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Desafios e oportunidades da produção de biocombustíveis no ... · EA12: Ampliar o esforço de...
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II Simpósio sobre Metodologias de Laboratório de Pesquisa Agropecuária
Pelotas, RS 27 de outubro de 2010
Desafios e oportunidades daprodução de biocombustíveis
no Brasil
Esdras SundfeldChefe Adjunto de P&DEmbrapa Agroenergia
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• Classificação de fontes de energia e biocombustíveis
• Plano Nacional de Agroenergia 2006-2011 - vertentes
• Plataformas de Agroenergia da Embrapa – foco nas cadeias produtivas
• Soma de esforços (divisão de tarefas ?) nas vertentes:
=> tecnologia agrícola + tecnologia industrial + estudos transversais
• Plano Diretor da Embrapa: estratégias prioritárias
• Escopo de atuação da Embrapa Agroenergia
Resumo
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(Fontes Primárias)
(Fontes Secundárias)
Resíduos orgânicos BiogásTurfa
Xisto
Carvão
Gás Natural
Petróleo
FONTES RENOVÁVEIS FONTES NÃO RENOVÁVEIS
dos Oceanos Eólica Hidráulica
Geotérmica Gravitacional Solar Nuclear
Biomassa
Madeira, Carvão vegetal
Gorduras animais (indireto)
Sacarídeos
Amiláceos
Ligno-celulósicos
BiodieselÓleos vegetais
Florestas Energéticas
Etanol
Co-produtos
Classificação geral de fontes de energiaClassificação geral de fontes de energia
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3 vertentes principais:. Desenvolvimento de Tecnologia Agronômica (sistemas de produção sustentáveis). Desenvolvimento de Tecnologia Industrial (processos eficientes de conversão) . Estudos transversais (ambientais, sócio-econômicos, mercado, gestão, políticas públicas)
Plataformas:
Saltos de competitividade em AgroenergiaSaltos de competitividade em Agroenergia
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1. Desenvolvimento de tecnologia agronômica e silvícola para obtenção de matéria prima que atenda os requisitos da indústria de produção de agroenergia, desenvolvimento de sistemas de produção sustentáveis e competitivos.
2. Desenvolvimento de processos de transformação da matéria prima agropecuária em produtos energéticos e de processos industriais para o aproveitamentos de co-produtos (na indústria de alimentos, de insumos agrícolas e de química fina, assim como na obtenção de fármacos, cosméticos, biopolímeros, blendas, compósitos e outros produtos que, atualmente, utilizam fontes fósseis como matérias primas).
1. Estudos transversais: Gestão territorial e zoneamento agroecológico; Inteligência competitiva e políticas públicas; Sociologia e economia; Simulação e modelagem; Impactos ambientais, biodegradabilidade e mercado de carbono.
Vertentes PrincipaisVertentes Principais
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Cana-de-açúcar Óleos e gorduras Florestas Energéticas
Resíduos e Dejetos
Álcool
Álcool bagaço
Co-geração Biodiesel transesterificado
Biodiesel craqueado
Lenha e briquetes
Carvão e finos
Licor negro
Biodiesel craqueado
Biogás
Alimentares Não Alimentares
Humana
Animal
Suplementos
Gliceroquímica
Oleoquímica
Fibras
Ésteres
Enzimas
Alcoolquimica
Insumos Agrícolas
Aditivos
Adubos
Agrotóxicos
Produtos Energéticos
Matérias Primas
Aproveitamento de Coprodutos e Resíduos 6
BiodieselBiodieselBiodieselBiodiesel FlorestasFlorestasEnergéticasEnergéticas
FlorestasFlorestasEnergéticasEnergéticas
Cana-de-AçúcarCana-de-AçúcarCana-de-AçúcarCana-de-Açúcar FontesFontesPotenciaisPotenciais
FontesFontesPotenciaisPotenciais
EtanolEtanolLignocelulósicoLignocelulósico
EtanolEtanolLignocelulósicoLignocelulósico
Plataformas de Agroenergia da EmbrapaPlataformas de Agroenergia da Embrapa
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Resíduos: (torta, farelo, ...)
Resíduos (glicerina)
Aproveitamento de Coprodutos e
Resíduos
Produção do combustível
Distribuidor Revendedor
Refinaria
mistura
Armazenamento
B100
B100
B100
Grande Consumidor
Consumidor
Testes e Ensaios em motores
PlantaçãoEsmagamento
Grão Óleo
Álcool
Produção da Matéria-prima
Caracterização e Controle de Qualidade: matérias-primas, insumos, produtos intermediários e finais
Agroenergia: Áreas de Atuação e Produção de Biodiesel
mistura
Processos de conversão (transesterificação)
Fração de Diesel H
Diesel
Mistura (B2, B3 ou B5)
Diesel
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Agroenergia: Áreas de Atuação e Produção de Etanol
Produção da Matéria-prima
Armazenamento e Distribuição
ConsumidorDistribuidor Revendedor
Refinaria
mistura
Processamento Industrial: produção do etanol
biomassa
etanol
Apro
veita
men
to d
eco
prod
utos
e re
sídu
os
bagaçotorta de filtrovinhaça
palhada
Caracterização e Controle de Qualidade: matérias-primas, insumos, produtos intermediários e finais9
Plataformas de AgroenergiaPlataformas de Agroenergia
Focando em soluções: produção de biomassa e energia de biomassaFocando em soluções: produção de biomassa e energia de biomassa10
Plataformas de AgroenergiaPlataformas de Agroenergia
Focando em soluções: produção de biomassa e energia de biomassaFocando em soluções: produção de biomassa e energia de biomassa11
- OBJETIVOS ESTRATÉGICOS -
- OBJETIVOS ESTRATÉGICOS -
OE2: OE2: Competitividade Tecnológica em Agroenergia e
Biocombustíveis
OE3: OE3: Sustentável
Uso de Biomas e Integração Produtiva de Regiões do
Brasil
OE4: OE4: Prospecção da Biodiversidade
para o Desenvolvimento Diferenciado e Agregação de
Valor a Produtos
OE5: OE5: Avanços na Fronteira do
Conhecimento e Tecnologias Emergentes
OE1: OE1: Competitividade e
Sustentabilidade do Agronegócio
Brasileiro
V PDE (2008-2011-2023)V PDE (2008-2011-2023)
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OE2: Atingir um novo patamar tecnológico competitivo em agroenergia e biocombustíveis.
