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Rota Alternativa de Produção de BiodieselCOPPE/UFRJ                                              Catálise ácida é         ...
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XIV CBE - Palestra 1 - Marco Aurelio Vasconcellos Freitas - 24 outubro 2012

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XIV CBE - Palestra 1 - Marco Aurelio Vasconcellos Freitas - 24 outubro 2012

  1. 1. COPPE/UFRJ Palestra 1 - Perspectivas e Desafios do Biodiesel no Brasil XIV CBE - Outubro 2012 Marcos A. V. Freitas Coordenador Executivo IVIG/COPPE/UFRJ
  2. 2. Plano Nacional de Produção e Uso deCOPPE/UFRJ Biodiesel (PNPB): Motivação Produção e Importação de Combustíveis no Brasil (2004)
  3. 3. COPPE/UFRJ Pilares do PNPB ENERGIA Biodiesel Base Tecnológica: Agrícola, Industrial e de Uso do Combustível Ambiental Social Mercado
  4. 4. 6 - Plano Nacional de Produção e Uso de BiodieselCOPPE/UFRJ Como deveria ter ocorrido Como ficou
  5. 5. COPPE/UFRJ Biodiesel: Baixo Impacto na Redução de Importação de Diesel Fonte: MME – Boletim dos Combustíveis Renováveis (1/2012)
  6. 6. COPPE/UFRJ Problema: Alta Capacidade Ociosa de Produção de Biodiesel Fonte: MME – Boletim dos Combustíveis Renováveis (9/2012)
  7. 7. COPPE/UFRJ Biodiesel: Unidades Produtoras Distantes dos Centros de Consumo Fonte: MME – Boletim dos Combustíveis Renováveis (9/2012)
  8. 8. Oferta de óleos e gorduras no Brasil:COPPE/UFRJ Dependência da Soja Fonte: ABIOVE - Biodiesel no Brasil - situação atual e perspectivas 8
  9. 9. COPPE/UFRJ Resultado: PNPB Dependente da Oferta de Óleo de Soja Fonte: MME – Boletim dos Combustíveis Renováveis (9/2012)
  10. 10. Problema: Soja é Produzida em FunçãoCOPPE/UFRJ do Farelo Fonte: Oil World (2010)
  11. 11. COPPE/UFRJ A Cultura da Soja A demanda por farelos está intrinsecamente relacionada à produção de carnes
  12. 12. COPPE/UFRJ O Complexo Soja no Brasil
  13. 13. COPPE/UFRJ Uso de óleo de soja no Brasil -A produção de biodiesel utiliza parte das exportações - A oferta é garantida pelo crescimento do processamento doméstico e do uso de parte das exportações de óleo
  14. 14. COPPE/UFRJ Soja: Baixo Potencial de Geração de Empregos e Renda R$ 180,00 (11/10) Fonte: IPEA – Biocombustíveis no Brasil: Etanol e Biodiesel (2010)
  15. 15. COPPE/UFRJ Desafios na Expansão da Oferta de Biodiesel Nacional • Problemas de não-conformidade (qualidade de processo) • Dificuldades no enquadramento de normas técnicas internacionais (matéria prima) • Falta de estímulos para Exportação (Lei Kandir) • Falta de competitividade vis a vis diesel mineral -> Alto custo de matéria prima • No curto e médio prazo, falta de alternativa à soja
  16. 16. COPPE/UFRJ Biodiesel: Problemas de Qualidade A ANP analisou 6.758 amostras da mistura B5 comercializada em agosto 2012. O teor de biodiesel fora das especificações representou 20,6% do total de não conformidades identificadas. Em julho, o teor de biodiesel representou 20,9% do total de não conformidades. Fonte: MME – Boletim dos Combustíveis Renováveis (9/2012)
  17. 17. Matérias Primas para a Produção de Biodiesel no BrasilCOPPE/UFRJ Atuais Futuros? Macaúba Babaçu Pinhão-Manso
  18. 18. COPPE/UFRJ Dificuldades em Enquadrar Biodiesel Brasileiro junto à Norma Europeia (EN 14214) (*) (*) Norma EN 14214 baseada em biodiesel de Colza Fonte: IBP, 2007 18
  19. 19. COPPE/UFRJ Cenário EPE de Expansão da Demanda por B100 “ O cenário é de que os preços dos insumos graxos sigam, no período decenal, trajetóriacrescente, mantendo-se em patamares sempre muito superiores ao do óleo diesel, mesmo considerando aumento deste... Nessas condições, a projeção da demanda de biodiesel se refere basicamente à adição obrigatória de 5% no diesel mineral.” Fonte: EPE – Plano Decenal de Expansão 2020
