Resumo:
As biorrefinarias são vistas como alternativas para suprir parte da crescente demanda energética requerida pelo planeta, de modo reduzir as emissões de gases GEE e atenuar os efeitos das mudanças climáticas. Neste trabalho é realizada uma análise técnica, econômica e ambiental de diferentes configurações de biorrefinarias, considerando a integração de diferentes tecnologias de aproveitamento da biomassa com uma usina de açúcar e etanol. Foram consideradas alternativas para a conversão uma rota bioquímica para a produção de etanol lignocelulósico, e biobutanol da fermentação ABE, além de processo termoquímico para produção de syngas. O etanol de segunda geração permite um melhor uso da terra, e o biobutanol é um importante insumo para a indústria química, além de produzir acetona e etanol como co-produtos.
Também foi considerado o processo termoquímico para a produção de syngas, produto bastante versátil e pode ser usado para fabricação de diversos produtos. Nesse estudo foi considerado o seu uso para a produção de Diesel através da síntese Fischer-Tropsch, e também para a produção de energia elétrica. Para verificar qual é a distribuição de biomassa nos processos da biorrefinaria que permita alcançar os melhores resultados do ponto de vista técnico, econômico e ambiental, é feito um modelo uma modelagem matemática utilizando o método de Kriging. Os resultados revelaram que do ponto de vista energético as rotas termoquímicas apresentam melhores desempenhos, além de serem capazes de evitar grandes quantidades de emissões de CO₂. Já do ponto de vista econômico, as rotas bioquímicas se mostraram como as únicas viáveis sendo interessante destinar todo o bagaço disponível para essas alternativas. Por fim, o processo de etanol lignocelulósico apresentou desempenho superior possui a melhor combinação entre os indicadores analisados resultando em processos mais sustentáveis.
