3º congresso internacional de bioenergia biocombustíveis ... · - postos de serviços: 5.973 -...
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Biocombustíveis: Estado da Arte e Inovação TecnológicaBiocombustíveis: Estado da Arte e Inovação Tecnológica
Centro de Pesquisas e Desenvolvimento - CENPES
3º Congresso Internacional de Bioenergia
Pinhais/PR, junho de 2008
Alan Alan KardecKardecAssessor da Presidência da Assessor da Presidência da PetrobrasPetrobras para para biocombustbiocombustíí[email protected]@petrobras.com.br
Alberto Oliveira Fontes JuniorAlberto Oliveira Fontes JuniorCoordenador do Programa TecnolCoordenador do Programa Tecnolóógico de gico de Energias RenovEnergias Renovááveis PETRveis PETRÓÓLEO BRASILEIRO LEO BRASILEIRO S.A. S.A. –– PETROBRAS / CENPESPETROBRAS / [email protected]@petrobras.com.br
A PETROBRAS EM 2007
- Valor de mercado: R$ 430,0 bilhões
-Receita Operacional Líquida: R$ 170,6 bilhões
- Lucro Líquido: R$ 21,5 bilhões
- Investimentos Diretos: R$ 45,3 bilhões
- Acionistas: 272.952
- Empregados: 68.931
- Reservas provadas: 11.704 bilhões boe (SEC)
- Plataformas de produção: 109 (77 fixas - 32 flutuantes)
-Poços Produtores: 12.935 (738 marítimos)
-Produção diária: 1.918 mil barris por dia - bpd de petróleo e LGN
382 mil barris de gás natural
-15 Refinarias
-Rendimento: 1.965 mil barris por dia- Frota de navios : 153 (54 próprios)- Postos de serviços: 5.973- Fertilizantes: 3 fábricas
235 mil toneladas de amônia 700 mil toneladas de uréia
- Dutos: 23.142 km
Houston
Colombia
Argentina
Angola
Reino Unido
EUA
BRASIL
BolíviaRio de Janeiro
Nigeria
Venezuela
EquadorPeru
Mexico
Tanzânia
Irã
Nova Iorque
Tóquio
Beijing
Cingapura
Libia
Moçambique
Uruguai
Turquia
Áreas Foco:
• Refino:
• Adicionar valor às exportações de óleo pesado brasi leiro
• E&P: Oeste da África (Nigéria, Angola) e Golfo do M éxico:
• Aplicar tecnologias de E&P em águas profundas e ultraprofundas com vantagem competitiva
• América Latina:
• Liderança como empresa integrada de energia
Senegal
Jordânia
Paquistão
India
Portugal
Paraguai
Okinawa
PETROBRAS EM 27 PAÍSES
TradingExploração e Produção
Sede
RefinoEscritório de Representação
US$ 112,4 bilhões
E&P - 58% US$ 65,1 biRefino, Transporte e Comercialização - 26% US$ 29,6 bi
Gás&Energia - 6% US$ 4,3 bi
Petroquímica - 4% US$6,7 bi
Distribuição - 2% US $2,6 bi
Biocombustível - 1% US$ 1,5 bi
Corporativo - 2% US$2,5 bi
INVESTIMENTOS PETROBRAS2008-2012
Relação de investimentos:Brasil – 87%Exterior – 13%
RentabilidadeRentabilidade
Crescerprodução e reserva de
petróleo e gás, de forma
sustentável, e ser
reconhecida pelaexcelência naatuação em E&P
Expandir a atuação
integrada emrefino,
comercialização, logística e
distribuição com foco na Bacia do
Atlântico
Desenvolver e liderar o mercadobrasileiro de gásnatural e atuar de forma integradanos mercados de gás e energia
elétrica com focona América do
Sul
Ampliar a atuaçãoem petroquímicano Brasil e naAmérica do Sul,
de forma integrada com osdemais negócios
do SistemaPETROBRAS
Atuar, globalmente, na comercialização
e logística de biocombustíveis,
liderando a produção nacionalde biodiesel e ampliando a
participação no negócio de etanol
Ampliar a atuação nos mercados-alvo de petróleo, derivados, petroquímico, gás e energia, biocombustíveis e distribuição, sendo referência mundial
como uma empresa integrada de energia
Estratégia Corporativa
CrescimentoCrescimento
IntegradoIntegrado
Gás & EnergiaE&P Downstream (RTC) Distribuição Petroquímica Biocombustíveis
Excelência operacional, em gestão, recursos humanos e tecnologia
Comprometimento com o desenvolvimento sustentávelResponsabilidadeResponsabilidade
Social e Social e AmbientalAmbiental
Petrobras
Fonte: Environmental Protection Agency – EPA.
