como entender e participar do mercado das fontes energéticas renováveis - biodiesel prof. donato...
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Como entender e participar do Como entender e participar do mercado das fontes energéticas mercado das fontes energéticas
renováveis - Biodieselrenováveis - Biodiesel
Prof. Donato Aranda,Ph.D
www.greentec-ufrj.com
CuiabáAgosto, 2005
Matriz Energética BrasileiraMatriz Energética Brasileira
Biomassa29.1%
Petróleo eDerivados
39.7%
Gás Natural8.7%
Carvão Mineral6.5%
Hidreletricidade14.5%
Urânio (U3O2)1.5%
Fonte: MME / BEN 2005
Recursos Renováveis
43.6%
Matriz de Combustíveis VeicularesMatriz de Combustíveis Veiculares
Fonte: MME/2004
Álcool Hidratado
6,6%
Gasolina C35,3%
Óleo diesel55,7%
GNV2,4%
ÁLCOOL
8,8%
SUBSTITUIÇÃO POR BIODIESEL
2 a 5% 1,1 a 2,8%(*) Toda gasolina comercializada no Brasil tem 25% de álcool.
Parcela do Álcool
6,6 + 8,8 15,4%
Dependência do País com CombustíveisDependência do País com Combustíveis
Produção Importação Exportação Importação Exportação
mil m3 mil m3 mil m3% da
demanda % da
produção
GASOLINA A 18.583 - 1.960 11%
DIESEL 38.535 2.630 - 6%
ÁLCOOL 14.600 - 2.380 16%
GÁS NATURAL (em mil m³/d)
36.286 22.096 - 38%
Combustível
Produção e Comércio Externo em 2004
Auto-suficiência
Dependência
Fonte: ANP & MAPA
Primeiros Passos do BiodieselPrimeiros Passos do Biodiesel
Prodiesel – 80´s Prof. Expedito Parente.Prodiesel – 80´s Prof. Expedito Parente.
2000-2003 2000-2003
Primeiro Programa Organizado de BiodieselPrimeiro Programa Organizado de Biodiesel
Primeira Especificação de Biodiesel no BrasilPrimeira Especificação de Biodiesel no Brasil
Coordenação: Dra. Ivonice Campos (MCT)Coordenação: Dra. Ivonice Campos (MCT)
PROBIODIESELPROBIODIESEL
Programa Nacional – Dezembro/04Programa Nacional – Dezembro/04
DIESEL X BIODIESELDIESEL X BIODIESEL
HH33C-CHC-CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22-COC-COC22HH55
HH33C-CHC-CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22-COCH-COCH33
O
O
Biodíesel Etílico
Biodíesel Metílico
H3C-CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2-CH3
Biodiesel – Éster Etílico ou MetílicoBiodiesel – Éster Etílico ou Metílico
Diesel: n-HexadecanoDiesel: n-Hexadecano
PROCESSO BÁSICO - PROCESSO BÁSICO - TRANSESTERIFICAÇÃOTRANSESTERIFICAÇÃO
Apesar do processo de transesterificação metílica ser dominado e aplicado em grande escala mundialmente, o Brasil, pela sua vocação e condições, está
definindo como rota brasileira a rota etílica, inclusive valendo-se da experiência do Proálcool
Glicerina
BiodieselPRESSÃO ATMOSFÉRICA
40º - 70 ºC 40 – 70 MIN
KOH, NaOH, OUTROS
100 kg
(álcool)
(éster)
15 kg
(éster)
105 kg
10 kg
(álcool)
Catalisador
Reação Química
Metanolou
Etanol
Óleo Vegetal
Cadeia AgrícolaPlantação Esmagamento
Grão Óleo
Subprodutos
MercadoÁlcool
BIODIESEL
Glicerina
Torta
DistribuidorRevendedor
Refinaria
B2
Produção de fertilizante
Ração
B2
Consumidor
COMERCIALIZAÇÃO PELO DISTRIBUIDOR
Consumidor
B100
Produtor de Biodiesel
B100
B100
Cadeia de Produção do Biodiesel Cadeia de Produção do Biodiesel
(*) Agentes Autorizados - Adicionar biodiesel ao óleo diesel - Mistura especificada ou autorizada/ANP
Coleta dutoviária Coleta
rodoviária e ferroviária
Coleta rodoviária e ferroviária
Coleta dutoviária,rodoviária e ferroviária
Entrega rodoviária
Porto
Refinaria (*)
Base de Distribuição (*)
ProdutorAgrícola
Produtor deBiodieselMercado
Revendedor
O D B 2
Logística de Suprimento do BiodieselLogística de Suprimento do Biodiesel
Percentual de Utilização do BiodieselPercentual de Utilização do Biodiesel
-Teor de biodiesel em volume percentual a ser adicionado ao óleo
diesel (CNPE) (Lei n° 11.097/2005);
- Rampa de geração de empregos.
