A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

1 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Tecnologias IPT Setor Sucro-Alcooleiro Antonio Bonomi IPT – Divisão de Química Workshop sobre Diversificação.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "1 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Tecnologias IPT Setor Sucro-Alcooleiro Antonio Bonomi IPT – Divisão de Química Workshop sobre Diversificação."— Transcrição da apresentação:

1 1 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Tecnologias IPT Setor Sucro-Alcooleiro Antonio Bonomi IPT – Divisão de Química Workshop sobre Diversificação Produtiva da Cana-de-Açúcar: Novos Processos, Produtos e Negócios Maceió, Setembro de 2004

2 2 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro PHB e PHB/HV Descrição: Cultivo de bactérias selecionadas que acumulam poli-3- hidroxibutirato (PHB) ou seu copolímero PHB/HV em biorreator com condições controladas de oferta de nutrientes, usando sacarose, frutose e glicose como fonte de C. Utiliza co-substrato para biossíntese de PHB/HV. O produto é, em seguida, extraído e purificado. Uso: O PHB e o PHB/HV podem ser utilizados na confecção de embalagens e utensílios plásticos de descarte rápido. Na área médica, na fabricação de fios de sutura, moldes e pinos de implantes e na liberação controlada de ativos. Importância: Polímero biodegradável e biocompatível. Interesse do mercado externo. Estágio: Fase industrial em pequena escala (50 toneladas/ano).

3 3 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro PHB e PHB/HV Dados Técnico-Econômicos (uso em embalagens e utensílios) Rendimento (real): 0,3 a 0,4 kg de produto / kg de sacarose Estimativas: Investimento: US$ 30 a 40 milhões (2000 a 3000 toneladas/ano) Custo do produto: US$ a 3.000/tonelada Preço de venda: US$ a 5.000/tonelada.

4 4 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro PHAmcl e PHB/HPE Descrição: Cultivo de bactérias selecionadas que acumulam outros PHAs (PHAmcl e PHB/HPE) em biorreator com condições controladas de oferta de nutrientes, usando sacarose, frutose e glicose como fonte de C. O produto é, em seguida, extraído e purificado. Uso: Podem ser utilizados na produção de filmes de recobrimento. Na área médica, na fabricação de moldes de implantes e na liberação controlada de ativos. Importância: Além de biodegradáveis e biocompatíveis, devido à sua composição monomérica, possui propriedades diferentes das do PHB, atendendo requisitos para outras aplicações. Existe interesse do mercado externo. Estágio: Laboratório, otimização do processo

5 5 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro PHAmcl e PHB/HPE Dados Técnico-Econômicos (estimativas) Rendimento: 0,2 a 0,3 kg de produto / kg de carboidratos Investimento: US$ 5 a 10 milhões (50 toneladas/ano) Custo do produto: US$ 20 a 50/kg Preço de venda: US$ 100 a 200/kg

6 6 Tecnologias para o Setor Sucro-Alcooleiro FRUTOSE E GLICOSE Após a inversão da sacarose faz-se a separação da glicose por crioresfriamento e a cristalização da frutose a partir da solução concentrada remanescente. O processo convencional utiliza separação cromatográfica que é muito cara. A tecnologia proposta utiliza equipamentos comuns às usinas de açúcar e álcool. Não há geração de resíduos. O processo foi desenvolvido em laboratório (1L) e patenteado e necessita ser ampliado para escala piloto (100L). Inversão Água Sacarose Ácido ou enzima Crioresfriamento Glicose Cristalização Frutose

7 7 Tecnologias para o Setor Sucro-Alcooleiro FRUTOSE E GLICOSE Dados Técnico-Econômicos (estimativas): Rendimento: 500kg de glicose + 500kg de frutose/ton açúcar Investimento para a unidade piloto: R$ ,00 Custo de produção: R$ 2,00/kg Preço de venda: R$ 3 a 6,00/kg Observação: O Brasil importa toda a frutose consumida, cerca de t/ano

8 8 Tecnologias para o Setor Sucro-Alcooleiro SORBITOL E MANITOL Após a inversão da sacarose faz-se a sua hidrogenação obtendo-se uma solução contendo sorbitol e manitol. O manitol é separado por crioresfriamento. O sorbitol é separado por cristalização a partir da solução concentrada remanescente. O processo convencional utiliza separação cromatográfica que é muito cara. A tecnologia proposta utiliza equipamentos comuns às usinas de açúcar e álcool. Não há geração de resíduos. O processo foi desenvolvido em laboratório (1L) e necessita ser ampliado para escala piloto (100L). Inversão Água Sacarose Ácido ou enzima Crioresfriam. Manitol Cristalização Sorbitol Hidrogenação Hidrogênio

