Etanol - Pesquisa e Desenvolvimento no Setor Sucroalcooleiro

1. Etanol - Pesquisa e Desenvolvimento no Setor Sucroalcooleiro Alfred Szwarc 6º Congresso Internacional de Bioenergia Curitiba, 17 de agosto de 2011

2. SOBRE A UNICA • Maior organização representativa do setor de açúcar, etanol e bioeletricidade do Brasil • Mais de 142 associadas, que respondem por cerca de 60% da cana-de-açúcar, açúcar e etanol produzidos no Brasil • Atuação nas áreas de legislação, meio-ambiente, estatísticas, tecnologia, comércio exterior, responsabilidade corporativa, sustentabilidade e comunicação • Escritórios em 5 localidades: São Paulo (sede), Ribeirão Preto, Brasília, Washington e Bruxelas

3. Esquemade Produção Produção de açúcar Geração de calor e energia elétrica Bagaço Transporte, Limpeza & Moagem Tratamento do caldo Cana Etanol hidratado Destilação Fermentação Etanol anidro Melaço Desidratação

4. Principais Áreas de Interesse de PD & I Sustentabilidade

5. Evolução tecnológica: Incremental: evolução contínua  aperfeiçoamento Ruptura: redefinição do mercado Mista: combinação das duas Pesquisa, Desenvolvimento & Inovação Tecnologia existente: curva de aprendizado  maturidade Nova tecnologia: fatores internos e externos X risco

6. 2000 2010 2020 Fonte: ANP e UNICA. Elaboração UNICA. Nota: ciclo Otto refere-se a soma do volume consumido com etanol e gasolina no país; não se considera o consumo de GNV.

8. Etanol de 1a e 2ageração Convencional + novas tecnologias Convencional Caldo + Melaço 7.000 litrosetanolou mais… 1 hectare 12.500 litrosetanoloumais……+ bioHC + biobutanol + etc. Caldo + Melaço + Bagaço + Palha 1 hectare

9. DaUsinapara a Biorefinaria Etanol de celulose Destilaria de etanol Usina de açúcar Tanques de etanol BioHC Biobutanol Bagaço Cana-de-açúcar Palha de cana

10. Biodiesel Biodiesel Óleos Vegetais ou Gordura Animal Etanol Anidro = + Ester Etílico (B5 – B100) transesterificação + Soja Ou Amendoim, Milho, Girasol, Algodão, Babaçu, Pinhão Manso....etc Cana-de-açúcar

11. Diesel de Cana: Alternativa Promissora “Drop In” Redução ~ 90% de CO2 1 hectare = 4200 litros Ponto de névoa: - 50°C N° de Cetano: 58,6 Teor S: ~ zero Lubricidade: 330 m (HFRR) Energia: equivalente Diesel Nos EUA autorizado o uso de 35% em mistura com diesel mineral. No Brasil: testes com 10% de mistura no B5  -9% MP sem aumento de NOx; Potencia, torque, consumo e demais parâmetros mantidos. Fonte: Amyris e MBB

12. Evolução Tecnológica Vantagens dos produtos de 2ª geração: não dependem de culturas usadas na alimentação; podem ajudar na solução de problemas de lixo urbano; tem alta eficiência energética; tem boa performance na mitigação de GEE e poluentes regulamentados.

13. A Corrida Tecnológica • Empresas de Petróleo: Petrobrás, Shell, BP, Chevron, Total, ConocoPhilips, Neste Oil, Statoil etc. • Montadoras: GM, Ford, VW, Mercedes Benz, BMW etc. • Tecnologias de conversão: Iogen, Poet, Amyris, Abengoa, Sekab, Borregard, Verenium, Coskata, LS9, Virent, BlueFire, Alico, Range Fuels, DuPont, Catchlight Energy, Choren, IowaState U./Ames Lab., Dedini, CTC, Oxiteno, MCT, UFRJ, UNICAMP, USCAR, FAPESP (BIOEN), IPT, CTBE, Embrapa etc.

14. Mercado de Veículos FLEX 13 fabricantes e cerca de 90 modelos Fonte: ANFAVEA

15. Alternativas para o Etanol em Veículos/Motores Diesel

16. Ônibus a Etanol: Transporte Sustentável 60 ônibus no MSP em 2011 Euro 5 / EEV • Redução: > 99% SOx e CO; > 90% MP e HC e ~ 65% para NOx Emissão evitada de CO2 para 1000 ônibus ao longo de 10 anos de operação: ~ 1,8 milhões t; equivale à absorção de 12,8 milhões árvores nativas por 20 anos.

17. Caminhões a etanol Scania E95 + aditivo IvecoTrakker Diesel-etanol; taxa média de substituição de diesel: 40%; motor 9 litros, 360 CV e capacidade 63 t.

18. Ônibus Híbridos Ônibus híbrido elétrico-etanol Scania; redução de emissões e 25% no consumo. Ônibus hibrido elétrico-etanol da Itaipu Binacional; 13 m, motor-gerador Mitsubishi/WEG, 5 baterias de sódio com capacidade 100 kWh, autonomia 250 km e Vmax: 65 km/h. Plug-in.

19. Uso na Agricultura Alternativas: Biodiesel, Etanol+aditivo, sistemas diesel-etanol, Diesel de cana, misturas

20. Uso Industrial e Comercial Alternativas: Etanol, Etanol+aditivo, sistemas diesel-etanol, Biodiesel, Diesel de cana, misturas

21. Uso na Aviação Aviação regional - turboprop Ipanema 100% etanol – motor a pistão Alternativas: Etanol, bio-querosene de aviação, butanol, misturas Aviação regional/longo curso - jato

22. Uma Imagem do Futuro? Posto de Biocombustíveis Diesel de cana & Biodiesel Gasool Etanol/Butanol Reformador H2 Reformador a bordo Flex & Gasool Dedicados, Flex & Híbridos Veiculos Celula Comb. Diesel

23. Uso Industrial e Comercial Vaporizador de etanol 1 kg GLP = 1.8 l etanol hidratado Briquete de bagaço Turbinas gás natural-etanol p/ geração termoelétrica – testes em Juiz de Fora 42 MW

24. Bioplásticos • A cana é fonte de matériasprimaspara a produção de bioplásticos. • PHB é feito a partir de açúcar biodegradável. • Polietileno, polipropileno, PET e PVC  mitigação de GEE e recicláveis. Source: Braskem, Johnson & Johnson, The Coca-Cola Company, Tetra-Pak, and “The Graduate” (1967)

25. Etanol e Células de Combustível Produção & logística de hidrogênio complexos e caros H2 Logística Electricidade Conversão direta Célula de Combustível ETANOL H2 Reformador

26. Evolução Constante Passado & Presente Futuro

27. Conclusões • Inovação tecnológica é fundamental para: • Competitividade • Sustentabilidade • Abertura de novos mercados e crescimento • Perenidade do setor

28. Obrigado! www.unica.com.br