Arquivos da tag: biomassa

Secretaria de Energia e Mineração apoia pesquisas com o biogás

Postado em: por:

Estudo conjunto avalia impactos da conversão do motor a diesel de caminhão para também funcionar com gás; meta é reduzir emissões de dióxido de carbono e ampliar o uso do GNV e do biometano

Com a proposta de estimular no território paulista o desenvolvimento de tecnologias limpas e sustentáveis, como o biogás proveniente da vinhaça, a Secretaria Estadual de Energia e Mineração tomou parte em um protocolo de intenções firmado na 25ª Feira Internacional de Tecnologia Sucroenergética (Fenasucro & Agrocana), realizada em Sertãozinho, de 21 a 24 agosto. Experimental, o projeto reúne agentes públicos e privados e consiste em converter um motor a diesel de caminhão para o sistema bicombustível (flex) e também para funcionar a gás.

Participam desse protocolo a secretaria e a Agência Reguladora de Saneamento e Energia do Estado (Arsesp) e as empresas GasBrasiliano Distribuidora S.A., Grupo São Martinho, Mercedes-Benz do Brasil, Convergas Fuel Systems e Mahle-Metal Leve. Os testes com o abastecimento do motor estão sendo realizados com Gás Natural Veicular (GNV) e biometano (biogás), produzido a partir do reaproveitamento e transformação da vinhaça, resíduo orgânico da produção de açúcar e etanol, por meio de reatores anaeróbios (biodigestores).

Ação conjunta

“A proposta é avaliar e promover o uso da tecnologia Dual–Fuel (Diesel-Gás) em caminhões pesados utilizados pelas usinas paulistas durante a época da safra da cana, período anual que vai de março a novembro”, explica Francisco Emilio Baccaro Nigro, assessor técnico da Secretaria Estadual de Energia e Mineração e professor de engenharia mecânica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP).

Especialista em motores de combustão interna a combustíveis alternativos, Nigro vê o protocolo como um esforço conjunto dos setores público e privado em prol da diminuição do impacto ambiental e o classifica como medida capaz de gerar economia e renda. “Além de ser uma ação alinhada ao Programa Paulista de Biogás (Decreto estadual nº 58.659/2012)”, ressalta (ver serviço).

Segundo ele, essa legislação propõe ampliar o papel das fontes renováveis na matriz energética paulista, destaca a biomassa como opção renovável, sustentável e de baixa emissão de carbono e sublinha a oportunidade de desenvolvimento regional a partir da geração de biogás proveniente do setor sucroenergético.

Atualmente, a secretaria estima em 2.250 megawatts o potencial paulista de produção de biometano a partir da utilização da vinhaça, volume suficiente para ser transformado em biogás – se for queimado e transformado em eletricidade, é volume suficiente para manter em operação uma cidade com 450 mil habitantes.

Laboratório

Os testes com a tecnologia Diesel-Gás prosseguirão até o final do primeiro trimestre do ano que vem, quando os primeiros resultados serão apresentados à Arsesp e à secretaria. Além da análise do motor marca Mercedes-Benz de 440 cavalos de potência, estão sendo realizadas medições comparativas de emissões atmosféricas e de consumo específico de combustível no laboratório da Mahle-Metal Leve, em Jundiaí.

A avaliação prevista no protocolo de ações vai aferir a eficiência e a eficácia do motor e o sistema de pós-tratamento de emissão de gases poluentes, de acordo com os requisitos da NBR 15.634, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), para homologação de motores Euro 5 e Euro 6.

Campo

O projeto piloto com o caminhão pesado está sendo realizado pelo Grupo São Martinho na Usina Santa Cruz, planta industrial da companhia sucroalcooleira instalada no município Américo Brasiliense, região de Araraquara. Com quatro unidades produtoras e capacidade de moagem anual de 24 milhões de toneladas de cana, a empresa é uma das maiores produtoras de açúcar e etanol do País.

Segundo estimativas de mercado, o processamento de uma tonelada de cana necessita de quatro litros de diesel – e a previsão de colheita no Brasil para a safra 2017/2018 é de 647 milhões de toneladas de cana. Se já fosse adotado um modelo como o do projeto piloto em todas as usinas sucroalcooleiras do País usando metade do combustível a gás natural ou biometano e o restante a diesel, as empresas poderiam economizar cerca de 1,3 bilhão de litros de diesel por safra, reduzindo significativamente as emissões de carbono.

