Como entender e participar do Como entender e participar do mercado das fontes energéticas mercado das fontes energéticas

renováveis - Biodieselrenováveis - Biodiesel

Prof. Donato Aranda,Ph.D

www.greentec-ufrj.com

CuiabáAgosto, 2005

Matriz Energética BrasileiraMatriz Energética Brasileira

Biomassa29.1%

Petróleo eDerivados

39.7%

Gás Natural8.7%

Carvão Mineral6.5%

Hidreletricidade14.5%

Urânio (U3O2)1.5%

Fonte: MME / BEN 2005

Recursos Renováveis

43.6%

Matriz de Combustíveis VeicularesMatriz de Combustíveis Veiculares

Fonte: MME/2004

Álcool Hidratado

6,6%

Gasolina C35,3%

Óleo diesel55,7%

GNV2,4%

ÁLCOOL

8,8%

SUBSTITUIÇÃO POR BIODIESEL

2 a 5% 1,1 a 2,8%(*) Toda gasolina comercializada no Brasil tem 25% de álcool.

Parcela do Álcool

6,6 + 8,8 15,4%

Dependência do País com CombustíveisDependência do País com Combustíveis

Produção Importação Exportação Importação Exportação

mil m3 mil m3 mil m3% da

demanda % da

produção

GASOLINA A 18.583 - 1.960 11%

DIESEL 38.535 2.630 - 6%

ÁLCOOL 14.600 - 2.380 16%

GÁS NATURAL (em mil m³/d)

36.286 22.096 - 38%

Combustível

Produção e Comércio Externo em 2004

Auto-suficiência

Dependência

Fonte: ANP & MAPA

Primeiros Passos do BiodieselPrimeiros Passos do Biodiesel

Prodiesel – 80´s Prof. Expedito Parente.Prodiesel – 80´s Prof. Expedito Parente.

2000-2003 2000-2003

Primeiro Programa Organizado de BiodieselPrimeiro Programa Organizado de Biodiesel

Primeira Especificação de Biodiesel no BrasilPrimeira Especificação de Biodiesel no Brasil

Coordenação: Dra. Ivonice Campos (MCT)Coordenação: Dra. Ivonice Campos (MCT)

PROBIODIESELPROBIODIESEL

Programa Nacional – Dezembro/04Programa Nacional – Dezembro/04

DIESEL X BIODIESELDIESEL X BIODIESEL

HH33C-CHC-CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22-COC-COC22HH55

HH33C-CHC-CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22- CH- CH22-COCH-COCH33

O

O

Biodíesel Etílico

Biodíesel Metílico

H3C-CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2-CH3

Biodiesel – Éster Etílico ou MetílicoBiodiesel – Éster Etílico ou Metílico

Diesel: n-HexadecanoDiesel: n-Hexadecano

PROCESSO BÁSICO - PROCESSO BÁSICO - TRANSESTERIFICAÇÃOTRANSESTERIFICAÇÃO

Apesar do processo de transesterificação metílica ser dominado e aplicado em grande escala mundialmente, o Brasil, pela sua vocação e condições, está

definindo como rota brasileira a rota etílica, inclusive valendo-se da experiência do Proálcool

Glicerina

BiodieselPRESSÃO ATMOSFÉRICA

40º - 70 ºC 40 – 70 MIN

KOH, NaOH, OUTROS

100 kg

(álcool)

(éster)

15 kg

(éster)

105 kg

10 kg

(álcool)

Catalisador

Reação Química

Metanolou

Etanol

Óleo Vegetal

Cadeia AgrícolaPlantação Esmagamento

Grão Óleo

Subprodutos

MercadoÁlcool

BIODIESEL

Glicerina

Torta

DistribuidorRevendedor

Refinaria

B2

Produção de fertilizante

Ração

B2

Consumidor

COMERCIALIZAÇÃO PELO DISTRIBUIDOR

Consumidor

B100

Produtor de Biodiesel

B100

B100

Cadeia de Produção do Biodiesel Cadeia de Produção do Biodiesel

(*) Agentes Autorizados - Adicionar biodiesel ao óleo diesel - Mistura especificada ou autorizada/ANP

