Avaliação econômica de uma biorrefinaria à base de microalgas para produção de carotenoides e bioetanol
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/20366 |
Resumo: | Com base no interesse mundial em se produzir combustíveis a partir de fontes renováveis, foi proposto neste trabalho a avaliação econômica de uma biorrefinaria de microalgas para produção de bioetanol, carotenoides e biomassa seca.Para este fim, foi proposta uma unidade de cultivo com capacidade produtiva de 4.840 toneladas de biomassa por ano e com capacidade instalada de 11.000 m3. Fatores como orçamento de capital, custos operacionais, capital de giro, depreciação e receita foram calculados de forma a estimar a taxa interna de retorno (TIR), índice escolhido para préavaliação econômica da planta. Neste estudo, o sistema de cultivo de biomassa algal avaliado economicamente consistiu em fotobiorreatores tubulares expostos à luz solar, com uma produtividade volumétrica diária de biomassa de 1,5 kg/m3.dia e concentração de biomassa de 4,0 kg/m3.Avaliou-seinicialmente os custos de extração de carotenoides da biomassa, por se tratar de um produto de alto valor agregado. Para tal, considerou-se o uso do moinho de bolas para rompimento da parede celular das microalgas seguida da extração dos carotenoides por CO2 supercrítico. A seguir, o estudo foi ampliado de forma a atender o conceito de biorrefinaria, e o usoda biomassa residual foi avaliadopara a produção de bioetanol.Nesta etapa, foi previstaa aplicação de um processo de hidrólise enzimática, com reações de sacarificação e fermentação ocorrendo simultaneamente no mesmo tanque. Por fim, foi proposta a comercialização da biomassa residual para uso em alimentação animal ou humana devido ao seu alto conteúdo proteico. Nas condições selecionadas neste estudo, estimou-se uma TIR de 25%. Neste cenário,oinvestimento proposto depende fortemente da concentração de biomassa no meio de cultivo, do valor de venda dos carotenoides e da biomassa proteica para se tornar competitivo uma vez que o custo do bioetanol obtido é cerca de 3vezes o valor praticado no mercado para o etanol de cana-de açúcar. |
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No. of bitstreams: 1 AJLSantos.pdf: 796459 bytes, checksum: cae6e8fd8064ebd9473b400ab3b9a107 (MD5) Previous issue date: 2017-03Com base no interesse mundial em se produzir combustíveis a partir de fontes renováveis, foi proposto neste trabalho a avaliação econômica de uma biorrefinaria de microalgas para produção de bioetanol, carotenoides e biomassa seca.Para este fim, foi proposta uma unidade de cultivo com capacidade produtiva de 4.840 toneladas de biomassa por ano e com capacidade instalada de 11.000 m3. Fatores como orçamento de capital, custos operacionais, capital de giro, depreciação e receita foram calculados de forma a estimar a taxa interna de retorno (TIR), índice escolhido para préavaliação econômica da planta. Neste estudo, o sistema de cultivo de biomassa algal avaliado economicamente consistiu em fotobiorreatores tubulares expostos à luz solar, com uma produtividade volumétrica diária de biomassa de 1,5 kg/m3.dia e concentração de biomassa de 4,0 kg/m3.Avaliou-seinicialmente os custos de extração de carotenoides da biomassa, por se tratar de um produto de alto valor agregado. Para tal, considerou-se o uso do moinho de bolas para rompimento da parede celular das microalgas seguida da extração dos carotenoides por CO2 supercrítico. A seguir, o estudo foi ampliado de forma a atender o conceito de biorrefinaria, e o usoda biomassa residual foi avaliadopara a produção de bioetanol.Nesta etapa, foi previstaa aplicação de um processo de hidrólise enzimática, com reações de sacarificação e fermentação ocorrendo simultaneamente no mesmo tanque. Por fim, foi proposta a comercialização da biomassa residual para uso em alimentação animal ou humana devido ao seu alto conteúdo proteico. Nas condições selecionadas neste estudo, estimou-se uma TIR de 25%. Neste cenário,oinvestimento proposto depende fortemente da concentração de biomassa no meio de cultivo, do valor de venda dos carotenoides e da biomassa proteica para se tornar competitivo uma vez que o custo do bioetanol obtido é cerca de 3vezes o valor praticado no mercado para o etanol de cana-de açúcar.porUniversidade Federal do Rio de JaneiroUFRJBrasilEscola de QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICABiorrefinariaBiocombustíveisAvaliação econômica de uma biorrefinaria à base de microalgas para produção de carotenoides e bioetanolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/20366/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD52ORIGINALAJLSantos.pdfAJLSantos.pdfapplication/pdf796459http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/20366/1/AJLSantos.pdfcae6e8fd8064ebd9473b400ab3b9a107MD5111422/203662023-11-30 00:00:38.875oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:00:38Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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