VISÃO ESTRATÉGICA DO USO DE MATÉRIAS-PRIMAS PARA ...€¦ · ex-Castnia licus ) e Abióticos...
Transcript of VISÃO ESTRATÉGICA DO USO DE MATÉRIAS-PRIMAS PARA ...€¦ · ex-Castnia licus ) e Abióticos...
In: Reunião Anual da SBPC 2008, 60. Mesa-Redonda: BIOCOMBUSTÍVEIS: Novidades e Inovações.
Campinas, SP, 18 Julho 2008
VISÃO ESTRATÉGICA DO USO DE MATÉRIAS-PRIMAS PARA
BIOENERGIA E AÇÕES DE PD&I
Frederico O M Durães e equipeChefe Geral Embrapa Agroenergia
http://www.cnpae.embrapa.br
Figura 1. Classificação geral das fontes de energia conhecidas.
(Fontes Primárias)
(Fontes Secundárias)
Resíduos orgânicos BiogásTurfa
Xisto
Carvão
Gás Natural
Petróleo
FONTES RENOVÁVEIS FONTES NÃO RENOVÁVEIS
dos Oceanos Eólica Hidráulica
Geotérmica Gravitacional Solar Nuclear
Biomassa
Madeira, Carvão vegetal
Gorduras animais (indireto)
Sacarídeos
Amiláceos
Ligno-celulósicos
BiodieselÓleos vegetais
Florestas Energéticas
Etanol
Co-produtos
Agroenergia: Focos e Oportunidades
Arranjos Tecnológicos e Produtivos em Agroenergia: Saltos de Competitividade e Produção de Matérias-Primas
• Arranjos:- Institucionais
- Técnico-científicos
- Produtivos
==> Encadeamento da produção de energia <==
Agroenergia: Focos de PD&I e TT
Matérias-primasProdutos agrícolasProdutos florestaisResíduosDejetos
Processos
Reação químicaHidróliseFermentaçãoPiróliseGaseificaçãoDigestão anaeróbicaCombustão
Formas de energia
BiocombustíveisEletricidadeCalor
Arranjos Produtivos
Tecnologias
PROÁLCOOL (1975)
BIODIESEL (2005)
1
4
32
5?
Metas
CompetênciasTécnico-científicas
Reduzir Custos de Produção
Fortalecer Redes de Competências em PD&I
Duplicar Produção EtOH
Programa Nacional de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Etanol
Cultivares Modificadas
Rota Tecnológica
Metas-foco PNP Etanol (2008-2012)
P&DI cana-de-açúcar: ("pontos técnicos para fins de Parceria Estratégica )
1. BAG-cana : variabilidade RG-acessos/procedências, manutenção, caracterização de germoplasma,cultivares adaptadas às regiões tradicionais e de e xpansão
2. Arranjos e Sistemas Produtivos Sustentáveis para Eficiência Agrícola e Industrial de Cana-de-aç úcar e Etanol
3. Estudos de Melhoramento Genético e Desenvolvimen to de OGMs para Tolerância e Resistência a Estresses Bióticos (Telchin licus , ex-Castnia licus ) e Abióticos (tolerância a seca)
4. FBN-Fixação Biológica de Nitrogênio e Eficiência de Inoculação
5. Zoneamento Agro-econômico e Ecológico da Cana-de -Açúcar no Brasil
6. Rotas tecnológicas e gargalos/inovação para proc essos de produção de Et-LC
7. Biologia Energética (construção biológica de mat érias-primas, visando captação, armazenagem, conversão e uso ener gético)
�� Etanol de materiais lignocelulEtanol de materiais lignocelul óósicossicos
Plataforma de Agroenergia da EmbrapaPlataforma de Agroenergia da Embrapa
Gestão da Plataforma
Caracterização e seleção de biomassa lignocelulósica
Prospecção e seleção de microrganismos
Genética molecular de gramíneas e microrganismos
Processos de conversão
Fontes alternativas de biomassa e rotas tecnológicas para a produção sustentável de etanol de materiais li gnocelulósicos
Resultados Finalísticos(GERAL)
• Rota(s) tecnológica(s) definida(s), técnica e economicamente viável(is), para produção de etanol de materiais lignocelulósicos (processo(s) industrial(is) patenteável(is)).
• Matérias-primas com características melhoradas para produção de etanol lignocelulósico (proteção de cultivar – MAPA).
• Microrganismos selecionados e melhorados para produção de etanol lignocelulósico (segredo industrial; microrganismos GM patenteável(is)).
• Genes (seqüência, construção gênica e técnica de obtenção patenteável).
Plataforma de PD&I de ETANOL-LC
Clones de capim-elefante obtidos por cruzamento, selecionados para testes de adaptação em diversas regiões brasileiras.