Coleta dutoviária Coleta

rodoviária e ferroviária

Coleta rodoviária e ferroviária

Coleta dutoviária,rodoviária e ferroviária

Entrega rodoviária

Porto

Refinaria (*)

Base de Distribuição (*)

ProdutorAgrícola

Produtor deBiodieselMercado

Revendedor

O D B 2

Logística de Suprimento do BiodieselLogística de Suprimento do Biodiesel

Percentual de Utilização do BiodieselPercentual de Utilização do Biodiesel

-Teor de biodiesel em volume percentual a ser adicionado ao óleo

diesel (CNPE) (Lei n° 11.097/2005);

- Rampa de geração de empregos.

2005

B 2 - Opcional B 5 - ObrigatórioB 2 - Obrigatório

2008900 milhões L de biodiesel

20132,6 bilhõesL de biodiesel

153 mil 382 mil200 mil

Fonte: MME

Modelo Tributário Incidente Modelo Tributário Incidente

na Cadeia de Produção do Biodieselna Cadeia de Produção do Biodiesel

Fonte: MME

Tributos Incidentes: Produção do BiodieselTributos Incidentes: Produção do Biodiesel

0,218

0,218

• Apoia investimentos em todas as fases de produção – agrícola, equipamentos, produção de óleo bruto, produção de Biodiesel, armazenamento e logística;

• Apoia máquinas e equipamentos homologados para produção de Biodiesel ou de óleo vegetal bruto;

• Apoia investimentos de beneficiamento de sub-produtos que concorram para redução do custo do Biodiesel, exemplo: glicerina, torta de mamona.

Programa de Financiamento do BNDES para Biodiesel

Resolução BNDES Resolução BNDES 1.1351.135/04/04

• Operações Diretas - BNDES acima de R$ 10 milhões;• Empresa c/ Selo Social até 90% do Investimento Total;• Empresa s/ Selo Social até 80% do Investimento Total.

Custo do Financiamento: • Micro e Pequenas empresas c/ Selo Social – TJLP + 1% a.a;• Micro e Pequenas empresas s/ Selo Social – TJLP + 2% a.a;• Grandes empresas c/ Selo Social – TJLP + 2% a.a;• Grandes empresas s/ Selo Social – TJLP + 3% a.a.

Garantias Reais:• Usual 130%;• Biodiesel 100%.Carência: Usual 6 meses após conclusão do projeto; Dendê 60 meses, demais: caso a caso.

Programa de Financiamento do BNDES para BiodieselPrograma de Financiamento do BNDES para Biodiesel

Viabilidade EconômicaViabilidade Econômica

Biodiesel de Sebo: 40 mil ton/anoBiodiesel de Sebo: 40 mil ton/ano

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ano

VP

L (

R$

10-6

)

30%

25%

20%

15%

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ano

VP

L (

R$

10-6

)

R$ 1,00 / litro

R$ 1,55 / litro

US$ 0,74 / litro

R$ 1,30 / litro

R$ 1,44 / litro

Sensibilidade:Sensibilidade:Taxa de DescontoTaxa de Desconto

Sensibilidade:Sensibilidade:Preço do BiodieselPreço do Biodiesel

Viabilidade EconômicaViabilidade Econômica

Planta de 40 mil ton/anoPlanta de 40 mil ton/ano

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ano

VP

L (

R$

10-6

)

R$ 0,80 /kg

R$ 0,70 /kg

R$ 0,65 /kg

R$ 0,60 /kg

R$ 0,55 /kg

R$ 0,50 /kg

0

15

30

45

60

75

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ano

VP

L (

R$

10-6)

R$ 0,70 / litro

R$ 0,80 / litro

R$ 1,00 / litro

R$ 1,10 / litro

R$ 1,20 / litro

R$ 0,90 / litro

Sensibilidade:Sensibilidade:

Custo da Matéria-PrimaCusto da Matéria-Prima

Sensibilidade:Sensibilidade:

