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Análise emergética da mini-usina MUAI ou GERIPA: um sistema integrado com produção de etanol, eletricidade e alimentos. Dr. Enrique Ortega FEA Forum Energia-Ambiente.

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1 Análise emergética da mini-usina MUAI ou GERIPA: um sistema integrado com produção de etanol, eletricidade e alimentos. Dr. Enrique Ortega FEA Forum Energia-Ambiente da Unicamp. Campinas, SP 6 de abril de 2004.

2 MUAI: Mini-Usina de Álcool Integrada a produção de eletricidade e alimentos. Uma proposta do grupo de pesquisa da Escola de Engenharia de São Carlos, USP, Brasil: Romeu Corsini, Geraldo Lombardi, Aldo Ometto. Colaboradores externos: Pedro Ramos do Instituto Politécnico, Cuba; Enrique Ortega e Osmar Coelho da DEA/Unicamp.

3 Escolha entre alternativas renováveis e não renováveis

4 MUAI Integração de fluxos internos e produção de recursos de alta qualidade.

5 Emergía.

6 Índices

7 leite carne couro hortaliças e frutas Sistema agrícola e pecuário e transporte da cana biofertilizante

8 cana em toletes bagaço úmido caldo de cana Sistema de preparação e extração de caldo e uso do bagaço para gerar eletricidade biogás água uso no sistema

9 caldo de cana lodo do caldo Sistema de produção de etanol e levedura. vinhoto lodo das dornas

10 Geração de biogás e bio-fertilizante

11 Diagrama de fluxos de energia. Primeira etapa

12 Diagrama de fluxos de energia. Segunda etapa

13 Diagrama de fluxos de energia. Terceira etapa

14 Diagrama de fluxos de energia. Quarta etapa

15 Procedimento de análise emergética, passo a passo. 1.Identificação e quantificação dos fluxos; 2.Obtenção do fator de conversão de energia denominado transformidade para cada fluxo; 3.Conversão a fluxos de emergia; 4.Agregação de fluxos; 5.Obtenção de índices; 6.Discussão dos índices obtidos.

16 Primeira etapa: identificação do sistema e quantificação dos fluxos

17 Segunda etapa: Considerar o custo energético

18 Segunda etapa: conversão dos fluxos

19 Terceira etapa: agregação

20 Quarta etapa: índices

21 Dados do sistema MUAI 40 000 L/dia Área plantada com cana (8 meses):1 494 ha (35%) Área plantada com sorgo:1 947 ha (45%) Área de reserva florestal:680 ha (16%) Área de pecuária:180 ha (4%) Área total do sistema:4 360 ha

22 Produção de matéria – prima para a usina: Fornecimento diário:500 TC Fornecimento anual:150 000 TC (300 dias) Capacidade equipamento:21 TC/hora

23 Produtos Etanol 40 000 litros/dia x 300 dias/ano: 1 200 000 L/ano R$ 0.40/L (ao produtor) Eletricidade 73 210 Mwtt/ano US$ 35.29/Mwtt Produtos pecuários948 T/ano Hortaliças3 630 T/ano

24 Tabela de fluxos de emergia: Contribuição da natureza

25 Fluxos de emergia da agricultura

26 Tabela de fluxos de emergia

27 Tabela de fluxos de emergia da indústria

28 Fluxos agregados

29 Tabela de produtos

30 Índices

31 Conclusões 40 000 L/dia Comparação 200 000 L/dia TR = Y/Ep3.7E+04mais eficiente que2.27E+06 %R = R/Y25.3%mais sustentável que10.9% EYR = Y/F1.46cede mais energia a cidade que1.21 EIR = F/I2.17demanda menos investimento que4.72 EER = Y/Emergia$1.29intercâmbio mais favorável que1.47 Rentabilidade econômica38%melhor economicidade que20% Algumas considerações adicionais

32 Usina padrão: 200 000 l/d versus MUAI 200 000 l/d

33 Se o modelo das MUAIs tiver muito sucesso existe o risco do re- estabelecimento de sistemas homogêneos (monocultura da cana).

34 Comparação de sistemas: Outras atividades rurais Espaços preservados

35 Comparação: Tr37 00022 700 00023 400 %R251158 EYR1.51.22.9 EIR2.24.70.8 EER1.391.52.1 %Rentabilidade382016

36 Externalidades: MUAI 40 000 em 200 000 ha Usina 200 000 em 200 000 ha Desemprego menormaior Erosão e assoreamento menormaior Poluição de rios menormaior Intoxicação por agrotóxicos, invalidez e morte prematura menormaior Destruição da cobertura vegetal e perda das funções ecossistêmicas menormaior Custos de recomposição da cobertura vegetal menormaior

37 Proposta Dar continuidade ao esforço de idealização e dimensionamento das mini-usinas integradas para produção de combustível líquido (etanol), eletricidade e alimentos.... como vetores de uma ruralização planejada de tipo sustentável em bacias hidrográficas na América Latina.


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