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

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

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

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

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.
Identificação e quantificação dos fluxos; Obtenção do fator de conversão de energia denominado transformidade para cada fluxo; Conversão a fluxos de emergia; Agregação de fluxos; Obtenção de índices; 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 total do sistema: 4 360 ha 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%)

22 Produção de matéria – prima para a usina:
Fornecimento diário: 500 TC Fornecimento anual: 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 Mwtt/ano US$ 35.29/Mwtt Produtos pecuários 948 T/ano Hortaliças 3 630 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 Algumas considerações adicionais TR = Y/Ep 3.7E+04
L/dia Comparação L/dia TR = Y/Ep 3.7E+04 mais eficiente que 2.27E+06 %R = R/Y 25.3% mais sustentável que 10.9% EYR = Y/F 1.46 cede mais energia a cidade que 1.21 EIR = F/I 2.17 demanda menos investimento que 4.72 EER = Y/Emergia$ 1.29 intercâmbio mais favorável que 1.47 Rentabilidade econômica 38% melhor economicidade que 20% 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: Tr 37 000 23 400 %R 25 11 58 EYR 1.5 1.2 2.9 EIR 2.2 4.7 0.8 EER 1.39 2.1 %Rentabilidade 38 20 16

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

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.