25/10/2010 AGROENERGIA. Matérias-Primas Processos Formas de Energia FOTOSSÍNTESE. CO 2 + 2H 2 O + hv => CH 2 O + O 2 + H 2 O

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1 Focando em soluções: da biomassa à energia Matérias-primas Alternativas para Biodiesel. Frederico O. M. Durães Chefe-Geral Embrapa Agroenergia In: Conferência BIODIESELBR. Desenvolvendo Oleaginosas Alternativas. São Paulo, SP, 27/Out./2010. São Paulo AirportMarriottHotel - Av. Monteiro Lobato s/n - CEP: Guarulhos SP. AGROENERGIA FOTOSSÍNTESE CO 2 + 2H 2 O + hv => CH 2 O + O 2 + H 2 O CAPACIDADE DE TROCA CATIÔNICA Matérias-Primas Processos Formas de Energia 1

2 Desenvolvendo oleaginosas alternativas: - plantas que se destacam;- iniciativas colocadas em prática;- importância das alternativas a soja;- particularidades de cada região. MP Matéria-Prima BAG-espécie teor de óleo conteúdo: (% ou kg / kg) 20-22% 18-20% 42% 38% SP Sistema de Produção BPA-manejo produção de óleo conteúdo: (kg ou l / kg ou área) l óleo / t produto, l óleo / ha Visão agrícola Visão industrial UI - Unidade Industrial UI-processo conversão etração de óleo conteúdo: (kg ou l / kg) l óleo / t produto, l óleo / ha f (espécie/genótipo/cultivar) f (genótipo*ambiente) f (método*taa de etração-conversão) ARRANJOS (institucionais, técnico-científicos, produtivos) Perfil de ácidos graos Rotas, processos, utilidades Biodiesel: matérias-primas, óleos, resíduos e entorno Oportunidades e Riscos - Necessidades Áreas estratégicas para PD&I em Biodiesel 2

3 0,225 M t * (0,225 M t) 3

4 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 (Maimiliana maripa (Aublet) Drude Linhaça (semente) Pequi Tucumã (Astrocaryum spp) Resíduos industriais Tungue Em uso Em avaliação 4

5 5

6 Programa Biodiesel Brasil 10 Anos Considerações sobre o esforço corrente Os desafios nacionais na área da produção de alimentos, biomassa energética e de florestas (fibras/papel/celulose) são focados em cinco dimensões: econômico, social, ambiental, inserção regional e globalização. O programa biodiesel necessita incorporar plenamente a dimensão energética (produção de energia renovável, com base em biomassa). Decididamente, o Brasil necessita consolidar o programa biodiesel em 10 anos. O ordenamento e gestão territorial, matéria-prima, logística agrícola-industrial, arranjos produtivos regionais serão elementos definidores do êito deste programa.. Soja e outras espécies, com domínio tecnológico (girassol,mamona, algodão, amendoim, canola,...).. Gorduras animais (sebo, gorduras de suinos e aves).. Etrativismo sustentável de espécies nativas (p.e., palmeiras oleíferas) para ingresso de novas matérias-primas, não erosão genética e busca de variabilidade genética, domesticação e cultivares comerciais para novos sistemas produtivos sustentáveis). Quadro 1. Comparação entre as Oleaginosas utilizadas na Produção de Biodiesel no Brasil e Microalgas. Quadro 2. Matérias-primas e Ácidos Graos. 6

7 Palma de Óleo (Dendê) Dendê: Elaeis guineensis (Jacq.) litros óleo/ha 70,0 mil ha (atual), 350 mil e 1 milhão de ha (incremental) Espaçamento 9m 8m 140 plantas por ha Prós: - domínio tecnológico - alta produtividade - subprodutos Oportunidades: PNA Zondendê (PP) - Germoplasma (PPP) Contras: - Alta eigência hídrica e de luminosidade - Amarelecimento Fatal, AF - Aspectos Fundiários - Legislação Florestal/Ambiental 7

