Simulação e análise econômica de diferentes estratégias de fermentação e destilação para a produção de etanol hidratado a partir do caldo de cana

• Autor(a) principal: Thielmann, Erika
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/14662
• topic: Etanol; Fermentação; Destilação; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA

A intensificação das mudanças climáticas e de outros fenômenos associados à crescente poluição do planeta vêm cada vez mais evidenciando a necessidade de fontes de energia menos prejudiciais ao meio ambiente. Existe atualmente uma forte tendência da substituição de fontes de energias não renováveis e altamente poluentes, como os derivados de petróleo, por fontes renováveis, a partir do uso de biomassa, por exemplo. A cana-de-açúcar é uma biomassa amplamente utilizada para a produção de etanol no Brasil, fazendo com que o país seja o segundo maior produtor de etanol do mundo. A Política Nacional de Biocombustíveis (RenovaBio), instituída em 2017, tem por objetivo principal incentivar a produção de etanol, estimulando a competição entre as usinas e, em longo prazo, reduzir as emissões de CO2 e descarbonizar a matriz energética brasileira. Este trabalho tem por objetivo simular as etapas de fermentação e destilação do processo de produção de etanol a partir do caldo de cana, considerando tanto a rota convencional quanto tecnologias alternativas, e compará-las por meio de uma análise econômica. Nas simulações, considerou-se a taxa de crescimento de leveduras no fermentador através da criação de um pseudocomponente sólido. Para a fermentação, foram simuladas a rota convencional, a Fermentação em Baixa Temperatura e a Fermentação com Extração a Vácuo. Já para a destilação, além do processo convencional, foi analisada também a Destilação Duplo Efeito. Foi concluído que os processos de Fermentação em Baixa Temperatura + Destilação Convencional e Fermentação com Extração a Vácuo + Destilação Duplo Efeito se mostram economicamente vantajosos em relação ao convencional, com obtenção de lucro líquido anual até 31,6% maior, evidenciando a possibilidade de se obter um processo mais eficiente e rentável através da implementação destas tecnologias alternativas.