Biometano

Por possuir elevado teor de metano em sua composição, o biometano também pode ser misturado ao gás natural e comercializado por meio de conexão à rede de distribuição de gás canalizado ou, então, aproveitado na forma de gás comprimido.

Para também aproveitar esse biocombustível dessa maneira, a Secretaria de Energia e Mineração instalou, em março, o Comitê Gestor do Programa Paulista de Biogás, que, atualmente, estuda qual porcentual de biometano pode ser acrescentado ao gás natural canalizado, assim como quais seriam os impactos dessa mudança para os consumidores e o mercado. Os resultados desse estudo técnico serão apresentados na reunião do Conselho Estadual de Política Energética (Cepe), prevista para ser realizada até o final do ano.

Em julho, a Arsesp publicou a Deliberação nº 744/2017. Inédita no País, essa legislação regulamenta as condições de distribuição de biometano na rede de gás canalizado do Estado e estabelece como esse biocombustível fornecido pelos produtores rurais pode ser inserido e distribuído pela rede de gás canalizado (ver serviço).

Serviço

Secretaria Estadual de Energia e Mineração
Arsesp
Programa Paulista de Biogás, Decreto nº 58.659/2012
Deliberação Arsesp nº 744/2017

Convergas Fuel Systems
Grupo São Martinho
GasBrasiliano
Mahle-Metal Leve
Mercedes-Benz

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 03/10/2017. (PDF)

Plásticos reforçados com fibras de celulose são novidade da USP

Postado em: por:

Patenteada, tecnologia amplia resistência, sustentabilidade e possibilidades de uso de materiais na indústria

Pesquisa do Departamento de Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC-USP) desenvolveu novo método para produzir compósitos de poliestireno (resina do grupo dos termoplásticos) e polimetacrilato de metila (acrílico), utilizando como matéria-prima fibras e nanofibras de celulose de eucalipto.

Iniciada em 2013 e coordenada pelo professor Antonio José Felix de Carvalho, a tecnologia material com biomassa na composição foi patenteada pela Agência USP de Inovação no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi) em 2015. Empresas interessadas no compósito devem procurar o Departamento de Engenharia de Materiais no câmpus de São Carlos.

De acordo com Carvalho, livre-docente em engenharia de materiais, uma das premissas iniciais era substituir uma parte do plástico utilizado pela indústria em seus processos fabris, considerando o fato de ele ter como origem o petróleo, fonte de energia finita, poluente e não renovável. “Conseguimos produzir um compósito cujos diferenciais, em comparação com os plásticos e acrílicos convencionais, são a leveza, a elevada resistência mecânica, o baixo custo e o apelo ambiental, isto é, a sustentabilidade, por se basear na celulose”, explica.

Processos fabris

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de celulose, a partir de plantações de eucalipto, sendo esse uma commodity agrícola abundante no mercado nacional. “Essa matéria-prima é usada pela indústria papeleira para produzir papel sulfite e higiênico, embalagens e outros produtos”, explica. Segundo ele, o principal desafio acadêmico da EESC-USP era desenvolver um processo para permitir dispersar na matriz do polímero, de modo homogêneo, as nanofibras de celulose, mais as fibras de celulose nos plásticos e acrílicos, isto é, conseguir manter iguais as propriedades do material em todo o volume.

A patente obtida pela EESC-USP protege a propriedade intelectual tanto do processo de obtenção do compósito quanto do próprio compósito. Segundo Carvalho, o produto criado em São Carlos pode ser direcionado a diversos segmentos industriais com materiais injetados e extrudados em seus processos. A lista inclui fabricantes de automóveis, eletrodomésticos, materiais esportivos e de embalagens e a construção civil, entre outros.

Carvalho informa que alguns empreendedores demonstraram interesse pela tecnologia. “Queremos, agora, empresas para serem parceiras do projeto e podermos avaliar o desempenho obtido em laboratório com quantidades maiores e em aplicações específicas. Outro viés do trabalho é buscar produzir o compósito a partir de outras biomassas, também renováveis”, observa.

Colaborações

A pesquisa com o compósito teve a participação de Cayque Alvares Casale, aluno de graduação e bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Atualmente, ele está no último ano do curso de engenharia de materiais e manufatura da USP São Carlos. Outra colaboradora é a farmacêutica Eliane Trovatti, pós-doutoranda da EESC-USP na área de materiais. Para participar do projeto, ela recebeu bolsa de estudos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e atualmente leciona nos cursos de pós-graduação da Universidade de Araraquara (Uniara).