Programa Biodiesel Brasil 10 Anos
soja soja soja
- Sojae outras espécies, com domínio tecnológico (girassol, mamona, algodão, amendoim, canola, ... )
- Gorduras animais(sebo, gorduras de suínos e aves)
- Extrativismo sustentável de espécies nativas(p.ex. palmáceas) para ingresso de novas matérias primas, não erosão genética e busca de variabilidade genética, domesticação e cultivares comerciais para novos sistemas produtivos sustentáveis
BiodieselOportunidades e Riscos - Necessidades
Gargalos Biodiesel
Disponibilidade de matéria prima
Resíduos e Co-produtos nas
Cadeias Produtivas
Desafios técnico-científicos
(agronômicos, industriais)
Mercados e Logística
Maquinaria e motores veiculares e estacionários
Investimentos e Gestão
Disponibilidade de insumos modernos para a agroenergia
BiodieselÁreas estratégicas para P&DI em Biodiesel
Desafios técnico-científicos
Novos fertilizantes e nutrientes para a
agroenergia
Valorização de co-produtos
Domínio da rota de produção etílica (etanol),
e processos conversão biodiesel
Desenvolvimento e produção de fontes de
óleos e gorduras(vegetal e animal)
Validação do uso em motores veiculares e
estacionários
Matérias-primas para Biodiesel• Soja • Mamona• Girassol• Algodão• Dendê (Elaeis guineensis e oleifera)
• Pinhão Manso (Jatropha curcas L. )
• Macaúba (Acrocomia spp)
• Amendoim• Canola• Babaçu (Orbignya phalerata)
• Buriti• Óleos residuais• Gordura animal (sebo )• Nabo forrageiro• Crambe• Sésamo• Inajá (Maximiliana maripa (Aublet) Drude
• Linhaça (semente)• Pequi • Tucumã (Astrocaryum spp)
• Resíduos industriais • Tungue
Em
uso
Em
ava
liaçã
o
Requerimentos para incorporação de matéria-prima ao sistema produtivo
Zoneamento Agrícola
Sistema de Produção
Materiais Certificados
Infra-estrutura de Produção de
Sementes
Mamona XX XX XX XX
Algodão X XXX X XX
Girassol X X X X
Soja XXX XXX XXX XXX
Dendê X X X X
Pinhão Manso - - - -
Oleaginosa
Parâmetro
Tab. 1. Coeficientes técnicos de matérias-primas ol eaginosas tradicionais.
Tab. 2. Coeficientes técnicos estimados de matérias-primas oleaginosas potenciais
PPPProcessamento
Lei 11.079/04
PalmPalm ááceas ceas OleOleííferasferas
ManejoGenética♂♀
Mercados: Gestão e Negócios, Fatores, Produtos, Logística
Legal: Normas
Técnico-científico: P&DI
P&DI em Palmáceas
GENÉTICA- BAG- Seleção material: precocidade, floração uniforme, resistência doenças/pragas- Produção e componentes de rendimento (grãos, óleo, resíduos)
MANEJO- Zoneamento e BPA (Adubação/Nutrição, Irrigação, ...)- Fitossanidade (controle de pragas e doenças)- Sazonalidade de florescimento- Colheita Mecânica
PROCESSAMENTO- Utilização da torta- Armazenamento de pós-colheita- Qualidade de óleo
SA
M
Coleção Base ou BAG “Universal ou BAG “BRS”
BAG-Palmácea
BAGCaracterizado
Fenotipagem
Genotipagem
Descritores Botânicos
Programa de Melhoramento
Novos Cultivares
RNC
CV-01
Identificação
de MaciçosSatélite / Campo
Identificar Variabilidade
Produtividade
Programa de Manejo
Sustentável
4 meses 1 ano 2 anos 10 anos
Co
nh
eci
me
nto
Pré-Melhoramento de Palmáceas,
exemplo, Macaúba (Acrocomia aculeata)
Tempo
Metas
9 meses
Programa de Melhoramento
Melhoramento Genético de Palmáceas,
exemplo, Macaúba (Acrocomia aculeata)
Tempo
Metas
Estabelecimento
de Coleção de
Germoplasma
Caracterização
Genotípica
Caracterização
Fenotípica
Teste de Progênie
Tecnologia de Alta Performance
Seleção Assistida por Marcadores
Banco Ativo
Germoplasma -
BAG
Descritores (Características*)
3 meses 5 anos
Co
nh
eci
me
nto
Características (*):
. Óleo
. Produtividade
. Porte
. Ausência de espinhos
- Outros (parâmetros fenotípicos)
10 anos
Cultivar BRS (Melhoramento Convencional) - RNCMicrossatelites
EST database
Sequências genômicas database
Cultivares
Biologia Avançada Jatropha curcas L.
Estudos de genômica funcional
Estabelecimento
de Coleção de
Germoplasma
Caracterização
Genotípica
Caracterização Fenotípica
Teste de
Progênie
Tecnologia de Alta
Performance
Seleção Assistida por Marcadores
Banco Ativo
Germoplasma -
BAG
Descritores (Características*)
Cultivar BRS (Melhoramento Convencional) - RNCMicrossatelites
EST database
Sequências genômicas database
Cultivares
3 meses 1 ano 3 anos 4 anos 7 anos
Co
nh
eci
me
nto
Características (*):. Látex. Óleo. Fator Toxicidez. Produtividade- Outros (parâmetros fenotípicos)
Programa de Melhoramento Genético de Jatropha curca s L.
Tempo
Metas
Laboratórios Temáticos de P&DI em Agroenergia:- Biologia Energética- Processamento
- Resíduos e Co-Produtos- Gestão do Conhecimento em Agroenergia
OBRIGADO