2005
B 2 - Opcional B 5 - ObrigatórioB 2 - Obrigatório
2008900 milhões L de biodiesel
20132,6 bilhõesL de biodiesel
153 mil 382 mil200 mil
Fonte: MME
Modelo Tributário Incidente Modelo Tributário Incidente
na Cadeia de Produção do Biodieselna Cadeia de Produção do Biodiesel
Fonte: MME
Tributos Incidentes: Produção do BiodieselTributos Incidentes: Produção do Biodiesel
0,218
0,218
• Apoia investimentos em todas as fases de produção – agrícola, equipamentos, produção de óleo bruto, produção de Biodiesel, armazenamento e logística;
• Apoia máquinas e equipamentos homologados para produção de Biodiesel ou de óleo vegetal bruto;
• Apoia investimentos de beneficiamento de sub-produtos que concorram para redução do custo do Biodiesel, exemplo: glicerina, torta de mamona.
Programa de Financiamento do BNDES para Biodiesel
Resolução BNDES Resolução BNDES 1.1351.135/04/04
• Operações Diretas - BNDES acima de R$ 10 milhões;• Empresa c/ Selo Social até 90% do Investimento Total;• Empresa s/ Selo Social até 80% do Investimento Total.
Custo do Financiamento: • Micro e Pequenas empresas c/ Selo Social – TJLP + 1% a.a;• Micro e Pequenas empresas s/ Selo Social – TJLP + 2% a.a;• Grandes empresas c/ Selo Social – TJLP + 2% a.a;• Grandes empresas s/ Selo Social – TJLP + 3% a.a.
Garantias Reais:• Usual 130%;• Biodiesel 100%.Carência: Usual 6 meses após conclusão do projeto; Dendê 60 meses, demais: caso a caso.
Programa de Financiamento do BNDES para BiodieselPrograma de Financiamento do BNDES para Biodiesel
Viabilidade EconômicaViabilidade Econômica
Biodiesel de Sebo: 40 mil ton/anoBiodiesel de Sebo: 40 mil ton/ano
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ano
VP
L (
R$
10-6
)
30%
25%
20%
15%
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ano
VP
L (
R$
10-6
)
R$ 1,00 / litro
R$ 1,55 / litro
US$ 0,74 / litro
R$ 1,30 / litro
R$ 1,44 / litro
Sensibilidade:Sensibilidade:Taxa de DescontoTaxa de Desconto
Sensibilidade:Sensibilidade:Preço do BiodieselPreço do Biodiesel
Viabilidade EconômicaViabilidade Econômica
Planta de 40 mil ton/anoPlanta de 40 mil ton/ano
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ano
VP
L (
R$
10-6
)
R$ 0,80 /kg
R$ 0,70 /kg
R$ 0,65 /kg
R$ 0,60 /kg
R$ 0,55 /kg
R$ 0,50 /kg
0
15
30
45
60
75
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ano
VP
L (
R$
10-6)
R$ 0,70 / litro
R$ 0,80 / litro
R$ 1,00 / litro
R$ 1,10 / litro
R$ 1,20 / litro
R$ 0,90 / litro
Sensibilidade:Sensibilidade:
Custo da Matéria-PrimaCusto da Matéria-Prima
Sensibilidade:Sensibilidade:
Custo do ÁlcoolCusto do Álcool
Aspectos AmbientaisAspectos AmbientaisAspectos AmbientaisAspectos Ambientais
• Em termos de emissões atmosféricas, o Biodiesel emite 99% Em termos de emissões atmosféricas, o Biodiesel emite 99% menos SOx, 50% menos CO e particulados;menos SOx, 50% menos CO e particulados;
• Uso do Biodiesel possibilita aquisição de créditos de carbono; Uso do Biodiesel possibilita aquisição de créditos de carbono;
• As emissões líquidas evitadas pelo uso do Biodiesel são de As emissões líquidas evitadas pelo uso do Biodiesel são de aproximadamente 2 kg de COaproximadamente 2 kg de CO22/litro de Biodiesel;/litro de Biodiesel;
• A rotatividade de culturas e a plantação de nabo forrageiro na A rotatividade de culturas e a plantação de nabo forrageiro na entressafra, além de manter a produção de Biodiesel reduz a entressafra, além de manter a produção de Biodiesel reduz a necessidade do uso de fertilizantes.necessidade do uso de fertilizantes.
