Avaliação de alternativas de integração energética e hídrica de biorrefinarias de cana-de-açúcar

• Processo: 19/01723-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Tassia Lopes Junqueira
• Beneficiário: Pilar Dib
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). 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
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Etanol Bioetanol Biorrefinarias Integração de sistemas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Pinch | biorrefinarias | cana-de-açúcar | Etanol | Integração Energética | Integração hídrica | Integração energética e hídrica em biorrefinarias

Resumo

O Brasil é um dos maiores produtores de etanol no mundo e está redirecionando seus esforços para a implementação da produção de etanol de segunda geração, que utilizada material lignocelulósico como matéria-prima. Como o material lignocelulósico já é utilizado como combustível em sistemas de cogeração para suprir vapor e eletricidade para o processo, são necessárias medidas para aumentar a quantidade de bagaço de cana e palha disponíveis para o processo de segunda geração. Ainda, a integração dos processos de primeira e segunda geração implicam mudanças no consumo de utilidades, tais como vapor e água. A fim de assegurar a sustentabilidade do processo e o uso de água consciente, obedecendo o limite de captação do estado de São Paulo de 1 m3/t de cana processada, uma avaliação de alternativas de integração energética e hidríca se faz necessária. A análise pinch é uma técnica muito utilizada para avaliar possibilidades de integração enérgetica em processos, e também foi expandida para integrar outros fluxos de utilidades, como água. Este projeto foca no desenvolvimento e implementação de alternativas de integração energética e hídrica com o objetivo de aprimorar a produção de etanol de primeira e segunda geração. Diferentes cenários de produção serão avaliados com a Biorrefinaria Virtual de Cana-de-açúcar (BVC), uma ferramenta desenvolvida pelo Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE) para avaliar a cadeia de produção de cana-de-açúcar. A BVC será empregada para realizar as análises técnico-econômicas e ambientais de todos os cenários. Além disso, será feita a otimização dos cenários mais promissores. (AU)