8 Fig.7: Zoneamento Agroecológico da Cultura do Dendê Manejo C nas Áreas Desmatadas da Amazônia Legal. Áreas prioritárias da classe Etremamente Alta para conservação da biodiversidade(mma, 2003). 8

9 Macaúba: Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. e Mart litros óleo/ha 11,5 milhões de ha espaçamento 8m 6m 200 plantas por ha safra: de junho a março (região de Brasília-DF) (*) Prós: - ápto a regiões onde o dendê não pode ser cultivado - alta rusticidade e produtividade - possibilidade de etrativismo sustentável - subprodutos - Contras: (*) frutificação ocorre durante todo o ano e o frutos amadurecem, principalmente, entre setembro e janeiro (Lorenzi, 2006). - dificuldades de colheita, sazonalidade e maturação irregular dos frutos no cacho - necessidade de processamento rápido Y = 5 t de óleo (oléico-palmítico) e 1,4 t de óleo (laúrico), com 200 plantas/ha (Lleras & Coradin, 1985). Pré-Melhoramento de Palmeiras, p.e., Macaúba(Acrocomia aculeata) 9

10 Melhoramento Genético de Palmeiras, p.e., Macaúba(Acrocomia aculeata) Pinhão-Manso: Jatropha curcas (L.) litros óleo/ha 34-40% conteúdo óleo mil ha (?) 6 a 9 m 2 /planta espaçamento 4m 2m plantas por ha Prós: - rusticidade - precocidade - produtividade - adaptabilidade - longevidade - qualidade do óleo - facilidade de prensagem Contras: (falta domínio tecnológico) - genética e cultivares - fator toidez - colheita (desuniforme) semente (66% de cascas) amêndoa (50% de óleo, etração-heano ou éter de petróleo; e, 35% etração-prensagem) produtividade da cultura (8.000 kg de sementes/ha 3990 kg de óleo/ha - estimado) 10

11 Biologia Avançada Jatropha curcas L. (Melhoramento e Genômica) Seed production (MT/ha) Seed production (MT/ha) 11

12 Graus de conhecimento Boas Práticas Agrícolas (Sistema de Produção) Colheita Resultados: Amostragem de 10 especialistas (pré-teste, em 6/Nov/09). Regionalização de Mercados e Arranjos (Institucionais, Técnico-Científicos, Produtivos) Focando em soluções: da biomassa à energia 12

13 851 MM ha Raio Área(Km 2 ) Área(ha)

14 Focando em soluções: da biomassa à energia OBRIGADO! GRACIAS! THANKS! Embrapa Agroenergia ( Telefone: ) F.O.M.Durães, Embrapa Agroenergia27/Outubro/2010 OE1: Competitividade e Sustentabilidade do Agronegócio Brasileiro OE2: Competitividade Tecnológica em Agroenergia e Biocombustíveis OE3: Sustentável Uso de Biomas e Integração Produtiva de Regiões do Brasil OE4: Prospecção da Biodiversidade para o Desenvolvimento Diferenciado e Agregação de Valor a Produtos OE5: Avanços na Fronteira do Conhecimento e Tecnologias Emergentes Missão: Viabilizar soluções tecnológicas inovadoras para o desenvolvimento sustentável e eqüitativodo negócioda agroenergianobrasil, embenefíciodasociedade. 14

15 Plataforma de Agroenergia da Embrapa Etanol Biodiesel Florestas Energéticas Resíduos Cana-de de-açúcar Soja Palmeiras (Dendê) Jatropha Eucalipto Focos de sua atuação: - pesquisa fundamentalem biologiaenergética Cogeração - Bioeletricidade - Energia Térmica -CO 2 - processos industriais de conversão de biomassa em energia - processos industriais de aproveitamentos de coprodutos e resíduos Etanol Lignocelulósico (MP, Rotas Tecnológicas, processos) (Conhecimento, PI) PNA ( ), V PDE e I PDU CNPAE ( ), PNP Etanol ( ), PNPB ( ) Focando em Soluções: da biomassa à energia OBRIGADO!!! Embrapa Agroenergia ( / 4246) 30 15