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Biodiesel novo

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  • 1. Biodiesel

2. Programa interministerial do Governo Federal que objetiva a implementao de forma sustentvel, tanto tcnica, como economicamente, a produo e uso do Biodiesel, com enfoque na incluso social e no desenvolvimento regional, via gerao de emprego e renda . Principais diretrizes do PNPB: Implantar um programa sustentvel, promovendo incluso social ; Garantir preos competitivos, qualidade e suprimento; Produzir o biodiesel a partir de diferentes fontes oleaginosas e em regies diversas. Programa Nacional de Produo e Uso do Biodiesel 3. Incrementar, em bases econmicas, sociais e ambientais, a participao dos biocombustveis na matriz energtica nacional. Estabelece a obrigatoriedade da adio de um percentual mnimo de biodiesel ao leo diesel comercializado ao consumidor, em qualquer parte do territrio nacional. Esse percentual obrigatrio ser de 5% oito anos aps a publicao da referida lei, havendo um percentual obrigatrio intermedirio de 2% trs anos aps a publicao da mesma. Lei 11.097 13/01/2005 4. Os prazos para atendimento do percentual mnimo obrigatrio podem ser reduzidos em razo de resoluo do Conselho Nacional de Poltica Energtica - CNPE, observados os seguintes critrios: I - a disponibilidade de oferta de matria-prima e a capacidade industrial para produo de biodiesel; II - a participao da agricultura familiar na oferta de matrias-primas; III - a reduo das desigualdades regionais; IV - o desempenho dos motores com a utilizao do combustvel; V - as polticas industriais e de inovao tecnolgica. Lei 11.097 13/01/2005 5. Cabendo ANP definir os limites de variao admissveis para efeito de medio e aferio dos percentuais acima citados. Biocombustvel: combustvel derivado de biomassa renovvel para uso em motores a combusto interna ou, conforme regulamento, para outro tipo de gerao de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustveis de origem fssil; Biodiesel: biocombustvel derivado de biomassa renovvel para uso em motores a combusto interna com ignio por compresso ou, conforme regulamento, para gerao de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustveis de origem fssil. Lei 11.097 13/01/2005 6. Biodiesel Biodiesel um combustvel biodegradvel derivado de fontes renovveis como leos vegetais e gorduras animais que, estimulados por um catalisador, reagem quimicamente com o lcool ou o metanol. Existem diferentes espcies de oleaginosas no Brasil das quais se pode produzir o biodiesel, entre elas mamona, dend, girassol, babau, soja e algodo. Introduo 7. Esse combustvel substitui total ou parcialmente o diesel de petrleo em motores ciclodiesel de caminhes, tratores, camionetas, automveis e tambm para gerao de energia e calor. Pode ser usado puro ou misturado ao diesel em diversas propores. A mistura de 2% de biodiesel ao diesel de petrleo chamada de B2 e assim sucessivamente, at o biodiesel puro, denominado B100. Introduo 8. Opo pelo leo para a produo de biodiesel depende: disponibilidade local ; propriedades de armazenamento; desempenho como cobustvel; viabilidade econmica. leo vegetais Gorduras de origem animal Matrias-primas 9. leo vegetal colza/canola e girassol Unio Europia; palma pases tropicais soja Estados Unidos arroz, caroo de algodo, amendoim, aafro, coco...; Gorduras de origem animal sebo; banha. leo de descarte. Matrias-primas 10. Oleaginosas Dend/Palma (Elaeis guineensis / Elaeis oleifera) Abacate (Persea americana) Algodo (Gossypium hirsutum) Amendoim (Arachis hypogaea) Colza/canola (Brassica campestris, Brassica napus) Andiroba (Carapa guianensis) Soja (Glycine max) Babau (Orbignya martiana e Orbignya oleifera) Coco (Cocos nucifera) 11. Oleaginosas Girassol (Helianthus annus) Gergelim, Ssamo (Sesamun indicum) Pinho-Manso (Jatropha curcas) Linhaa (Linun usitatissimum) Macaba (Acrocomia sclerocarpa e Acrocomia intumescens) Buriti (Mauritia flexuosa e Mauritia vinifera) Nabo forrageiro (Raphanus sativus) Pequi (Caryocar brasiliense, Caryocar nuciferum e Caryocar villosum) 12. Totalmente compatvel com o diesel; Biodegradvel; derivado de matrias primas renovveis de ocorrncia natural; Gera reduo nas principais emisses presentes nos gases de exausto (exceto de NOx); Possui alto ponto de fulgor; Apresenta excelente lubricidade. Vantagens 13. Alto custo; Emisses de NOx; Baixa estabilidade quando exposto ao ar; Propriedades de fluxo que so particularmente desfavorveis nos pases da Amrica do Norte. Desvantagens 14. Misturas binrias com petrodiesel; Pirlise; Microemulsificao (ou mistura co-solvente); Transesterificao. Produo de Biodiesel 15. Produo de Biodiesel 16. Produo de Biodiesel O QUE BIODIESEL? Biodiesel leos vegetais e/ou gorduras animais em conjunto com um lcool (metanol ou etanol) e na presena de um catalisador, so convertidos em cidos graxos e, finalmente, a steres, com o glicerol (glicerina) como sub-produto. 