Biocombustíveis - MotivaçõesBiocombustíveis - Motivações
� Aquecimento Global, Protocolode Kyoto
� Altos Preços do Petróleo
� Reduzir Dependência deImportação de Petróleo
� Inclusão Social
Com base: Biofuels in European Union: a Vision for 2030 and BeyondBiofuels Research Advisory Council - EC
2005
2010
2020
2050
1ª geração: Biodiesel, Etanol, ETBE
2ª geração : Etanol, Diesel Sintético,Gás Natural de Síntese
Biorrefinarias integradas
Biocombustíveis – Tendências InternacionaisBiocombustíveis – Tendências Internacionais
Biocombustíveis de 1ª Geração
Síntese químicaBioetanolBio-ETBE
Digestão anaeróbiaBiomassa Biogás
TransesterificaçãoResíduos e óleo de frituraBiodiesel
Extração e transesterificação
OleaginosasBiodiesel
ExtraçãoOleaginosasÓleo Vegetal
Hidrólise e fermentaçãoMilho, cana-de-açúcar, beterraba
Bioetanol
ProcessoMatéria-primaTipo
Com base: Biofuels in European Union: a Vision for 2030 and BeyondBiofuels Research Advisory Council - EC
1a Geração: Baixa complexidade tecnológica
Predominância de matéria-prima cultivada
Potencial de substituição dos combustíveis fosseis – 5 a 10%
Biocombustíveis – Tendências InternacionaisBiocombustíveis – Tendências Internacionais
Biocombustíveis de 2ª Geração
Gaseificação e síntese ou processo biológico
Material lignocelulósico
Biohidrogênio
Gaseificação e sínteseMaterial lignocelulósico
Biogás
Hidrogenação (refino)Óleos vegetais e gordura animal
Biodiesel
Gaseificação e sínteseMaterial lignocelulósico
Biocombustíveis sintéticos (BTL)
Hidrólise e fermentação avançada
Material lignocelulósico
Bioetanol
ProcessoMatéria-primaTipo
Com base: Biofuels in European Union: a Vision for 2030 and BeyondBiofuels Research Advisory Council - EC
2a Geração: Alta complexidade tecnológica
Predominância de rejeitos como matéria-prima
Biocombustíveis – Tendências InternacionaisBiocombustíveis – Tendências Internacionais
Viabilidade Econômica dos Biocombustíveis
0102030405060
20 30 40 50 60 70 80
Preço do Petróleo, US$/bbl
Pot
enci
al d
e S
ubst
. %
Caso base
Com base na previsão do mercado de combustíveis para transportes em 2020Fonte: McKinsey
Biocombustíveis – Tendências InternacionaisBiocombustíveis – Tendências Internacionais
Plataforma Açúcar
• Hidrólise
• Produtos de lignina
Plataforma
Termoquímica
• Pirólise
• Gaseificação
Biomassa
• Resíduos de colheitas
• Culturas Energéticas
Produtos
• Combustíveis
• Produtos Químicos
• Materiais
• Energia
Intermediários
Açúcares & Lignina
Craqueamento Catalítico
Reforma a Vapor
Hidrotratamento
Plataforma
Oleoquímica
• Transesterificação
• Conversão química
• Conversão bioquímica
Intermediários
Líquidos & Gases
Biorefinaria – Conceitos e TecnologiasBiorefinaria – Conceitos e Tecnologias
Curva de Aprendizagem do Etanol no Brasil – Exemplo para o Biodiesel
100
1000
1 10 100 1000
ethanol cumulative consumption (in million cubic meters)
(US$/m3)
200
300
400
500
600700800900
Consumo Acumulado de Etanol (Consumo Acumulado de Etanol (milhõesmilhões mm³³))
FONTE: COPERSUCAR - 1998
Cu
s to
Cu
s to
de de
pro
du
pro
du ç
ç ãoão
1980
1998
≅≅≅≅ US$ 32 / bbl
≅≅≅≅ US$ 105 / bbl
Biocombustíveis – Tendências InternacionaisBiocombustíveis – Tendências Internacionais
2008
≅≅≅≅ US$ 38 / bbl
FONTE: Petrobras - 2008
Investimentos 2008-2012 Meta 2012
Plantas de Biodiesel Produção de Biodiesel 938.000 m 3/ano
H-Bio Processamento de Óleo Vegetal
1.050.000 m3/ano
Energia Eólica
Energia Solar Energia Elétrica – Capacidade Instalada365 MW
ÁlcooldutosEthanol Exportation 4,76 million m 3/year
Navios para Álcool
Outras Energias Renováveis