  20. 20. COPPE/UFRJ Matéria Prima: Custo e Oferta • Dadas as rotas utilizadas comercialmente (éster metílico, via catálise alcalina), é necessário o uso de matéria prima de alta qualidade (baixa acidez) • De acordo com a Agência Internacional de Energia, ele representa entre 85% e 92% do custo total do biodiesel • Tecnologias inovadoras permitem a utilização de matéria prima de baixa qualidade, diminuindo os custos de produção e aumentando a oferta de insumos
  21. 21. COPPE/UFRJ Biodiesel: Custo Pouco Competitivo Fonte: MME – Boletim dos Combustíveis Renováveis (9/2012)
  22. 22. COPPE/UFRJ Cenário de Preço de Insumos Graxos (US$/t) Fonte: EPE – Plano Decenal de Expansão de Energia 2019
  23. 23. Rota Alternativa de Produção de BiodieselCOPPE/UFRJ Catálise ácida é requerida quando insumo apresenta >3% de acidez. Processo mais lento (180 min. vs. 60 min.), corrosivo (H2SO4) e energo-intensivo (quebra dos ácidos-graxos, destilação) 23
  24. 24. COPPE/UFRJ Produção de Biodiesel Enzimático Tecnologia Tsinghua: nenhuma Abordagem tradicional perda de atividade das lipases mesmo após 200, 300 bateladas
  25. 25. COPPE/UFRJ Vantagens do Biodiesel Enzimático (c/ Tecnologia Tsinghua & Novozymes)  Mais barato do que biodiesel por rota química  Menor consumo de energia  Transforma tanto óleos & gorduras quanto a borra (ácidos graxos livres) em Biodiesel i. Realiza tanto a transesterificação quanto a esterificação na mesma batelada ii. Processa óleos com altíssimo teor de acidez e umidade iii. Rota química, por outro lado, demanda catálise ácida (H2SO4) para matéria-prima com > 3% acidez -> mais  Rota Etílica é Preferível: mais Eficiente 25
  26. 26. COPPE/UFRJ Vantagens do Biodiesel Enzimático (c/ Tecnologia Tsinghua & Novozymes)  Utiliza Etanol Hidratado (~90%) e Anidro – Facilita recuperação de álcool sem unidade de desidratação  Pós-tratamento facilitado: não necessita neutralização, lavagem  Glicerol com maior teor de pureza: maior valor de mercado, mais opções de conversão 26
  27. 27. COPPE/UFRJ Processo Testado com vários Insumos 27
  28. 28. COPPE/UFRJ BIODIESEL DE ESGOTO • Aproveitamento da gordura recuperável da escuma de esgoto mediante um processo de extração na presença de solvente. • A partir desta matéria graxa obtida (basicamente ácidos graxos), é possível produzir biodiesel, através do processo de esterificação, com rendimento reacional superior a 75%.
  29. 29. COPPE/UFRJ BIODIESEL DE ESGOTO Escuma Matéria Biodiesel Tanque de Escuma Graxa
  30. 30. COPPE/UFRJ BIODIESEL DE ESGOTO Planta Piloto para Produção de Biodiesel de Esgoto – ETE Alegria - CEDAE
  31. 31. Oportunidades para Expansão da DemandaCOPPE/UFRJ Doméstica por Biodiesel • Novo marco regulatório para o Biodiesel? • Por ora, não há sinais de aumento da mistura -> problemas com a qualidade do B100 • Dois grandes projetos na Região Norte (biodiesel de dendê): I. Petrobrás/Projeto Pará -> atender demanda região Norte II. VALE/Biopalma -> autoconsumo dos trens e maquinário Carajás (B20) • Possibilidade de inserção de maior teor de mistura (B20?) para deslocar diesel utilizado em sistemas isolados -> CCC custou R$ 4 bilhões em 2011 • Frotas cativas e grandes consumidores de diesel podem ter interesse em colocar B20 (MDL, NAMA) 31
  32. 32. Oportunidades para Exportação de BiodieselCOPPE/UFRJ • Petrobrás/Projeto Belém: I. Produção e Exportação de óleo de dendê para a GALP (Petroleira portuguesa). II. Esta produz “Diesel Verde” para atender demanda do mercado Europeu • Conflitos políticos entre Argentina (grande exportador de biodiesel) e Espanha podem tornar este um cliente potencial do Brasil • No entanto, cabe frisar que, por considerações ambientais, a UE deve limitar uso de biocombustíveis de 1a geração. 32

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