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Oleaginosas Indicadas na Oleaginosas Indicadas na Produção do Biodiesel Produção do Biodiesel Niterói - RJ Niterói - RJ 17 de Abril - 2008 17 de Abril - 2008 Prof. Ednilton Tavares de Andrade, Prof. Ednilton Tavares de Andrade, Engenheiro Agrícola, D.Sc. Eng. Agrícola Engenheiro Agrícola, D.Sc. Eng. Agrícola Coordenador do Curso de Engenharia Agrícola Coordenador do Curso de Engenharia Agrícola Departamento de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente Departamento de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente Pós-graduação em Eng. Mecânica, UFF Pós-graduação em Eng. Mecânica, UFF

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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

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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!

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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

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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.

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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

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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;

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1-Transesterificação alcalina1-Transesterificação alcalina

2-Esterificação ácida2-Esterificação ácida

3-Craqueamento termocatalítico3-Craqueamento termocatalítico

4-Hidrotratamento catalítico4-Hidrotratamento catalítico

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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.

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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

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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.

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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

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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.

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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).

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•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.

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• 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

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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

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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.).

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Plano Nacional de Agroenergia, 2006-2011

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PROJEÇÕES DO AGRONEGÓCIO MUNDIAL E DO BRASIL2006/07 a 2017/18

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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.

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“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"

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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

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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.

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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