Integração das principais tecnologias de obtenção de etanol através do processamento de celulose (2ª geração) nas atuais usinas de processamento de cana-de-açúcar (1ª geração).

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Bernardo Neto, Osvaldo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Big/gt; Bio-ethanol; Biocombustível; Biomassa; Energia; Energia elétrica; Energy efficiency; Sugar cane
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-02062009-164523/

A demanda por energia é crescente devido ao desenvolvimento mundial. A energia renovável advinda de Biomassa, na forma de biocombustível e energia elétrica, tem um papel importante no atendimento desse crescimento, devido às políticas de desenvolvimento sustentável e à pressão das organizações mundiais. Este trabalho tem como objetivo demonstrar que a integração de tecnologias de segunda geração, aproveitamento da celulose, em unidades existentes de processamento de cana-deaçúcar (etanol e energia elétrica), resulta em uma melhor eficiência energética, com um aumento de aproximadamente 25% na produção atual, visto que as unidades existentes convertem apenas sacarose em etanol e utiliza o bagaço apenas como insumo para caldeiras de vapor. Além disso, definem-se as plataformas bioquímica e termoquímica, informando o estado atual das principais tecnologias de segunda geração, realizando uma comparação entre as plataformas. Em seguida, é demonstrada a eficiência energética utilizando quatro cenários: cenário I unidade industrial atual sem aproveitamento do bagaço excedente; cenário II unidade industrial atual com aproveitamento do bagaço excedente; cenário III integração parcial com aproveitamento do bagaço excedente e 50% da palha com a tecnologia de Biomass Integrated Gasification/Gas Turbine (BIG/GT); cenário IV integração total utilizando 100% de bagaço e 50 % da palha com a tecnologia BIG/GT. Na seqüência, é realizado um estudo de caso, que simula a integração da tecnologia BIG/GT em uma usina existente de primeira geração, demonstrando os três cenários finais. Conclui-se que as unidades de processamento de cana-de-açúcar, produtoras de etanol e energia elétrica, existentes podem possuir um melhor aproveitamento energético, melhorando as suas instalações de primeira geração, reduzindo o consumo de vapor através de equipamentos eficientes. Porém, a utilização de tecnologias de segunda geração elevam para outro patamar a eficiência energética da planta, mesmo comparado com a primeira geração otimizada. É válido informar que essas novas tecnologias ainda estão em desenvolvimento, possuindo barreiras tecnológicas a serem ultrapassadas, possibilitando o desenvolvimento de diversas linhas de pesquisa. O conhecimento das tecnologias de segunda-geração, tanto da plataforma bioquímica como da termoquímica, e a consideração da utilização dessas tecnologias em curto prazo, no planejamento de ampliações das plantas existentes ou em novos empreendimentos de processamento de cana-de-açúcar que estão ocorrendo no Brasil, é essencial para um melhor aproveitamento energético da cana-de- açúcar e um bom aproveitamento dos equipamentos que estão sendo implantados.