Avaliação do ciclo de vida dos produtos de uma usina e panorama do uso e aplicações tecnológicas da vinhaça

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Dias, Ananda Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Cana-de-açúcar; Eficiência energética-ecológica; Etanol; Patentes; Resíduos; Revisão bibliométrica; Energia renovável; Vinhaça; Tecnologia Ambiental; Produção intelectual; Bibliometric review; Energy-ecological efficiency; Ethanol; Patents; Sugarcane; Waste
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27805

O aumento da demanda energética fez com que a busca por novas fontes de energia expandisse, em particular, as fontes renováveis. No Brasil, a principal fonte de energia para combustíveis renováveis é a cana-de-açúcar, a qual é utilizada como matéria-prima para a produção de etanol, açúcar e bioenergia. Um dos maiores problemas associados à produção de etanol nas indústrias sucroalcooleiras é a geração de vinhaça como resíduo, a qual apresenta elevados volumes quando comparada ao produto de interesse, bem como alta toxicidade. Portanto, faz-se necessária a busca por alternativas para o reprocessamento e/ou destinação deste resíduo dentro da Cadeia Produtiva Sucroenergética, uma vez que o mesmo não pode ser descartado em rios e lagos. Atrelado a isso, a Avaliação do Ciclo de Vida permite investigar os aspectos e potenciais impactos ambientais que uma usina pode causar, além de avaliar os lucros por meio da Avaliação do Custo do Ciclo de Vida obtidos ao se considerar o investimento para o funcionamento da usina. Portanto, o objetivo deste trabalho foi realizar a Análise do Ciclo de Vida do etanol produzido em uma usina sucroalcooleira, bem como a viabilidade econômica da produção desse biocombustível, de açúcar, de eletricidade e a da consequente geração de vinhaça, assim como buscar alternativas para o reprocessamento desse resíduo. Assim, este trabalho apresentou uma revisão bibliométrica considerando as publicações disponíveis na base de dados Scopus, no período de janeiro de 1990 até agosto de 2021. Posteriormente, foi realizada uma análise de patentes registradas no Instituto Nacional de Propriedade Industrial, no Instituto de Patentes e Marcas dos Estados Unidos, no Instituto Europeu de Patentes e na Organização Mundial da Propriedade Intelectual, relacionadas à aplicação da vinhaça em novos produtos e processos, no período de janeiro de 1990 a agosto de 2021. A análise bibliométrica resultou em 442 publicações, das quais 344 são artigos, e aumento de 81 % no número de publicações nos últimos 10 anos. Com relação às patentes, verificou-se que nos registros que as aplicações mais frequentes são: i) produção de biocombustível; ii) tratamento de vinhaça; iii) recuperação de compostos orgânicos; iv) hidrólise enzimática; v) biorremediação; e vi) fertilizante. Embora a produção de biocombustíveis apresente elevado número de patentes, existem poucas produções científicas a respeito deste assunto. Grande parte dos artigos foca no tratamento da vinhaça por meio de micro-organismos, além do reúso deste efluente como fertilizante. A Avaliação do Ciclo de Vida permitiu observar que o processo de produção de etanol, açúcar e energia, com geração de vinhaça em uma usina do setor sucroenergético é ecologicamente favorável, apresentando uma eficiência energética-ecológica interna igual a 85,70 % e uma eficiência energética-ecológica externa igual a 100 %. A Avaliação do Custo do Ciclo de Vida da usina indicou que o capital investido inicialmente está sendo suprido pelos lucros com a venda de etanol e açúcar, observando também que a energia gerada a partir do bagaço da cana-de-açúcar apresenta potencial lucro para venda externa, bem como a reutilização da vinhaça. Nesse sentido, esse trabalho contribui com a apresentação das atividades na literatura referentes à utilização da vinhaça, apontando oportunidades e os atuais desafios a serem superados.