Simulação e análise econômica de alternativas processuais para as etapas de valorização do bagaço, pré-tratamento e desidratação da produção de etanol 1G e 2G de cana-de-açúcar

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorYoung, André Ferreira-
Autor(es): dc.contributorAhón, Víctor Rolando Ruiz-
Autor(es): dc.contributorSantos, Lizandro de Sousa-
Autor(es): dc.contributorFrancisco, Flavio da Silva-
Autor(es): dc.creatorDamaceno, Ivo Figueiredo Botelho-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:37:05Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:37:05Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-08-08-
Data de envio: dc.date.issued2022-08-08-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/26056-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/753935-
Descrição: dc.descriptionA tendência para a substituição de fontes de energia não renováveis e poluentes por fontes de energia renováveis, a partir do uso da biomassa, por exemplo tem crescido a cada ano. A cana-de-açúcar é uma biomassa amplamente utilizada para a produção de etanol no Brasil, o que classifica o país como o segundo maior produtor de etanol do mundo. O processo de produção do etanol a partir do caldo da canade-açúcar (Primeira Geração) é uma tecnologia bem consolidada. Mesmo assim, existem várias oportunidades no processo como um todo para gerar um aumento na conservação do açúcar, redução de custos e energia, aproveitamento de insumos e otimizações que muitas vezes dependem da escolha da tecnologia correta para obtenção do resultado desejado. Dentre as escolhas tecnológicas do processo, pode-se destacar a dificuldade em separar e transformar a biomassa em produto químico de forma sustentável e fazendo máximo aproveitamento da biomassa e dos produtos gerados no processo. Por isso, este trabalho tem como objetivo avaliar, por meio de simulação no software Pro/II® e subsequente análise econômica, algumas das tecnologias disponíveis para as seguintes etapas da produção de etanol de cana-de-açúcar. São elas: destino do bagaço (100% cogeração ou cogeração mais produção de etanol de Segunda Geração), pré-tratamento do bagaço (físico-químico ou químico) e desidratação do etanol (destilação azeotrópica ou extrativa). Foram avaliadas todas as possíveis combinações entre essas alternativas processuais, de modo a permitir a identificação da melhor rota para produção de etanol no contexto econômico considerado e o potencial de redução de custos neste cenário. Foi concluído que todas as rotas estudadas apresentaram lucratividade, porém, quando comparamos a produção de etanol de segunda geração, apenas as rotas que usaram a destilação extrativa como tecnologia para desidratação do etanol puderam ser confirmadas como economicamente viáveis. Isto deve-se ao fato de que os valores da Taxa Interna de Retorno (TIR) para os processos que usaram a destilação azeotrópica não atingiram 10%. Além disso, o investimento necessário para funcionamento da planta não seria compensado nos primeiros 20 anos de funcionamento da mesma. Já para os processos que usaram o bagaço 100% para a cogeração, ambos os cenários estudados foram considerados viáveis, com o processo que utilizou a destilação extrativa apresentando melhores resultados-
Descrição: dc.descriptionThe trend towards replacing non-renewable and polluting energy sources with renewable energy sources, by using biomass, for example, is growing everyday. Sugarcane is a biomass widely used for ethanol production in Brazil, which ranks the country as the second largest ethanol producer in the world. The process of producing ethanol from sugarcane broth (First Generation) is a well-established technology. Even so, there are several opportunities in the process as a whole to generate an increase in sugar conservation, reduction of costs and energy, use of insums and optimizations that often depend on the choice of the right technology to obtain the desired result. Among the available choices of the process, it can be highlighted the difficulty in separating and transforming biomass into a chemical product via a sustainable way and making maximum use of biomass and products generated in the process. So, this work intends to evaluate, through simulation using the Pro/II® software and subsequent economic analysis, some of the technologies available for the following stages of sugarcane ethanol production. They are: bagasse destination (100% cogeneration or cogeneration and second generation ethanol production), pretreatment of bagasse (physicochemical or chemical) and ethanol dehydration (azeotropic or extractive distillation). All possible combinations between these procedural alternatives were evaluated in order to allow the identification of the best route for ethanol production in the economic context considered. It was concluded that all the routes studied showed profitability, however, when analyzing the production of second generation ethanol, only the routes that used extractive distillation as technology for ethanol dehydration could be confirmed as economically viable. It occurs since the values of the Internal Rate of Retur (IRR) for the processes that used azeotropic distillation did not reach 10%, moreover, the investment required for the operation of the plant would not be compensated in the first 20 years of operation of the plant. For the processes that used 100% bagasse for cogeneration, both scenarios studied were considered viable, with the process that used extractive distillation presenting better results-
Descrição: dc.description103 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectCana-de-açúcar-
Palavras-chave: dc.subjectEtanol-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação por computador-
Palavras-chave: dc.subjectEtanol-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise econômica-
Palavras-chave: dc.subjectBiocombustível-
Palavras-chave: dc.subjectSugarcane-
Palavras-chave: dc.subjectEthanol-
Palavras-chave: dc.subjectSimulation-
Título: dc.titleSimulação e análise econômica de alternativas processuais para as etapas de valorização do bagaço, pré-tratamento e desidratação da produção de etanol 1G e 2G de cana-de-açúcar-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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