Avaliação técnico-econômica e ambiental das tecnologias de biorrefinaria

• Processo: 17/03091-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rubens Maciel Filho
• Beneficiário: Pablo Andrés Silva Ortiz
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/20630-4 - Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 17/16106-3 - Avaliação técnico-econômica e ambiental das tecnologias de biorrefinaria, BE.EP.PD
• Assunto(s): Desenvolvimento de produtos Biorrefinarias Bagaço de cana-de-açúcar Materiais lignocelulósicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioethanol and Electricity | Biorefineries | Exergy Analysis | Lignocellulosic biomass | Sugarcane bagasse | Techno-economic assessment | Desenvolvimento de Processos e Produtos

Resumo

Atualmente, a procura pela produção avançada de biocombustíveis e também uma maior geração de eletricidade a partir de materiais lignocelulósicos traz alternativas tecnológicas na indústria sucroenergética. No entanto, a introdução de novos processos de produção impõe um desafio real devido à complexidade e diversidade das rotas tecnológicas que podem ser implementadas. Além disso, há questões econômicas e ambientais que devem ser consideradas durante o desenvolvimento e consolidação dessas novas configurações. Dessa forma, a presente pesquisa tem como objetivo desenvolver uma metodologia sistemática para realizar uma avaliação dos aspectos técnicos, econômicos e ambientais das rotas bioquímicas e termoquímicas integradas em uma biorrefinaria brasileira de cana-de-açúcar, comparando o desempenho desses aspectos. Nesse sentido, dados operacionais serão adotados para cada rota tecnológica, bem como os aspectos econômicos e ambientais da utilização desses sistemas. Os modelos a serem propostos avaliarão configurações de biorefinaria convencional (rota 1), bioquímica (rota 2) e termoquímica (rota 3), utilizando programas de simulação e ferramentas matemáticas para modelar as operações de produção de etanol e geração de eletricidade. Além disso, a integração do processo e diferentes usos para o bagaço excedente serão investigados adotando diversas técnicas de pré-tratamento (explosão a vapor, hidrotérmico e AFEX) visando à otimização e a classificação das rotas sugeridas. Os resultados indicarão configurações sustentáveis desses processos de produção com base em uma abordagem de multicritérios. Por fim, cabe ressaltar que este projeto de pós-doutorado estará vinculado ao projeto temático BIOEN/FAPESP "Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade" objetivando à maximização da produtividade de bioetanol e eletricidade, a recuperação de calor residual e a análise de captura de CO2 dos sistemas. (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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BONHIVERS, JEAN-CHRISTOPHE; ORTIZ, PABLO ANDRES SILVA; REDDICK, CHRISTOPHER; ROSSELL, CARLOS EDUARDO VAZ; MARIANO, ADRIANO PINTO; FILHO, RUBENS MACIEL. Graphical Analysis of Plant-Wide Heat Cascade for Increasing Energy Efficiency in the Production of Ethanol and Sugar from Sugarcane. PROCESS INTEGRATION AND OPTIMIZATION FOR SUSTAINABILITY, v. 5, n. 3, p. 25-pg., 2021-01-09. (17/03091-8, 15/20630-4, 17/27092-3)

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ORTIZ, PABLO SILVA; FLOREZ-ORREGO, DANIEL; DE OLIVEIRA JUNIOR, JR., SILVIO; MACIEL FILHO, RUBENS; OSSEWEIJER, PATRICIA; POSADA, JOHN. Unit exergy cost and specific CO2 emissions of the electricity generation in the Netherlands. ENERGY, v. 208, OCT 1 2020. (17/03091-8, 15/20630-4, 17/16106-3)