9 9 Tecnologias para o Setor Sucro-Alcooleiro SORBITOL E MANITOL Dados Técnico-Econômicos (estimativas): Rendimento: 500kg de sorbitol + 500kg de manitol/ton açúcar Investimento para a unidade piloto: R$ ,00 Custo da produção: R$ 2,00/kg Preço de venda: R$ 3 a 6,00/kg

10 10 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro BIOINSETICIDA Descrição - tecnologia para produção de bioinseticida à base de Bacillus thuringiensis e Bacillus sphaericus. Uso - utilizado em ambientes de proliferação da larva de mosquitos transmissores de doenças como dengue, febre amarela e outras. Importância – o bioinseticida apresenta especificidade ao inseto alvo, não acarreta acúmulo de resíduos no meio ambiente e não é tóxico ao homem e aos animais não alvo, possuindo ação duradoura. Estágio da Tecnologia: Industrial – disponível para repasse.

11 11 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro BIOINSETICIDA Dados Técnico-Econômicos (estimativas): Rendimento: 0,4 kg de biomassa / kg de substrato; 1,0 kg de biomassa / kg de extrato de levedura Investimento: US$ 2 milhões / 360 toneladas de formulado/ano Custo do produto: US$ / tonelada formulado Preço de venda: US$ / tonelada formulado.

12 12 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro FRUTOOLIGOSSACARÍDEOS (FOS) Descrição: tecnologia para produção de frutooligossacarídeos, a partir da sacarose, usando frutosiltransferase O projeto está sendo desenvolvido conjuntamente pelo IPT e pelo ICINAZ – Instituto Cubano de Investigaciónes Azucareras. Principais aplicações dos frutooligossacarídeos (FOS): são edulcorantes de baixo valor calórico, não são cariogênicos, previnem o câncer do colon, diminuem o nível de colesterol, fosfolipídeos e triglicerídeos no sangue e estímulam da absorção de cálcio, magnésio, ferro e principalmente inibição de infecções causadas por Salmonella em frangos recém- nascidos. Estágio da Tecnologia: Laboratório (produção da frutosiltransferase).

13 13 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro FRUTOOLIGOSSACARÍDEOS (FOS) Dados Técnico-Econômicos (estimativas): Rendimento: 600 kg de FOS / ton de sacarose Preço de venda: US$ 300 / kg de FOS. Observação: quantidade de FOS comercializada ton (1995).

14 14 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro INOCULANTES - FBN em LEGUMINOSAS Descrição: Cultivo em biorreator de bactérias responsáveis pela fixação biológica de nitrogênio em leguminosas, sob condições controladas seguido de formulação do produto. Uso: Inoculante utilizado durante a semeadura de soja. Estabelece-se uma simbiose microrganismo/planta responsável pela fixação do nitrogênio atmosférico, usado pelo vegetal para seu crescimento. Importância: Substituição de fertilizante nitrogenado. Existem unidades de produção no Sul/Sudeste, bem como produtos importados, havendo necessidade de transporte de inoculantes para áreas plantadoras de soja no restante do país. Estágio: Industrial, disponível para repasse.

15 15 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro INOCULANTES - FBN em LEGUMINOSAS Dados Técnico-Econômicos (estimativas): Rendimento: 0,4 kg de biomassa / kg de glicerol 1,0 kg de biomassa / kg extrato de levedura Investimento: US$ (500 toneladas formulado/ano) Custo do produto: US$ a / tonelada formulado Preço de venda: US$ a / tonelada formulado.

16 16 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Celulose de Bagaço Descrição: Processos de alto rendimento e semiquímicos a partir de bagaço desmedulado de cana-de-açúcar Estes processos incluem: CTMP - Processo quimotermomecânico Processos semiquímicos Com a mesma configuração e equipamentos pode-se conduzir processos diferentes conforme o produto desejado. Produtos: Pastas ligno-celulósicas para fabricação de: Papel tipo kraft liner Miolo corrugado.

17 17 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Celulose de Bagaço Vantagens: Possibilidade de transformar o bagaço de cana-de-açúcar em produtos com maior valor agregado. Impacto ambiental: Seus efluentes possuem alta taxa de DBO, mas são de tratabilidade usual. Caso seja implantado perto da usina de açúcar e álcool, seus efluentes podem ser misturados com os destes processos. Estágio da Tecnologia: Piloto A implantação do processo desde o bagaço integral precisa ser testada. A utilização do bagacilho, gerado no desmedulamento, que não a queima precisa ser avaliada e testada.

