ETANOL CELULOSE

8/9/2019 ETANOL CELULOSE

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ANLISE COMPARATIVA ENTRE O ETANOL DE CANADE ACAR E O ETANOL CELULSICO

Glaucia Barbosa Cabral

Disciplina: Biocombustveis e Mudanas ClimticasCENA-USP

Guilherme de Andrade Lopes

Juliano Bragatto


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ETANOL - HISTRICO


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ETANOL - HISTRICO

Primeiras experincias com a utilizao do etanol em motores do CicloOtto - incio do sculo XX - 1912 - carter experimental.

1931: produo maior que consumo:

Governo estabelece mistura compulsria do lcool gasolinade 2 a 5%.

1930 - Criao do IAA.

Aumento para a taxa de 5 a 10% em 1961.


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ETANOL - HISTRICO

Dcada de 70: crise do petrleo:

Prospeco de petrleo em guas profundas.

Programa Nacional do lcool (Pr-lcool):

10% de lcool anidro sem alterao dos motores.

-

motores ciclo Otto.


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ETANOL - HISTRICO

Em 1980: Governo Federal decreta que o lcool seja vendido aosconsumidores por 60% do valor da gasolina, estabelecendoparidade vantajosa na relao preo-poder calorfico.

Entre 1983 e 1988, mais de 90% dos veculos novoscomercializados eram movidos a lcool.

Dinamismo do aprendizado tecnolgico, aumento das reas deplantio sem comprometimento da produo de acar e melhoriada eficincia dos motores.

Em 1986, o preo do petrleocomeou a cair abruptamente,baixando da mdia superior a US$27,00/barril em 1985, para menos deUS$ 14,00/barril.


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ETANOL - HISTRICO

1990: Crise de abastecimento do lcool:

Perda de confiana da populao nos carros lcool.

Vendas despencaram de 52,5% para 11,55% em um ano.

Em 1996 as vendas caram para menos de 1%.

Governo promulga lei elevando para 20-25% o teor

.


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ETANOL - HISTRICO

Entre 2000 e 2002 a cotao do petrleo volta a subir(US$ 25,00/barril).

Com preos mais elevados e maior carga tributria sobre o combustvelfssil, o lcool recuperou atratividade.

Indstrias investem nos carros bi combustveis (flex fuel)

ex a e e a as ec men o esses ve cu os e m nava os r scos edesabastecimento, combinada com os preos atrativos do lcool,redirecionou o mercado .


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ETANOL - PRODUO

2. PRODUO DE ETANOL NO BRASIL

SP maior produtor (60%)

Maior rodutividade =

84 - 87 t/ha


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EXPORTAES ANUAIS DE ETANOL PELO BRASIL

Fonte: Secretaria de Comrcio Exterior (Secex)Elaborao: UNICA

2006-2008 correspondeu a 20% do etanol total produzido


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EXPORTAO DO ETANOL POR PAS DE DESTINO

Pases ordenados

de acordo com o rankingda quantidade exportadapara o ano de 2007

PASVOLUME (milhes de

litros)2006 2007

Total 3.416,6 3.530,1

Estados Unidos 1.749,2 849,7Pases Baixos 344,5 800,9Japo 227,7 367,2Jamaica 133,0 312,1

Fonte: Secretaria deComrcio Exterior (Secex)Elaborao: UNICA

, ,

Costa Rica 92,2 172,2Trinidad e Tobago 72,3 160,5Sucia 201,3 128,5Nigria 43,1 124,2Coria do Sul 93,4 67,4

Virgens, Ilha am. 52,7Mxico 50,7 50,2Reino Unido 26,7 47,1Emirados rabes 38,7Gana 6,1 33,2

Finlndia 19,7


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PASES QUE USAM ETANOL COMO COMBUSTVEL

Brasil, EUA, UE, Mxico, ndia, Argentina, Colmbia e, mais

recentemente, Japo. ETANOL ANIDRO

Seu uso exclusivo como combustvel ocorre no Brasil.ETANOL HIDRATADO


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CUSTO DE PRODUO DO ETANOL

Fonte: Jaime CTC

AUMENTO DA COMPETITIVIDADE1 L etanol de cana-de-acar = US$0,281 L etanol de milho = US$0,451 hectare de cana-de-acar produz 7.080 litros de etanol,

1 hectare de milho produz 3.750 litros de etanol(World Bank, Annual Report, 2007).


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BRASIL

VENDA DE AUTOMVEIS E COMERCIAIS LEVES POR TIPO DECOMBUSTVEL

merodeveculos.