Custo do ÁlcoolCusto do Álcool

Aspectos AmbientaisAspectos AmbientaisAspectos AmbientaisAspectos Ambientais

• Em termos de emissões atmosféricas, o Biodiesel emite 99% Em termos de emissões atmosféricas, o Biodiesel emite 99% menos SOx, 50% menos CO e particulados;menos SOx, 50% menos CO e particulados;

• Uso do Biodiesel possibilita aquisição de créditos de carbono; Uso do Biodiesel possibilita aquisição de créditos de carbono;

• As emissões líquidas evitadas pelo uso do Biodiesel são de As emissões líquidas evitadas pelo uso do Biodiesel são de aproximadamente 2 kg de COaproximadamente 2 kg de CO22/litro de Biodiesel;/litro de Biodiesel;

• A rotatividade de culturas e a plantação de nabo forrageiro na A rotatividade de culturas e a plantação de nabo forrageiro na entressafra, além de manter a produção de Biodiesel reduz a entressafra, além de manter a produção de Biodiesel reduz a necessidade do uso de fertilizantes.necessidade do uso de fertilizantes.

ABNT NBR

ASTM D ISO

Aspecto - LII (1) - - -

Anotar 7148 1298 - ,

(2) 14065 4052 -

Anotar

(3)

Contaminação Total (6) mg/kg Anotar - - EN 1266214598 93 -

- - EN ISO 3679

Teor de éster (6) % massa Anotar - - EN 14103 Destilação; 90% vol. recuperados, máx.

- 4530 EN ISO 10370,

- 189 - Cinzas sulfatadas, máx. % massa 0,02 9842 874 ISO 3987

- 4294 -- 5453 -

- EN ISO 14596- - EN 14108- - EN 14109

Cálcio + Magnésio (6) mg/kg Anotar - - EN 14538 Fósforo (6) mg/kg Anotar - 4951 EN 14107

Enxofre total (6) % massa Anotar

Sódio + Potássio, máx mg/kg 10

- 1160 -

Resíduo de carbono dos 100% finais da destilação, máx.

% massa 0,1

Ponto de fulgor, mín. °C 100

°C 360 (5)

10441 445 EN ISO 3104

Água e sedimentos, máx. (4) % volume 0,05 - 2709 -

Massa específica a 20ºC kg/m3

Viscosidade Cinemática a 40°C, mm2/s

CARACTERÍSTICA UNIDADE LIMITEMÉTODO

Especificação do BiodieselEspecificação do Biodiesel

Certificação do produto

Análise trimestral

ABNT NBR

ASTM D ISO

Número de Cetano (6) - Anotar - 613 EN ISO 5165 Ponto de entupimento de filtro a frio, máx.

°C -714747 6371 -14448 664 -

- - EN 14104 (8)-

6584 (8) (9)-

- - EN 14105 (8) (9)- - EN 14106 (8) (9)-

6584 (8) (9) - - - EN 14105 (8) (9)

- 6584 (8) (9) -- - EN 14105 (8) (9)-

6584 (8) (9) -- - EN 14105 (8) (9)-

6584 (8) (9) -- - EN 14105 (8) (9)

Metanol ou Etanol, máx. % massa 0,5 - - EN 14110 (8) Índice de Iodo (6) Anotar - - EN 14111 (8)

Estabilidade à oxidação a 110°C,mín h 6 - - EN 14112 (8)

CARACTERÍSTICA UNIDADE LIMITEMÉTODO

Diglicerídeos (6) % massa Anotar

Triglicerídeos (6) % massa Anotar

Glicerina total, máx. %massa 0,38

Monoglicerídeos (6) % massa Anotar

Índice de acidez, máx. mg KOH/g 0,8

Glicerina livre, máx. %massa 0,02

Especificação do BiodieselEspecificação do Biodiesel

Certificação do produto

Análise trimestral

ECOMATECOMAT

Status: instalações aptas a entrar em operação.

Grupo BIOBRÁSGrupo BIOBRÁS

Status: EM OPERAÇÃO

BRASIL ECODIESELBRASIL ECODIESEL

Status: início de operação previsto para agosto/2005.