18 18 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Celulose de Bagaço Dados Técnico-Econômicos: Rendimento: % com base no bagaço desmedulado % com base no bagaço bruto. Investimento (unidade típica): 300 a 400 mil US$/ton produto Custo do produto: 290 a 320 US$/tonelada de produto Observação: O produto em forma de pasta não tem praticamente mercado. A ele deve estar acoplada uma unidade para produção de um produto acabado (caixas de papelão).

19 19 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Etanol de Bagaço Descrição: Produção de etanol a partir do bagaço: pré-tratamento (com NaOH a quente ou mecânico) e sacarificação (hidrólise enzimática) e fermentação simultâneas. Vantagens e importância para o setor: consumo do bagaço excedente e incremento da produção de etanol. Impacto ambiental: geração de resíduos sólidos e vinhaça adicional. Estágio da Tecnologia: Laboratorial (tecnologia a ser atualizada).

20 20 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Biodigestão de Vinhaça Descrição: Tratamento anaeróbio de vinhaça de caldo misto, em reator de fluxo ascendente com leito de lodo (UASB). Vantagens e importância para o setor: Saneamento ambiental, produção de energia (biogás) e maior disponibilidade de bagaço; Impacto ambiental: Saneamento e produção de energia. Estágio da Tecnologia: Semi – Industrial (biodigestor de 500 m 3 ).

21 21 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Biodigestão de Vinhaça Dados Técnico-Econômicos: Rendimento: 10 m 3 de biogás (60 a 65 % metano)/m 3 vinhaça. Investimento: Unidade típica: litros de álcool/dia 12,5 litros de vinhaça/litro de álcool US$ 1,0 a 1,5 milhões.

22 22 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Materiais de Referência Certificados Descrição: São produtos altamente homogêneos e estáveis preparados sob rigoroso controle pelo IPT. Possuem propriedades certificadas através métodos de referência ou do trabalho colaborativo de diversos laboratórios de alta qualificação e experiência. O IPT disponibiliza atualmente mais de 130 materiais de referência utilizados por centenas de empresas no Brasil e no exterior (EUA, Europa, Japão, Coréia, Austrália, África do Sul, etc.)

23 23 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Materiais de Referência Certificados São empregados na calibração de instrumentos e na validação de métodos de medição. São exigidos por esquemas de credenciamento ISO 9000, ISO 17025, ISO 14000, OHSAS, QS 9000, etc. Permitem atender à exigências da legislação de diversos países, inclusive o Brasil. Garantem a qualidade das medições dos produtores e, portanto, de seus produtos. Dão credibilidade aos produtores frente às exigências dos clientes. Reduzem ou eliminam o efeito de Barreiras Técnicas à Exportação (BNTs).

24 24 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Materiais de Referência Certificados Demanda de Materiais de Referência de Álcool Etílico: Produtores – Copersucar Entidades setoriais - UNICA Consumidores de álcool etílico no Brasil e no exterior Laboratórios de monitoramento de combustíveis (ANP) Traders Empresas inspetoras

25 25 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Materiais de Referência Certificados Produtos Necessários: Etanol anidro (1 padrão): Massa específica (780 a 820kg/m 3 ) pH (escala específica para etanol) Etanol hidratado (3 padrões): Massa específica (780 a 820kg/m 3 ) Acidez ou pH (entre 6 e 8) Condutividade (100 a 500 S/m) Teor alcoólico (91 a 94%) Cl - (0,4 a 1,2 ppm) SO 4 2- (3 a 5 ppm) Fe 3+ (2 a 5 ppm) Na + (0,4 a 1,2 ppm)

26 26 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Materiais de Referência Certificados Dados de Produção: Capacidade de produção: até 1 lote por trimestre de cada produto; até 200 frascos / lote. Custo por frasco: cerca de R$200,00.

27 27 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Serviços Técnicos Especializados Diagnóstico da combustão de bagaço de cana em caldeiras quanto à eficiência energética e emissões - proposição medidas otimização. Otimização energética dos processos de evaporação e destilação. Avaliação e otimização do circuito de geração de potência na usina. Gaseificação do bagaço de cana. Avaliação da combustão de palha de cana em caldeiras (incluindo emissões). Peletização de bagaço de cana. Software para otimizar a unidade de geração de potência de uma usina integrada de açúcar / álcool / eletricidade.

28 28 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Contatos no IPT


Carregar ppt "1 Tecnolologias para o Setor Sucro-Alcooleiro Tecnologias IPT Setor Sucro-Alcooleiro Antonio Bonomi IPT – Divisão de Química Workshop sobre Diversificação."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google