Fonte: Associao Nacional dos Fabricantes de Veculos Automotores - ANFAVEA.Elaborao: UNICA.Nota: 1) Os dados at 2004 referem-se a vendas internas no atacado.Os dados a partir de 2004 fazem referncia ao nmero de veculos licenciados.2) Inclui somente os veculos do Ciclo Otto (no esto contabilizados os comerciaisleves movidos a diesel).


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CENRIO

Aumento do consumo interno de etanol devido ao aumento

das vendas dos carros tipo flex;

Aumento das exportaes

O preo da produo do etanol brasileiro competitivo.

Meta do pas de produzir 40 bilhes de litros de etanol

Combustvel em cinco anos.


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ETANOL - PERSPECTIVAS

BP apressa Unio Europia a cortar tarifa e ampliarimportao de etanol brasileiro

03/12/2008

A britnica British Petroleum (BP), segunda maior empresade petrleo da Europa, prope que a Unio Europia (UE)reduza a tarifa e outras barreiras comerciais para estimularas im orta es de etanol de cana-de-a car do Brasil e de

outros pases para, assim, atingir suas metas de consumo.

Reduzir o offset de C???


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ETANOL - PERSPECTIVAS

BREAKTHROUGHS


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O ETANOL CELULSICO: JUSTIFICATIVAS

Aumento do preo do petrleo queatingiu patamares que inviabilizam ocrescimento auto-sustentado da naes.

Crescente interesse por fontesalternativas de energia.

Necessidade de se agregar valor sbiomassas contidas em resduos agro-florestais, cuja gerao tende a crescer.

Possibilidade de se aumentar a produode etanol sem a necessidade deexpanso no uso de terras agricultveis.


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FONTES DE LIGNOCELULOSE

CANA-DE-ACAR: bagao e palha(~100 milhes de t/ano)


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MADEIRA: cavacos, resduos e casca(~150 milhes de t/ano)


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MILHO: sabugo e palha


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ARROZ e TRIGO: palha


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GERAO BRASILEIRA DE RESDUOS AGRO-INDUSTRIAIS

154,8

171,9 173182,5

195,6188,6

207,4215,5

226,3 226236,9 245,9

292,3300,4

308,2

345,4

150

200

250

300

350

400

oderesduos

ilhesdet)

Resduos da cana, algodo, aveia, milho, trigo, arroz, soja, feijo, sorgo e cevada

0

50

100

90/9

1

91/9

2

92/9

3

93/9

4

94/9

5

95/9

6

96/9

7

97/9

8

98/9

9

99/0

0

00/0

1

01/0

2

02/0

3

03/0

4

04/0

5

05/0

6

Safra

Pro

d

(

Fonte: CONAB (2006), MAPA (2006); KIM & DALE (2004) e de EIA (2006)


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CENRIO BRASILEIRO DA CANA DE ACAR

Brasil - 34% da produo mundial.

304 Usinas e Destilarias.

Safra 2006/2007 426 milhes de toneladas de cana de acar.

Gerando aproximadamente 102 milhes de toneladas de bagao.

So Paulo maior produtor:

264 milhes de t de cana e 63 milhes de t de bagao.

Fonte: Macedo (2007), UNICA (2007)


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PRODUO X CONSUMO (BAGAO DE CANA)

90.000

100.000

on

PRODUOCONSUMO

excedente bagao (2004) = 6.604.000 ton

90.000

100.000

on

PRODUOCONSUMO

excedente bagao (2004) = 6.604.000 ton

50.000

60.000

70.000

2000 2001 2002 2003 2004

ANO

103

50.000

60.000

70.000

2000 2001 2002 2003 2004

ANO

103


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PRODUO DE CANA E SUBPRODUTOS EM SO PAULO

Estima-se que para cada tonelada de canamoda aproximadamente 240 kg seja bagao


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O COMPLEXO LIGNOCELULSICO

LIGNINA

Composio bsica:Composio bsica:

Celulose (40Celulose (40--60%)60%)

Hemicelulose (20Hemicelulose (20--40%)40%)

Lignina (10Lignina (10--25%)25%)

HEMICELULOSECELULOSE


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CICLO DO BIOCOMBUSTVEL

LIGNINA


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PRODUO DE ETANOL

Lavourade Canade acar


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BIORREFINARIA: PRODUTOS DA CELULOSE

