Biodiesel e Bio-óleo: Alternativas Energéticas Limpas

Transcrição

1 A1 XII Congresso Nacional de Estudantes de Engenharia Mecânica 22 a 26 de agosto de Ilha Solteira - SP Biodiesel e Bio-óleo: Alternativas Energéticas Limpas José Dilcio Rocha NIPE/UNICAMP BIOWARE Tecnologia

2 Slide 1 A1 TEste de comment Administrador; 27/5/2004

3 Uma parceria inovadora para desenvolver as tecnologias de uso da biomassa

4 Bioware is a spinoff company at University of Campinas, UNICAMP. It is located at the University s Incubator (INCAMP). The company was founded in 2002.

5 Bioware core business is biomass to energy and material technology developments to improve the energy efficiency and the use of agro-industrial residues

6 Serviços oferecidos pela empresa 1. Consultoria na área energética, EVTE, eficiência energética 2. Capacitação e Cursos in company 3. Transferência de tecnologia 4. Desenvolvimento de Projetos turn key, incluindo: EVTE, projeto técnico, desenvolvimento de novas aplicações, avaliação de mercado para processos e produtos inovadores.

7 Linhas de Atuação da BIOWARE 1. Pirólise Rápida para Produção de Bio-óleo (Tecnologia Própria) 2. Briquetes e pellets de resíduos agrícolas para Energia

8 Fontes de Energia Renováveis Biomassa Eólica Solar (térmica, PV) Hidráulica Ondas e mares Geotérmica Hidrogênio Não-renováveis ou Fósseis Carvão mineral Petróleo Gás natural Nuclear Hidrogênio

9 O que é a biomassa? lenha, resíduos de serrarias e movelarias, produtos da cana, álcool etílico, bagaço, resíduos agro-pecuários, florestais, industriais, casca de arroz, esterco, carvão vegetal e briquetes, óleos vegetais; palma, mamona, buriti, resíduos urbano, Lixivia, licor negro, casca de madeira, etc.

10 Processos de Conversão de Biomassa Combustão Gaseificação Pirólise (Carbonização) Liquefação Torrefação Fermentação Hidrólise Biodigestão Briquetagem e Peletização (F) Extração de Óleos (F)

11 Pirólise, um novo processo?

12 A Pirólise Rápida de biomassa é um processo no qual o combustível sólido é fragmentado com o uso de calor numa atmosfera com pouco oxigênio para a geração otimizada de líquido (bio-óleo), mas que também produz uma mistura de gases combustível e sólidos (carvão vegetal).

13 Pirólise Rápida Curto Tempo de Residência dos Vapores no interior do Reator Otimização de Produtos Líquidos

14 Potential of Biomass Residue Residue Annual production (10 6 t) Cane bagasse 84.3 Rice husk 10.0 Wood (bark, sawmill, etc.) 60.0 Coconut 0.5 Cashew nut 0.9 Native firewood (N& Midwest) 90.0 TOTAL Source:

15 Biorefinery flowchart

16 Leito Fluidizado 100 kg/h de Biomassa

17 O que é o bio-óleo?

18 Os Produtos da Pirólise de Biomassa GASES: CO 2, CO, CH 4, H 2 PODER CALORÍFICO: 4700 kcal/nm 3

19 APLICAÇÕES DO BIO-ÓLEO

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21 O queéo biodiesel?

22 Consumo de Diesel no Brasil 36 milhões m 3 /ano 20% importado (aprox. 7 milhões m 3 /ano) 80% usado em transporte (ônibus e caminhões) 20% usado na geração elétrica em regiões isoladas, uso agrícola, sistemas emergenciais

23 Biodiesel no Brasil A experiência brasileira com Biodiesel começou nos anos 70, principalmente com óleo de soja incluindo testes em ônibus urbano Desde 2000, a empresa ECOMAT instalou uma unidade de produção de aditivos usados em misturas etanol-biodiesel.esta unidade é capaz de produzir biodiesel de soja usando ésteres etil ou metil FONTE:

24 Parâmetros para Análise do Biodiesel no Brasil (Campos, 2003) Potencial de produção de soja: 51 milhões de t, capacidade de moagem: 36 milhões de t Capacidade de processamento de óleo de soja: 5 milhões m 3 Capacidade de processamento de biodiesel de soja: aprox. 1,5 milhões m 3

25 Custos do Biodiesel Para biodiesel de soja (ABIOVE, Ferres, 2002): Em SP e Paraná: US$ 300 a 380/m 3 Brasil Central: US$ 770 a 830/m 3 Biodiesel de mamona: US$ 800/m 3 Biodiesel de Babaçu: US$ 720/m 3 DIESEL US$ 200/m 3

26 Custos do Biodiesel Custo de biocombustíveis, fortemente dependente do custo da matéria agrícola: Custo do Etanol: 70% é cana Custo do Biodiesel: aprox 80% é da matería-prima (soja, dendê ou outra) Este custo (matéria-prima) tem que ser reduzido do contrário é difícil viabilizar economicamente o programa

27 Produtividade Agrícola Milho: 145 kg de óleo/ha Soja: 375 kg de óleo/ha Canola (usado na França e Alemanha): kg de óleo/ha Mamona: kg de óleo/ha Macaúba: kg de óleo/ha Dendê: kg de óleo/ha

28 Produção da Matéria-Prima Mais investimento em pesquisa, principalmente na fase agrícola das culturas mais promissoras Criação de um mercado para os óleos no qual a competitividade futura seja maior (ênfase no dendê)

29 Soja no Brasil Pontos positivos: cultura já estabelecida (22 milhões de ha), grande produção Pontos negativos: custo elevado para substituir diesel, pouca perspectiva de redução substancial dos custos

30 Dendê no Brasil Grande potencial para expansão no Brasil Preços de óleo de dendê tem diminuído 3%ªª (média dos últimos 20 anos) Experiência da Agropalma (Pará) Necessidade de investir em grandes plantações de dendê, principalmente na Amazônia em sistemas sustentáveis

31 Possibilidades mais Imediatas para o Biodiesel no Brasil Substituição do diesel sobretudo nas regiões onde o custo de colocar o diesel é maior e precisa de subsídios (caso da Amazônia) Plano governamental (MME): adição de 2% de biodiesel, com perspectivas para 5% Atenção: custos devem ser baixos para não comprometer programa

32 Bio-óleo x Biodiesel Derivado de resíduos agro-industriais, agroflorestais ou agrícolas Mistura complexa de compostos orgânicos provenientes da degradação térmica da lignina e celulose Produzido por pirólise rápida de resíduos Derivado de óleos vegetais (palma, canola, soja, etc.) ou ácidos graxos e álcool (etanol ou metanol) Éster metílico ou etílico Produzido por transesterificação, esterificação ou craqueamento catalítico

33 Qual o papel do Engenheiro Mecânico nessa história toda?

34 Muito Obrigado Transformando biomassa em energia limpa