2008 a 2012 – Invest. em Biocomb. US$ 1,50 bilhão (Neg ócios)
2008 a 2012 – Invest. em Biocomb. US$ 0,60 bilhão (P&D )
Posicionamento Estratégico da PetrobrasPosicionamento Estratégico da Petrobras
projetos P&D
� 2006 – 2010
�Demonstração de tecnologias de biocombustíveis de biomassa cultivada: biodiesel e H-BIO
� Desenvolvimento de tecnologias de 2a. geração a partir de rejeitos
� 2011 – 2015
�Demonstração de tecnologias de biocombustíveis de 2a geração a partir de rejeitos: bioetanol e biocombustíveis sintéticos
�Aplicação do conceito de biorrefinaria
Posicionamento Estratégico - TecnologiaPosicionamento Estratégico - Tecnologia
� HBIO(Hidrogenação de óleo Vegetal/animal)
� Biodiesel
� Bioetanol (2ageração)
• Etanol de Lignocelulose
• Etanol de Torta de Mamona
� Combustíveis Sintéticos (BTL)
Biocombustíveis – Desenvolvimento TecnológicoBiocombustíveis – Desenvolvimento Tecnológico
OIL
FCC
DIESEL DD
DIESEL COKE
DIESEL FCC
Existing HDT
OTHER FRACTIONS OF
DIESEL
DIESELGas-oil
VacuumResidue
VEGETABLE
OIL
Process HBIO
ATMOSPHERIC DISTILLATION
VACUUMDISTILLATION
DELAYED COKING
atmosphericresidue
Rotas Tecnológicas PetrobrasH-BIO
Rotas Tecnológicas PetrobrasH-BIO
Plantação
ÓleoVegetal
GlicerinaFertilizantes
Alimentação Animal
Grãos
GlicerinaFertilizantes
Alimentação Animal
Extração
Sementes+
Álcool+
CatalisadorGrãos
Transesterificação
Transest. In situ
10,000 t/ano
6,000 t/ano
RotaGrão
RotaÓleo
Aplicação Industrial em 2008
Rotas Tecnológicas PetrobrasBiodiesel
Rotas Tecnológicas PetrobrasBiodiesel
Óleo Vegetal+
Álcool +
Catalisador
� Rejeitos representaram 50% da safra de 2007
� Etanol� Produção 2007: 22 bilhões L/ano
� Aproveitamento do bagaço excedente: 4,5 bilhões L/ano
� Aproveitamento da palha: 13,8 bilhões L/ano
Potencial de Utilização no Brasil
Rotas Tecnológicas PetrobrasEtanol Lignocelulósico
Rotas Tecnológicas PetrobrasEtanol Lignocelulósico
BiomassGasification
Fischer TropschSynthesis
ProductUpgrade
Unit
Syngas
ParaffinSynthetic Petroleum
Diesel – 75% Nafta – 20%LPG – 5%
Biomass
AlcoholSynthesis
ProductUpgrade
Unit
MethanolPropanolButanol
Ethanol
LinearAlcohol
Rotas Termoquímicas
Rotas Tecnológicas PetrobrasCombustíveis Sintéticos
Rotas Tecnológicas PetrobrasCombustíveis Sintéticos
heavy residue
biomassresidue
coal
Gasification
natural gas Reforming
O2
airAir
separationunit
O2
synthesis gas
synthesis gas & waste heat
Fischer-Tropsch
waxy synthetic crude
residue
ProductUpgrade
tail gas & waste heat
naphtha
diesel
paraffin
lubricants
Fertilizerammonia
urea
sequestered CO 2
electricity generation
heavy residueheavy residue
biomassresidue
coal
Gasification
natural gas Reforming
O2
airAir
separationunit
O2
synthesis gas
synthesis gas & waste heat
Fischer-Tropsch
waxy synthetic crude
residue
ProductUpgrade
tail gas & waste heat
naphtha
diesel
paraffin
lubricants
Fertilizerammonia
urea
sequestered CO 2
electricity generation
biomassresiduebiomassresidue
coalcoal
GasificationGasification
natural gas Reformingnatural gasnatural gas ReformingReforming
O2O2
airAir
separationunit
O2O2
synthesis gas
synthesis gas & waste heat
Fischer-Tropsch
waxy synthetic crudewaxy synthetic crude
residue
ProductUpgradeProductUpgrade
tail gas & waste heat
naphtha
diesel
paraffin
lubricants
Fertilizerammonia
ureaFertilizerammonia
urea
sequestered CO 2
electricity generation
XTL (BTL, CTL, GTL)XTL (BTL, CTL, GTL)
Fischer-Tropschor Alcohol Sint.
Product Upgrade
Methanol
Ethanol
Purification• Enhanced oil recovered• Geological Storage • Products
Obrigado!Alberto Oliveira Fontes Junior
Alan Alan [email protected]@petrobras.com.br