BUTANOLBUTANOL

ACETONAACETONAGLICEROLGLICEROL

C. CTRICOC. CTRICO

C. BUTRICOC. BUTRICO

BUTADIENOBUTADIENO

STERESSTERES

BORRACHASBORRACHAS

PLSTICOSPLSTICOS

VITAMINA CVITAMINA C

NYLONNYLONRESINASRESINAS C. LEVULNICOC. LEVULNICO

POLISTERESPOLISTERESPOLIPOLI--HIDROXIHIDROXI--ALCANOATOSALCANOATOS

BIOMASSA

GLICOSE

ETANOLETANOLTERESTERES

STERESSTERES

CELULOSECELULOSEREGENERADAREGENERADA

C. GLUT MICOC. GLUT MICO

C. LTICOC. LTICOC. GLUCNICOC. GLUCNICO

C. SUCCNICOC. SUCCNICOSCPSCP

CELULOSE

SORBITOLSORBITOL

HIDROXIMETILHIDROXIMETIL

FURFURALFURFURAL

ETILENOETILENO

ENZIMASENZIMAS

LCF: Lignocelulose Feedstock


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DESAFIOS PARA A PRODUO DO ETANOL CELULSICO

Toda a indstria brasileira de etanol baseada hoje no caldo decana, que contm somente 1/3 da energia da planta.

Os outros 2/3 esto no bagao (metade do qual queimado paraproduzir energia) e na palha da cana (geralmente queimada oudeixada no campo), que poderiam servir como fone de celulose.

O uso desse material para produo de etanol seria uma alternativapara aumento da produo de lcool sem aumentar a rea plantadade cana.

O aproveitamento dessa biomassa contribuir para eliminar oproblema das queimadas uma vez que que hoje apenas algumasusinas aproveitam parte do bagao para gerao de energia emgeradores especficos.

O Estado de So Paulo (23/06/2008)


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DESAFIOS PARA A PRODUO DO ETANOL CELULSICO

Informaes do projeto Bioetanol apontam que uma destilaria queproduz atualmente 1 milho de litros de etanol/dia do caldo da canapoderia produzir um adicional de 150 mil litros de etanol do bagao

com a atual tecnologia.

As estimativa para 2025 que esse montante possa chegar a 400m tros.

A estimativa desse aumento depender dos novos avanoscientficos e tecnolgicos incorporados aos processos de hidrlise

da celulose para obteno do etanol.

O Estado de So Paulo (23/06/2008)


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PERSPECTIVAS PARA O ETANOL CELULSICO

Os Estados Unidos esto apostando pesadamente na rota detransformao da celulose em etanol.

L se extrai o lcool do sabugo e da palha de milho, resduosdescartados do aproveitamento do gro usado para obteno deetanol, alm de outros resduos agro-florestais.

X

Uma das diferenas entre a produo norte-americana e abrasileira que aqui o etanol de celulose vai agregar milhes oubilhes de litros ao lcool produzido da sacarose que j distribudo nos postos de combustvel.

Outra diferena a favor do Brasil est no custo de produo doetanol entre os dois pases. Enquanto o do milho dos EstadosUnidos fica em US$ 0,39 o litro, o do caldo de cana custa US$ 0,21.

Biotecnologia Agrcola (03/04/2007)


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TECNOLOGIA PARA PRODUO DO ETANOL

BrasilBrasilCaldo deCaldo de

CanaCana--dede--AcarAcar FermentaoFermentao DestilaoDestilao

Custo:Custo:0,35 R$/l0,35 R$/l

USA e outrosUSA e outrosAmido deAmido de

CocoCoco DestilaoDestilaoEH + FermentaoEH + Fermentao

Fonte: Grio (2005)

Custo:Custo:0,64 R$/l0,64 R$/l

Custo estimado (NREL) 1,20 R$/l

Meta para 2010: 0,27-0,54 R$/l

BiomassaLignocelulsica

Celulose + Celulases +

Hidrolisado Hemicelulsico

FERMENTAO

DestilaoHidrlise comcido Diludo

PR-TRATAMENTO



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O domnio das tcnicas de quebra da molcula de celulose, viaprocesso enzimtico ou qumico far a diferena num futuroprximo, e quem detiver esse domnio sair na frente.

Pesquisas que pareciam abstratas comeam hoje a sercompreendidas e podem ser utilizadas dentro de um outrocontexto.

A Longo prazo, no se pode desprezar a possibilidade da produodo etanol celulsico no somente de resduos agro-florestais, masde uma produo sustentvel direcionada para essa finalidade.

O domnio da tecnologia da hidrlise reduzir os custos deproduo do etanol celulsico e pode tornar essa alternativa vivel.

Biotecnologia Agrcola (03/04/2007)


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OBRIGADO !OBRIGADO !

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