Bolsa 17/03091-8 - Desenvolvimento de produtos, Biorrefinarias

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)

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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)

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, JAN 2021. (17/27092-3, 15/20630-4, 17/03091-8)

ORTIZ, PABLO A. SILVA; FLOREZ-ORREGO, DANIEL; MARIANO, ADRIANO PINTO; KAFAROV, VYACHESLAV; DE OLIVEIRA JUNIOR, SILVIO; MACIEL FILHO, RUBENS. Exergy and economic assessment of renewable electricity generation from sugarcane straw for improved efficiency of sugarcane biorefineries. INTERNATIONAL JOURNAL OF EXERGY, v. 38, n. 2, p. 20-pg., 2022-01-01. (15/20630-4, 17/03091-8)

SILVA ORTIZ, PABLO A.; MACIEL FILHO, RUBENS; POSADA, JOHN. Mass and Heat Integration in Ethanol Production Mills for Enhanced Process Efficiency and Exergy-Based Renewability Performance. PROCESSES, v. 7, n. 10, OCT 2019. (17/03091-8, 17/16106-3)

CANABARRO, N. I.; SILVA-ORTIZ, P.; NOGUEIRA, L. A. H.; CANTARELLA, H.; MACIEL-FILHO, R.; SOUZA, G. M.. Sustainability assessment of ethanol and biodiesel production in Argentina, Brazil, Colombia, and Guatemala. RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, v. 171, p. 16-pg., 2023-01-01. (17/03091-8, 20/14506-7)

SILVA ORTIZ, PABLO A.; FLOREZ-ORREGO, DANIEL; DE OLIVEIRA JUNIOR, SILVIO; MARECHAL, FRANCOIS; MACIEL FILHO, RUBENS. Exergetic, environmental and economic assessment of sugarcane first-generation biorefineries. JOURNAL OF POWER TECHNOLOGIES, v. 99, n. 2, p. 67-81, 2019. (17/03091-8, 15/20630-4)

ORTIZ, PABLO SILVA; MAIER, SIMON; DIETRICH, RALPH-UWE; PINTO MARIANO, ADRIANO; MACIEL FILHO, RUBENS; POSADA, JOHN. Comparative Techno-Economic and Exergetic Analysis of Circulating and Dual Bed Biomass Gasification Systems. FRONTIERS IN CHEMICAL ENGINEERING, v. 3, p. 12-pg., 2021-10-08. (17/03091-8, 17/16106-3, 15/20630-4)

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)

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