Análise Otimizada de Alternativas de Biorrefinarias Sucroalcooleiras Brasileiras

Abstract

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.