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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.106.2014.tde-24022015-102338
Documento
Autor
Nome completo
Vanessa Pecora Garcilasso
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Coelho, Suani Teixeira (Presidente)
Fagá, Murilo Tadeu Werneck
Freitas, Marcos Aurélio Vasconcelos de
Matai, Patricia Helena Lara dos Santos
Silva, Gil Anderi da
Título em português
Análise entre processos e matérias-primas para a produção de biodiesel
Palavras-chave em português
biodiesel
matérias-primas
políticas públicas
processos
sustentabilidade
Resumo em português
A busca por alternativas ao uso de combustíveis fósseis vem se tornando cada vez mais necessária. Neste sentido, os biocombustíveis vêm se destacando por ser uma fonte de energia alternativa de grande viabilidade para o setor de transporte, maior consumidor de energia. O desafio é viabilizar a produção de biocombustíveis em larga escala, de maneira sustentável. Nesse contexto, o biodiesel apresenta-se como opção interessante para substituição/mistura ao diesel, com vantagens ambientais, pois emite menos gases como o CO, CO2 e SO2 na atmosfera. Nos últimos anos, políticas de incentivo à produção deram início à inserção do biodiesel na matriz energética nacional através do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel. Em 2005, a Lei nº. 11.097 determinou a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira e, recentemente, fixou o valor em 7% para o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel. Apesar do importante avanço proporcionado pela introdução legal do biodiesel no país, existem ainda muitas questões relacionadas à sua produção que precisam ser discutidas, tais como as diferentes condições de cultivo de matérias-primas e os diferentes processos para a obtenção do mesmo. Neste sentido o objetivo deste trabalho é analisar as matérias-primas e os processos de produção de biodiesel, bem como analisar as políticas e propor adequações para o programa de biodiesel existente, visando a sustentabilidade do biodiesel no Brasil. As análises são feitas com base no estudo de ACV da produção de biodiesel a partir das duas matérias-primas mais utilizadas no país: soja e gordura animal, contemplando as duas rotas de produção: etílica e metílica (Projeto BIOACV). Apesar da soja e da gordura animal representarem mais que 95% das matérias-primas utilizadas para a produção de biodiesel, seria importante a inserção de outras matérias-primas que possuam possibilidades de serem efetivamente incorporadas a sua produção. Entretanto, para isso, também são necessárias pesquisas adicionais e avanços tecnológicos para uma cadeia produtiva bem desenvolvida. Além disso, ainda há necessidade de resolver os gargalos na produção de biodiesel a partir de etanol. Os estímulos à pesquisa de produção de biodiesel etílico praticamente não existem mais e o uso de etanol para este fim atualmente ainda é em pequena escala. Além de apresentar dificuldades na produção, como maior consumo no processo e dificuldades na recuperação do excesso de álcool utilizado, é preciso investimentos em pesquisa e desenvolvimento para viabilizar técnica e economicamente o processo de produção de biodiesel pela transesterificação via rota etílica.
Título em inglês
Analysis of processes and raw materials used for biodiesel production
Palavras-chave em inglês
biodiesel
materials
processes
public policy
sustainability
Resumo em inglês
The quest for alternatives to replace fossil fuels is becoming crucial. In this sense, biofuels have stood out for being an alternative energy source with high potential for the transport sector, one of the largest consumers of energy. The challenge is not only to enable biofuel production on a large scale but also to produce biofuels in a sustainable manner. In this context, biodiesel is presented as interesting option for diesel replacement and/or admixture due to its environmental advantages since emits fewer greenhouse gases such as CO2 and SOX in the atmosphere. In recent years, polices such as the National Program for Production and Use of Biodiesel fostered the biodiesel production. In 2005, the Federal Law no. 11097 came into force and established the mandate for biodiesel in the Brazilian energy matrix and, recently, set the value at 7% for the required minimum volume of biodiesel added to diesel oil. Despite the significant advances provided by the legal framework for biodiesel introduction in the country, there are still many questions related to its production system that need to be discussed, such as the different conditions of raw material cultivation and the different production processes for obtaining the same output. In this sense the objective of this study is to analyze raw materials and biodiesel production processes and to evaluate policies so as to propose adjustments to existing biodiesel program aiming at sustainability of biodiesel production and use in Brazil. The analysis conducts a LCA study based on the main raw materials used in the country for biodiesel production: soy and animal fat. The study comprises both production routes: methyl and ethyl routes (i.e. BIOACV Project). Although soy and animal fat accounted for more than 95% of raw materials used for biodiesel production, the inclusion of other raw materials that have the potential to be effectively incorporated into biodiesel production would be important. However, for doing so, the study would require additional research on technological advances and a well-developed supply chain, which were not established during the conclusion of the study. Furthermore, there was a pressing issue that is the need on solving bottlenecks in the current biodiesel production from ethanol. On the one hand, the incentives to research on ethyl biodiesel production practically no longer exist and the use of ethanol for this purpose is still on a small scale. On the other hand, the process presents difficulties during production, such as increased consumption and difficulties in recovering the excess alcohol used. In short, it is necessary investments in research and development to facilitate technical and economic production of biodiesel by transesterification process via ethyl route.
 
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garcilasso.pdf (9.21 Mbytes)
Data de Publicação
2015-03-18
 
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