Simulação e análise econômica de sistema de produção de biodiesel a partir de macroalgas marinhas da costa do Estado do Rio de Janeiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vieira Junior, Messias Gutemberg de Moura
Data de Publicação: 2023
Outros Autores: Pereira, Guilherme Augusto Menezes
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/31471
Resumo: A busca por soluções na geração viável de combustíveis alternativos e de mínimos impactos ambientais tem sido o escopo de ambientalistas e cientistas. As macroalgas marinhas, também denominadas como biomassa offshore são de grande importância ecológica e, ao mesmo tempo, sua abundância, diversidade e valor econômico têm permitido que se tornem matéria-prima muito promissora. Diversos estudos sobre a produção e aplicações de algas marinhas indicam que, por enquanto, não existe uma cadeia de valor totalmente desenvolvida para a produção de biocombustíveis à base de macroalgas marinhas. Avanços técnicos de sistemas de cultivo de macroalgas, colhidas múltiplas vezes por ano, podem contribuir para uma forma inovadora de produção. O presente trabalho propõe a simulação de uma biorrefinaria a base de macroalgas marinhas para a produção de biodiesel por reação de transesterificação, utilizando o Aspen Plus v12.1, buscando elucidar aspectos tecnológicos e econômicos de relevância na análise de viabilidade do processo. A partir das boas práticas e recomendações industriais, este trabalho faz o desenvolvimento de um novo processo, abordando tipos de equipamentos e suas condições operacionais, de forma a simplificar a disseminação de conhecimento necessária a projetos de aplicação similar. A planta proposta nesse trabalho foi capaz de produzir em média 1050,3 kg/h de biodiesel a partir de 6 espécies diferentes de macroalgas marinhas e de uma entrada de 1200 kg/h, obtendo um rendimento mínimo de 87,1% para a produção do mesmo. Paralelamente, como subproduto, foi obtido glicerol a partir das mesmas 6 espécies com pureza mínima de 95,4% e vazão mínima de 372,3 kg/h, sendo essa produção secundária também bem importante no mercado nacional. Por fim, considerando o conteúdo abordado na resolução ANP n° 920/2023 e interligando o módulo de simulação ao de avaliação econômica, é realizada uma estimativa de lucro para o projeto de aproximadamente de 3,7 milhões de dólares por ano
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Avanços técnicos de sistemas de cultivo de macroalgas, colhidas múltiplas vezes por ano, podem contribuir para uma forma inovadora de produção. O presente trabalho propõe a simulação de uma biorrefinaria a base de macroalgas marinhas para a produção de biodiesel por reação de transesterificação, utilizando o Aspen Plus v12.1, buscando elucidar aspectos tecnológicos e econômicos de relevância na análise de viabilidade do processo. A partir das boas práticas e recomendações industriais, este trabalho faz o desenvolvimento de um novo processo, abordando tipos de equipamentos e suas condições operacionais, de forma a simplificar a disseminação de conhecimento necessária a projetos de aplicação similar. A planta proposta nesse trabalho foi capaz de produzir em média 1050,3 kg/h de biodiesel a partir de 6 espécies diferentes de macroalgas marinhas e de uma entrada de 1200 kg/h, obtendo um rendimento mínimo de 87,1% para a produção do mesmo. Paralelamente, como subproduto, foi obtido glicerol a partir das mesmas 6 espécies com pureza mínima de 95,4% e vazão mínima de 372,3 kg/h, sendo essa produção secundária também bem importante no mercado nacional. Por fim, considerando o conteúdo abordado na resolução ANP n° 920/2023 e interligando o módulo de simulação ao de avaliação econômica, é realizada uma estimativa de lucro para o projeto de aproximadamente de 3,7 milhões de dólares por anoThe search for viable solutions for generating alternative fuels with minimal environmental impact has been the focus of environmentalists and scientists. Marine macroalgae, also known as offshore biomass, have great ecological importance and, at the same time, their abundance, diversity and economic value have allowed them to become very promising raw materials. Various studies about production and applications of seaweed indicate that, as yet, there is no fully developed value chain for the production of biofuels based on marine macroalgae. Technical advances in macroalgae cultivation systems, harvested multiple times a year, could contribute to an innovative form of production. This work proposes the simulation of a biorefinery based on marine macroalgae for the production of biodiesel by transesterification reaction, using Aspen Plus v12.1, seeking to elucidate technological and economic aspects of relevance in the feasibility analysis of the process. Based on good industrial practices and recommendations, this work develops a new process, covering types of equipment and their operating conditions, in order to simplify the dissemination of knowledge necessary for projects with similar applications. The plant proposed in this work was able to produce an average of 1050.3 kg/h of biodiesel from 6 different species of marine macroalgae and an input of 1200 kg/h, obtaining a minimum yield of 87.1% for its production. At the same time, as a by-product, glycerol was obtained from the same 6 species with a minimum purity of 95.4% and a minimum flow rate of 372.3 kg/h. This secondary production is also very important in the domestic market. Finally, taking into account the content covered in ANP Resolution 920/2023 and linking the simulation module to the economic evaluation module, a profit estimate for the project is made of approximately 3.7 million dollars per year72 p.Ramirez, Ninoska Isabel BojorgeD'Almeida, Albino LopesHüther, Cristina MollQueiroz Neto, João Crisosthomo deVieira Junior, Messias Gutemberg de MouraPereira, Guilherme Augusto Menezes2023-12-18T12:16:22Z2023-12-18T12:16:22Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfVIEIRA JUNIOR, Messias Gutemberg de Moura; PEREIRA, Guilherme Augusto Menezes. Simulação e análise econômica de sistema de produção de biodiesel a partir de macroalgas marinhas da costa do Estado do Rio de Janeiro. 2023. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Petróleo) - Escola de Engenharia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2023.http://app.uff.br/riuff/handle/1/31471CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-12-18T12:16:26Zoai:app.uff.br:1/31471Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T10:48:57.459408Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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