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Etanol - Pesquisa e Desenvolvimento no Setor Sucroalcooleiro

Explore the research and development in the ethanol sector with a focus on sustainability and technological advancements, presented by Alfred Szwarc at the 6th International Congress on Bioenergy in Curitiba on August 17, 2011. Learn about UNICA, the largest association representing the sugar, ethanol, and bioelectricity industry in Brazil, with a broad range of interests including legislation, technology, and sustainability. Discover the production scheme and areas of interest in R&D, from incremental to disruptive technologies. Find out about the evolution from conventional to new generation ethanol production, with insights on biofuels and alternative fuel sources. Dive into the future of biofuels, bioplastics, and innovative technologies driving the industry forward.

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Etanol - Pesquisa e Desenvolvimento no Setor Sucroalcooleiro

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Presentation Transcript

  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.

  7. 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

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

  9. 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

  10. 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

  11. 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.

  12. 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.

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

  14. Alternativas para o Etanol em Veículos/Motores Diesel

  15. 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.

  16. 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.

  17. 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.

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

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

  20. 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

  21. 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

  22. 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

  23. 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)

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

  25. Evolução Constante Passado & Presente Futuro

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

  27. Obrigado! www.unica.com.br

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