ABNT NBR
ASTM D ISO
Aspecto - LII (1) - - -
Anotar 7148 1298 - ,
(2) 14065 4052 -
Anotar
(3)
Contaminação Total (6) mg/kg Anotar - - EN 1266214598 93 -
- - EN ISO 3679
Teor de éster (6) % massa Anotar - - EN 14103 Destilação; 90% vol. recuperados, máx.
- 4530 EN ISO 10370,
- 189 - Cinzas sulfatadas, máx. % massa 0,02 9842 874 ISO 3987
- 4294 -- 5453 -
- EN ISO 14596- - EN 14108- - EN 14109
Cálcio + Magnésio (6) mg/kg Anotar - - EN 14538 Fósforo (6) mg/kg Anotar - 4951 EN 14107
Enxofre total (6) % massa Anotar
Sódio + Potássio, máx mg/kg 10
- 1160 -
Resíduo de carbono dos 100% finais da destilação, máx.
% massa 0,1
Ponto de fulgor, mín. °C 100
°C 360 (5)
10441 445 EN ISO 3104
Água e sedimentos, máx. (4) % volume 0,05 - 2709 -
Massa específica a 20ºC kg/m3
Viscosidade Cinemática a 40°C, mm2/s
CARACTERÍSTICA UNIDADE LIMITEMÉTODO
Especificação do BiodieselEspecificação do Biodiesel
Certificação do produto
Análise trimestral
ABNT NBR
ASTM D ISO
Número de Cetano (6) - Anotar - 613 EN ISO 5165 Ponto de entupimento de filtro a frio, máx.
°C -714747 6371 -14448 664 -
- - EN 14104 (8)-
6584 (8) (9)-
- - EN 14105 (8) (9)- - EN 14106 (8) (9)-
6584 (8) (9) - - - EN 14105 (8) (9)
- 6584 (8) (9) -- - EN 14105 (8) (9)-
6584 (8) (9) -- - EN 14105 (8) (9)-
6584 (8) (9) -- - EN 14105 (8) (9)
Metanol ou Etanol, máx. % massa 0,5 - - EN 14110 (8) Índice de Iodo (6) Anotar - - EN 14111 (8)
Estabilidade à oxidação a 110°C,mín h 6 - - EN 14112 (8)
CARACTERÍSTICA UNIDADE LIMITEMÉTODO
Diglicerídeos (6) % massa Anotar
Triglicerídeos (6) % massa Anotar
Glicerina total, máx. %massa 0,38
Monoglicerídeos (6) % massa Anotar
Índice de acidez, máx. mg KOH/g 0,8
Glicerina livre, máx. %massa 0,02
Especificação do BiodieselEspecificação do Biodiesel
Certificação do produto
Análise trimestral
ECOMATECOMAT
Status: instalações aptas a entrar em operação.
