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Análise tecno-econômico-ambiental reversa de processos da biorrefinaria integrada biodiesel-bioetanol (1G-2G)

Processo: 17/13349-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
Vigência (Término): 31 de outubro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Roberto de Campos Giordano
Beneficiário:Harikishan Reddy Ellamla
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/10636-8 - Da fábrica celular à biorrefinaria integrada Biodiesel-Bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Biodiesel   Bioetanol   Processos bioquímicos   Biorrefinarias

Resumo

No âmbito deste Projeto Temático pretende-se estudar algumas das possíveis rotas em uma biorrefinaria que integre a produção de biodiesel à de bioetanol (1G-2G), ao mesmo tempo em que se produzem moléculas de alto valor agregado, importantes para a viabilização econômica do negócio. Uma característica inovadora do Projeto é a aplicação sistemática de metodologia que permita analisar os processos em estudo em suas várias sublinhas de forma integrada à planta industrial. Em outras palavras, o estabelecimento de métricas de desempenho, a identificação de gargalos, a análise tecno-econômico-ambiental dos diferentes processos, estudados nos vários laboratórios envolvidos, não serão atividades feitas isoladamente, mas a partir de simulações de cada processo integrado à unidade industrial como um todo. Evidentemente, esse enfoque demandará grande esforço de articulação entre os grupos do Projeto, gerando sinergias no que certamente será um círculo virtuoso. Para isso, é necessário dispor de pessoal altamente qualificado na área de Engenharia de (Bio)Processos e Sistemas, apto a desenvolver e implementar os algoritmos computacionais necessários. Este plano de pós-doutoramento se dirige a profissional com esse perfil, que se integre e contribua no desenvolvimento dos trabalhos da Linha 1 do Temático (Síntese, otimização e análise técnico-econômica integrada à simulação da biorrefinaria biodiesel etílico-bioetanol 1G-2G), linha esta que possui, portanto, caráter transversal no Projeto.O pós-doutorando contribuirá para continuidade do desenvolvimento e aplicação de metodologia recentemente proposta pelo LaDABio, grupo de pesquisa dos supervisores (contando com a colaboração da COPPE-UFRJ e da DTU-Lyngby). Essa abordagem, até onde vai nosso conhecimento inédita na literatura, foi recentemente publicada por Furlan et al., 2016a, com a denominação de "Análise Tecno-Econômica Reversa" (Retro-Techno-Economic Analysis). Com tal metodologia, "vira-se de ponta cabeça" a análise tecno-econômica convencional. De fato, usualmente simulam-se alternativas operacionais do processo e, a seguir, procede-se à análise econômica daquela configuração específica. Com a nova metodologia, métricas econômicas (por exemplo, zerar o valor presente líquido da planta industrial) são agregadas às equações dos modelos matemáticos do processo, todas resolvidas simultaneamente por um simulador processos baseado em equações (o simulador EMSO é utilizado como padrão no LaDABio, Furlan et al., 2012, 2014). Este plano de pós-doutorado se propõe a aplicar inicialmente essa metodologia a alguns dos processos/produtos estudados pelas diferentes equipes do projeto.

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