• Gomas, carboidratos;
• Metais (cálcio, magnésio, ferro, cobre, etc.).
Plano Nacional de Agroenergia, 2006-2011
PROJEÇÕES DO AGRONEGÓCIO MUNDIAL E DO BRASIL2006/07 a 2017/18
Biodiesel (Referência do Plano Nacional de Agroenergia)
• Propiciar o adensamento energético da matéria-prima, tendo como
referenciais 2.000 kg/ha de óleo no médio prazo e 5.000 kg/ha no longo prazo.
• Aprimorar as atuais rotas de produção de biodiesel, com valorização do etanol
como insumo, e desenvolvimento de novas rotas.
• Gerar tecnologias para a racionalização do uso de energia na propriedade e
substituição de fontes de carbono fóssil por fontes renováveis.
• Desenvolver processos competitivos e sustentáveis de produção de energia a
partir de resíduos orgânicos das cadeias de processamento de produtos de
origem animal.
• Desenvolver tecnologias de agregação de valor na cadeia, com valorização
de co-produtos, resíduos e dejetos.
• Desenvolver tecnologias visando ao aproveitamento da biomassa de vocação
energética para outros usos na indústria de química fina e farmacêutica.
• Gerar tecnologias que permitam a autonomia e a sustentabilidade energética
para agricultores, agroindústria e comunidades isoladas.
• Integrar aos processos os conceitos de agroenergia e mercado de carbono.
• Desenvolver processos para a obtenção de inovações baseadas em
biomassa de oleaginosas, incluída a oleoquímica.
“O programa arrojado de produção de biodiesel no Brasil
permite que regiões carentes possam participar do
programa e que essas famílias possam ser incluídas no
sistema econômico através de produção de oleaginosas
além de geras empregos, distribuição de renda e
desenvolvimento regional sustentável"
Produção de Biodiesel no BrasilProdução de Biodiesel no BrasilBRASIL - Evolução da Demanda de Biodiesel
(mil m3)
888
0,7
2.396
155
685845
866 911 935
2.458 2.521
1.945
1.579
1.282
1.040
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
201
1
201
2
20
13
20
14
20
15
Obrigatoriedade Obrigatoriedade
de 2%de 2%
Obrigatoriedade Obrigatoriedade
de 5%de 5%
Fonte: ABIOVE *
* Elaborado a partir de projeções do
Plano Estratégico Petrobras 2015
Taxa crescimento
2,6% a.a.
B5B5
Leilões de Compra
do Governo
ANPB2B2
Taxa crescimento
23,2% a.a.
(milhões de litros)
Mistura obrigatória Trajetória ideal
Conflito Alimento x Energia: Disponibilidade de Conflito Alimento x Energia: Disponibilidade de
matéria-prima para produção de biodiesel !matéria-prima para produção de biodiesel !
O principal aspecto que vem puxando os preços é o
quadro mais apertado da relação estoque consumo. De
acordo com o último relatório do departamento de
agricultura americano (USDA), os estoques finais do
mundo estão na casa dos 110 milhões de toneladas, 13
milhões a menos que no ano passado, o menor índice já
registrado.
Mesmo se tudo sair perfeito e a produção mundial de
642 milhões de toneladas para 2008/09 se confirmar,
ela só recuperaria os estoques perdidos nos dois
últimos anos.
CONTATOS:CONTATOS:
Ednilton Tavares de Andrade, D. Sc., Prof. Adjunto, UFFEdnilton Tavares de Andrade, D. Sc., Prof. Adjunto, UFF
Área: Processamento de Prod. Agrícolas e Instalações AgroindustriaisÁrea: Processamento de Prod. Agrícolas e Instalações Agroindustriais
Departamento de Engenharia Agrícola e Meio AmbienteDepartamento de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente
Pós-Graduação em Engenharia MecânicaPós-Graduação em Engenharia Mecânica
Escola de EngenhariaEscola de Engenharia
R. Passo da Pátria, 156R. Passo da Pátria, 156
São Domingos – Niterói – RJ.São Domingos – Niterói – RJ.
Tel. (0xx21) 2629-5594Tel. (0xx21) 2629-5594
ouou
(0xx21) 2629-5390(0xx21) 2629-5390