AgropalmaAgropalma

Three-A ProcessThree-A Process(Aranda, Antunes & Agropalma)(Aranda, Antunes & Agropalma)

  

Patenteado pela Universidade Federal do Rio de JaneiroPatenteado pela Universidade Federal do Rio de Janeiro

Patente: D. A. G. Aranda e O. A. C. Antunes; PI0301103-8, 2003.

D. A. G. Aranda e O. A. C. Antunes, WO2004096962,

AGROPALMA, BELÉM-PA, ABRIL/2005AGROPALMA, BELÉM-PA, ABRIL/2005

AGROPALMA, BELÉM-PA, ABRIL/2005AGROPALMA, BELÉM-PA, ABRIL/2005

Patente: D. A. G. Aranda e O. A. C. Antunes; PI0301103-8, 2003.

D. A. G. Aranda e O. A. C. Antunes, WO2004096962, 2004.

Patente: D. A. G. Aranda and O. A. C. Antunes; PI0301103-8, 2003.

D. A. G. Aranda and O. A. C. Antunes, WO2004096962, 2004.

Agropalma, Belém-PA, Abril/2005Agropalma, Belém-PA, Abril/2005

Especificação do Biodiesel da AgropalmaEspecificação do Biodiesel da Agropalma

Análise feita pelo Cenpes-PetrobrásAnálise feita pelo Cenpes-PetrobrásPROPERTIES UNITY EN 14214 AGROPALMA

DENSITY, 20ºC kg/m3 0.86-0.90 0,87

VISCOSITY, 40°C, mm2/s 3.5-5.0 4,44,4

WATER, MÁX. % vol. 0,05 0,000

CONTAMINATION mg/kg 24 6

FLASH POINT, MIN. °C 100,0 177

ESTER % 96,5 >96,5>96,5

DISTILATION; 90% VOL. °C -- 352

CARBON RESIDUE. % 0,30 0,02

ASHES, MÁX. % 0,020 0,001

SULPHUR (*) % 0,001 0,001

Na + K, MÁX. mg/kg 5 1,51,5

Ca + Mg mg/kg 5 0,3

P mg/kg 10 0,20,2

CORROSION, 3 H, 50 °C, MÁX. - - - 1 1

CETANE - - - 51 6969

ASPECT --- CLEAN

ACIDITY, MÁX. mg KOH / g 0,50 0,02

FREE GLYCEROL, MÁX. % 0,02 0,001

TOTAL GLYCEROL, MÁX. % 0,25 0,000,00

MONOGLYCERÍDES (*) % 0,8 0,01

DIGLYCERÍDES (*) % 0,2 0,0

TRIGLYCERÍDES (*) % 0,2 0,O2

METHANOL OR ETHANOL, MÁX. % 0,2 0,010,01

IODINE 120 50

OXIDATION STABILITY 110°C, MIN h 6 >6>6

CONCLUSÕESCONCLUSÕES O Programa do Biodiesel permite a participação de

agricultores familiares e de grandes empresas.

As vantagens ambientais são tremendas. Incluindo crédito de carbono.

O Programa do Biodiesel tem um potencial maior do que o do Álcool.

A Parceria responsável de Cientistas Brasileiros com o Setor Produtivo, com apoio do Estado, representa uma mudança de paradigma fundamental para toda a sociedade brasileira.

““Atualmente, os combustíveis fósseis são Atualmente, os combustíveis fósseis são responsáveis pela maior parte da malha responsáveis pela maior parte da malha energética do setor de transportes. energética do setor de transportes. Entretanto, os combustíveis renováveis Entretanto, os combustíveis renováveis serão cada vez mais empregados, serão cada vez mais empregados, caminhando-se assim para uma caminhando-se assim para uma substituição progressiva .”substituição progressiva .”

Rudolf Diesel, 1912Rudolf Diesel, 1912

Obrigado !Obrigado !

“Todas as coisas cooperam para o bem daqueles que amam a Deus” Rm 8:28