17. Parmetros de reao: Tipo de catalisador; Razo molar entre o lcool e o leo vegetal; Tempo de reao; Grau de refino do leo vegetal empregado; Efeito da presena de umidade; cidos graxos livres. Produo do Biodiesel 18. Tipo de catalisador Catlise Homognea: Bsicos: KOH, NaOH, Metxido, Etxido. Proporcionam processos muito mais rpidos que catalisadores cidos. cidos: Sulfrico, Sulfnico, Fosfrico, Clordrico. Catlise Heterognea: Enzimtica suportada; Resinas inicas; Sem catalisador. Produo do Biodiesel 19. lcool Catlise Homognea: Bsicos: KOH, NaOH, Metxido, Etxido. Proporcionam processos muito mais rpidos que catalisadores cidos. cidos: Sulfrico, Sulfnico, Fosfrico, Clordrico. Catlise Heterognea: Enzimtica suportada; Resinas inicas; Sem catalisador. Produo do Biodiesel 20. Tecnologia e Caracterizao do Biodiesel 21. GIRASSOL, AMENDOIM, DEND E MAMONA - Oleaginosas PONTOS CRTICOS Alm do preo de mercado: Limitao da oferta anual de gros e leo; Forte concorrncia com outras cadeia de suprimento concorrentes alimentos, farmacuticos, qumicos, cosmticos etc.; O aumento de produo descontrolada do leo pode causar problemas para outras cadeias de suprimento concorrentes no que se refere ao leo e aos co- produtos. ALTERNATIVA: Estabelecimento de cadeias de suprimento dedicadas produo de combustvel com abrangncia regional e complementar (curto prazo) ao insumo principal, com possvel inverso de papis no longo prazo. Insumo: leos e gorduras - Brasil 22. Insumo: leos e gorduras - Brasil Fonte: Meirelles, F. S. Federao da Agricultura do Estado de So Paulo. Tabela 1: Caractersticas de algumas culturas de oleaginosas, e gordura animal com potencial de uso energtico. 23. Insumos Catalisador: Brasil CATALISADORES Principal produtor: Pan-Americana Excedente de produo anual hoje: 12.000 t (possibilidade de ampliao para 24.000 t) => Necessidade anual para B2: 7.400 t => Necessidade anual para B5: 22.000 t 24. A Potassa Custica, KOH, o catalisador preferencialmente utilizado na produo de Biodiesel; A Pan-Americana a nica produtora de potassa na Amrica Latina, e localiza-se no Rio de Janeiro. Catalisadores e Co-produtos 25. A glicerina biodegradvel, porm pode conter resqucios de metanol que so prejudiciais ao meio-ambiente. O aumento da oferta de glicerina com a obrigatoriedade de B2 pressionar seu preo para baixo. Por outro lado, preos menores da glicerina viabilizam novas utilizaes e aplicaes. Provvel destino da glicerina no curto prazo: Repasse da glicerina a empresas que destilem e re-aproveitem os resqucios de metanol; Queima em caldeiras; Despejo em rios. Catalisadores e Co-produtos: glicerina Possvel formao de acrolena (txica) Prejuzo ao meio ambiente (ILEGAL) 26. O MCT atravs da Rede Brasileira de Tecnologia de Biodiesel est investindo em pesquisa e desenvolvimento de novas utilizaes para a glicerina: Atuao em processos industriais como lubrificante, umectante, solvente, anticongelante, amaciante ou emulsificante; Produo de Compostos oxigenados para aditivao de combustveis; Uso direto para injeo em poos de petrleo; Mistura com fibras para formao de materiais para a construo civil; Matria-prima para processos petroqumico. Catalisadores e Co-produtos: glicerina 27. Processo: Brasil TRANSESTERIFICAO ALCOLICA DE LEO OU GORDURA POR CATLISE HOMOGNEA BSICA: Rota metlica Rota etlica Excesso a ser reciclado Excesso a ser reciclado 28. ADEQUAO AO USO DE LEOS/GORDURAS Depende do processo o usual no crtico, a menos quanto ao rendimento; Ateno especial qualidade dos insumos residuais. GARANTIA DE SUPRIMENTO DE LEO DE SOJA: Incentivo ao esmagamento adicional de gros; Uso da capacidade ociosa de esmagamento; Equilbrio do mercado de farelo; Competio com o H-Bio. Pontos Crticos Processo: Brasil 29. SUPRIMENTO DE LEOS VEGETAIS QUE NO SOJA: Atender percentuais selo verde por regio; Competio com outros mercados mais nobres; Alavancagem da produo agrcola; Capacidade de esmagamento existncia/distribuio. COMPLEXIDADE DA ROTA ETLICA: Complexidade do processo; Custo do etanol anidro; Reaproveitamento do etanol hidratado. Pontos Crticos Processo: Brasil 30. Pontos Crticos Processo: Brasil Propriedades crticas (processo de produo) Glicerina total (Reao completa) Glicerina livre (Separao da glicerina) Cinzas (Separao do catalisador residual) Acidez total e corrosividade (Ausncia de cidos graxos livres) Ponto de fulgor (Separao do lcool)