Grupo BIOBRÁSGrupo BIOBRÁS
Status: EM OPERAÇÃO
BRASIL ECODIESELBRASIL ECODIESEL
Status: início de operação previsto para agosto/2005.
AgropalmaAgropalma
Three-A ProcessThree-A Process(Aranda, Antunes & Agropalma)(Aranda, Antunes & Agropalma)
Patenteado pela Universidade Federal do Rio de JaneiroPatenteado pela Universidade Federal do Rio de Janeiro
Patente: D. A. G. Aranda e O. A. C. Antunes; PI0301103-8, 2003.
D. A. G. Aranda e O. A. C. Antunes, WO2004096962,
AGROPALMA, BELÉM-PA, ABRIL/2005AGROPALMA, BELÉM-PA, ABRIL/2005
AGROPALMA, BELÉM-PA, ABRIL/2005AGROPALMA, BELÉM-PA, ABRIL/2005
Patente: D. A. G. Aranda e O. A. C. Antunes; PI0301103-8, 2003.
D. A. G. Aranda e O. A. C. Antunes, WO2004096962, 2004.
Patente: D. A. G. Aranda and O. A. C. Antunes; PI0301103-8, 2003.
D. A. G. Aranda and O. A. C. Antunes, WO2004096962, 2004.
Agropalma, Belém-PA, Abril/2005Agropalma, Belém-PA, Abril/2005
Especificação do Biodiesel da AgropalmaEspecificação do Biodiesel da Agropalma
Análise feita pelo Cenpes-PetrobrásAnálise feita pelo Cenpes-PetrobrásPROPERTIES UNITY EN 14214 AGROPALMA
DENSITY, 20ºC kg/m3 0.86-0.90 0,87
VISCOSITY, 40°C, mm2/s 3.5-5.0 4,44,4
WATER, MÁX. % vol. 0,05 0,000
CONTAMINATION mg/kg 24 6
FLASH POINT, MIN. °C 100,0 177
ESTER % 96,5 >96,5>96,5
DISTILATION; 90% VOL. °C -- 352
CARBON RESIDUE. % 0,30 0,02
ASHES, MÁX. % 0,020 0,001
SULPHUR (*) % 0,001 0,001
Na + K, MÁX. mg/kg 5 1,51,5
Ca + Mg mg/kg 5 0,3
P mg/kg 10 0,20,2
CORROSION, 3 H, 50 °C, MÁX. - - - 1 1
CETANE - - - 51 6969
ASPECT --- CLEAN
ACIDITY, MÁX. mg KOH / g 0,50 0,02
FREE GLYCEROL, MÁX. % 0,02 0,001
TOTAL GLYCEROL, MÁX. % 0,25 0,000,00
MONOGLYCERÍDES (*) % 0,8 0,01
DIGLYCERÍDES (*) % 0,2 0,0
TRIGLYCERÍDES (*) % 0,2 0,O2
METHANOL OR ETHANOL, MÁX. % 0,2 0,010,01
IODINE 120 50
OXIDATION STABILITY 110°C, MIN h 6 >6>6
CONCLUSÕESCONCLUSÕES O Programa do Biodiesel permite a participação de
agricultores familiares e de grandes empresas.
As vantagens ambientais são tremendas. Incluindo crédito de carbono.
O Programa do Biodiesel tem um potencial maior do que o do Álcool.
A Parceria responsável de Cientistas Brasileiros com o Setor Produtivo, com apoio do Estado, representa uma mudança de paradigma fundamental para toda a sociedade brasileira.
““Atualmente, os combustíveis fósseis são Atualmente, os combustíveis fósseis são responsáveis pela maior parte da malha responsáveis pela maior parte da malha energética do setor de transportes. energética do setor de transportes. Entretanto, os combustíveis renováveis Entretanto, os combustíveis renováveis serão cada vez mais empregados, serão cada vez mais empregados, caminhando-se assim para uma caminhando-se assim para uma substituição progressiva .”substituição progressiva .”
Rudolf Diesel, 1912Rudolf Diesel, 1912
Obrigado !Obrigado !
“Todas as coisas cooperam para o bem daqueles que amam a Deus” Rm 8:28