EA10: Estender o esforço de PD&I ao desenvolvimento de novas tecnologias de energia (etanol de celulose, produtos de biorrefino, hidrogênio)
EA11: Intensificar PD&I orientada para o desenvolvimento de novos processos produtivos e cultivares com características superiores, para a produção de energia.
EA12: Ampliar o esforço de zoneamento e avaliação de impactos ecológicos, econômico e sociais para a identificação de áreas competitivas e sustentáveis para a produção de agroenergia.
EA13: Desenvolver tecnologias e sistemas de produção, com vistas ao aproveitamento de áreas degradadas para a produção de bioenergia.
EA14: Desenvolver tecnologias para aproveitamento de co-produtos e resíduos.
V Plano Diretor da Embrapa (2008-2011-2023)
Estratégias prioritárias (2008-2011-2013)
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EA10: Estender o esforço de PD&I ao desenvolvimento de novas tecnologias de energia (etanol de celulose, produtos de biorrefino, hidrogênio).• Focar o esforço de PD&I na rota de hidrólise enzimática para produção de etanol de material lignocelulósico;• Desenvolver pesquisas de enzimas, fungos, bactérias e catalizadores para produção de agroenergia;• Desenvolver PD&I com foco no conceito de biorefinaria.
Estratégias prioritárias & Subestratégias (até 2011)
V Plano Diretor da Embrapa (2008-2011-2023)OE2: Atingir um novo patamar tecnológico competitivo em
agroenergia e biocombustíveis.
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EA14: Desenvolver tecnologias para aproveitamento de co-produtos e resíduos.• Enfatizar o aproveitamento econômico da glicerina, tortas e sub-produtos da produção de biodiesel;• Focar o aproveitamento econômico de resíduos da indústria de carvão para produção de biofertilizantes e biodefensivos;• Priorizar o aproveitamento econômico de resíduos e co-produtos da produção de etanol com tecnologias de 1ª e 2ª geração.
V Plano Diretor da Embrapa (2008-2011-2023)OE2: Atingir um novo patamar tecnológico competitivo em
agroenergia e biocombustíveis.
Estratégias prioritárias & Subestratégias (até 2011)
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Missão: “Viabilizar soluções tecnológicas inovadoras para o
desenvolvimento sustentável e eqüitativo do negócio da agroenergia no Brasil, em benefício da sociedade”
Fonte: Deliberação nº 9, de 11 de dezembro de 2006 (BCA Nº 58, de 25.12.2006)
Escopo de Atuação da Embrapa AgroenergiaEscopo de Atuação da Embrapa Agroenergia
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Dados Básicos:• Unidade Descentralizada (UD) temática de PD&I • Data de criação: 24 / maio / 2006 - Início de atividades: Janeiro / 2007• Quadro previsto: 156 empregados• Localização: Brasília – DF• Funções: 1) coordenar as ações de PD&I da Embrapa em agroenergia 2) executar ações de PD&I (energia de biomassa)
Enfoque Principal:• Inovação tecnológica das cadeias produtivas da agroenergia e dos processos de conversão industrial de biomassa em energia.
Estratégias de Trabalho:• Constituição, coordenação e integração a várias redes de PD&I, nacionais e internacionais.• Programação de trabalho em três vertentes: tecnologia agronômica, tecnologia industrial e estudos transversais.
Escopo de Atuação da Embrapa AgroenergiaEscopo de Atuação da Embrapa Agroenergia
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Estrutura de TrabalhoEstrutura de Trabalho1. Laboratório de Gestão do Conhecimento em AgroenergiaElaboração, manutenção e gestão de sistemas de informação organizados em ambiente
computacional, capazes de subsidiar atividades de gestão em agroenergia.
2. Laboratório de Biologia EnergéticaAplicação de pesquisa fundamental em biologia para o desenvolvimento de culturas
energéticas, microrganismos, enzimas e outros insumos de processos de conversão.
3. Laboratório de Processamento de Matérias-Primas EnergéticasAperfeiçoamento de processos industriais de transformação da matéria-prima agropecuária
em produtos energéticos, em escala de laboratório e planta piloto.
4. Laboratório de Aproveitamento de Coprodutos e ResíduosDesenvolvimento de processos industriais para produção de novos produtos e
desenvolvimento de aplicações de coprodutos e resíduos, em escala de lab e planta piloto. Central de Análises Químicas e Instrumentais
Desenvolvimento metodológico / Serviços analíticos para caracterização de matérias primas, insumos, produtos intermediários e finais, coprodutos e resíduos em agroenergia.
Escopo de Atuação da Embrapa AgroenergiaEscopo de Atuação da Embrapa Agroenergia
Planta Piloto de Operações Industriais de AgroenergiaDesenvolvimento de processos industriais de transformação da matéria-prima agropecuária
em produtos energéticos e de produção de novos produtos e desenvolvimento de aplicações de coprodutos e resíduos, em escala de planta piloto. 20