Serviço

Depto. de Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia de São Carlos da USP
E-mail toni@sc.usp.br
Telefone (16) 3373-8679

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 03/10/2017. (PDF)

USP Ribeirão Preto destaca o potencial da vinhaça na cogeração

Postado em: por:

Resíduo das usinas sucroalcooleiras pode ser usado para gerar eletricidade em projetos sustentáveis; crédito para investimento pode ser obtido na linha exclusiva do BNDES

Apresentar um modelo econômico, rentável e sustentável para as usinas sucroalcooleiras, de modo a incentivá-las a produzir eletricidade a partir de vinhaça, um resíduo poluente da produção do açúcar e do etanol, em vez de descarte do subproduto no meio ambiente. Esse é o tema da tese de mestrado do administrador de empresas Geraldo José Ferraresi, defendida no dia 11 de julho, no Departamento de Administração da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da Universidade de São Paulo (FEA-RP/USP), câmpus de Ribeirão Preto.

Financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), o estudo acadêmico de Ferraresi foi orientado pela professora Sonia Valle Walter Borges de Oliveira. Iniciado no começo de 2015, o projeto teve como premissa averiguar por que a vinhaça não é reaproveitada, considerando o fato de a transformação do insumo vegetal em eletricidade ser um processo industrial conhecido pelas usinas. Essa técnica consiste em lançar o resíduo in natura para ter sua carga orgânica processada em reatores anaeróbios (biodigestores) para gerar biogás; esse biocombustível, por sua vez, é queimado e fornece energia elétrica.

Nos processos industriais das usinas, a produção de cada litro de álcool gera em média de 10 litros a 15 litros de vinhaça, também conhecida como vinhoto ou garapão. De acordo com a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica), a produção brasileira de etanol na safra 2015/2016 foi de 30,2 milhões de metros cúbicos. “Se todo o subproduto vinhaça fosse utilizado para gerar eletricidade, seria possível, por exemplo, atender à necessidade energética de uma cidade com 6,3 milhões de habitantes, como, por exemplo, o Rio de Janeiro”, destaca Ferraresi.

Revisão tributária

“No Brasil, há grande potencial para a cogeração com vinhaça, a principal barreira identificada em meu estudo são os juros altos e os impostos”, informa. Segundo ele, a tributação elevada sobre a cadeia produtiva da energia renovável é o principal entrave à falta de investimentos. “As alíquotas cobradas sobre as fontes não renováveis, como o diesel e o gás natural, são as mesmas incidentes sobre a biomassa e as energias solar e eólica”, diagnosticou Ferraresi.

No estudo desenvolvido na FEA-RP/USP para as usinas, a geração de energia se daria por meio de um biodigestor de circulação interna e de um motogerador de combustão interna de 38% de rendimento, “modelo baseado na literatura científica disponível que mostrou viável.” Segundo Ferraresi, a taxa de atratividade do projeto de investimento, que é a nota de corte utilizada para verificar o risco, é de 15%, com um prazo de 20 anos para a execução do projeto.

Negócios associados

“Sem isenção fiscal, é preciso incluir no projeto de cogeração a venda de créditos de carbono e de fertilizantes para este ser rentável. Caso contrário, também é necessário considerar políticas governamentais e isenções fiscais para assegurar a viabilidade, explica Ferraresi.” Eventuais interessados em saber mais a respeito do modelo desenvolvido em Ribeirão Preto devem entrar em contato com a FEA-RP/USP (ver serviço).

Como exemplo de aplicação do modelo, Ferraresi cita uma usina com capacidade produtiva diária de 1,5 mil metros cúbicos de etanol, cujo subproduto são 15 mil metros cúbicos diários de vinhaça. Para montar um sistema com biodigestores e um motogerador com rendimento de 28 megawatt-hora/ano, ele calcula que seria preciso um investimento de R$ 38 milhões.

“Essa planta industrial de cogeração seria capaz de suprir a necessidade energética de 62 mil pessoas”, explica Ferraresi. Ele informa que o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) dispõe de uma modalidade exclusiva de crédito para esse tipo de financiamento, chamada Linha BNDES Finem Geração de Energia (ver serviço). “É um dinheiro subsidiado, com condições mais atrativas em comparação às oferecidas pelo bancos”, explica.

Serviço

FEA-RP/USP
Telefone (16) 3961-1259
E-mail geraldoferraresi@usp.br

Linha BNDES Finem Geração de Energia

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página III do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 14/09/2017. (PDF)