Apresentação 18-05-2014 · 2014. 5. 26. · Setores de Consumo no Brasil : 2012 Fonte: MME, BEN,...

19/5/2014

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Prof. Dr. Marcos R. Monteiro

Contexto Macroeconômico dos Biocombustíveis

MAI/2014

Disciplina: Combustíveis e BiocombustíveisPrograma de Pós-Graduação em Bioenergia UFPR - Palotina

SUMÁRIO:

• Cenário Energético Mundial

• Evolução e Projeções no Brasil

• Brasil e os Biocombustíveis: etanol, biodiesel e bioquerosene

• Garantia da Qualidade de Produto

• Avaliações das Não Conformidades

• PD&I no Setor

• Perspectivas e Desafios

Cadeia Produtiva

• AVANÇO DA ECONOMIA

• CRESCIMENTO DAS DEMANDAS

• PREÇOS ELEVADOS

• ASPECTOS AMBIENTAIS

• INSTABILIDADE GEOPOLÍTICASE CONFLITOS EM PAÍSES FORNECEDORES

• GRANDE DEPENDÊNCIA DAS FONTES NÃO RENOVÁVEIS

• ESGOTAMENTO DAS FONTES FÓSSEIS

CENÁRIO ENERGÉTICO MUNDIAL

Oportunidades para viabilização de novas fontes de energia

MATRIZ ENERGÉTICA MUNDIAL

Fonte: IEA, 2012

O Brasil está onde o mundo gostaria de estar...

Fonte: MME, BEN, 2013

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Evolução e Projeções no Brasil

Consumo de Petróleo no Mundo - por Região

Fonte: ANP, Anuário Est. Bras. Petróleo, 2013

Total: + 1,01%

(-1,52%)

(+1,99%)

(-2,27%)

(+4,53%)(+4,89%)

(+3,57%)

Consumo de Petróleo no Mundo - País


PREÇOS MÉDIOS NO MERCADO INTERNACIONALTipo Brent’ e WTI


Reserva Provada de Petróleo no Brasil - 2012


DISTRIBUIÇÃO DAS RESERVAS PROVADAS DE PETRÓLEO NO BRASIL


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EVOLUÇÃO DA PRODUÇÃO DE DERIVADOS DE PETRÓLEO


PARTICIPAÇÃO DAS REFINARIAS NO REFINO DE PETRÓLEO – 2012


Resultado superavitário no comércio internacional de petróleo ederivados;

A exportação líquida de petróleo foi de 37,6 mil m3/dia;

O volume de importação de derivados, apesar de ter sido maior queo de exportação, resultou em uma importação líquida 27,2% menorque em 2011;

O consumo aparente também foi 3,9% menor que o do ano anterior.

Dependência Externa de Petróleo e seus Derivados - 2012


PARTICIPAÇÃO DOS PRINCIPAIS DERIVADOS DE PETRÓLEO IMPORTADOS – 2012


Fonte: Plano Estratégico Petrobras 2030


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Consumo no Brasil


Oferta por Fonte no Brasil


Consumo por Fonte no Brasil

Consumo Final de Energia por Fonte : 2012


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Setores de Consumo no Brasil : 2012


Como variou o uso de energia em 2012


Consumo por Setor no Brasil

No Transporte


Matriz Energética Veicular Brasileira (2006-2020)

Etanol Gasolina BiodieselÓleo diesel

ÓLEO DIESEL

51 para 41%

GASOLINA A

26 para 24%

GNV

3 para 4%

ÁLCOOL

13 para 19%

BIODIESEL

0 para 5%

OUTROS

7%

Fonte: José S.G. Azevedo, 2007Fonte: José S.G. Azevedo, 2007

NOVAS FONTES DE ENERGIA

BIOMASSA

ETANOLBIODIESEL

BIOQUEROSENEBIOGÁS

ENERGIA DE RESÍDUO AGRONEGÓCIO

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BRASIL E OS BIOCOMBUSTÍVEIS

A evolução dos biocombustíveis no Brasil

Fonte: ANP, Biocombustíveis, 2013

Biocombustíveis Integram a Política Energética Nacional

Lei 9.478/97

Objetivos estabelecidos:

incrementar a participação dos BIOCOMBUSTÍVEISna matriz energética nacional

proteger o meio ambiente

Proteger a segurança energética com menor dependência externa

Proteger os interesses do consumidor através da regulação efiscalização do órgão regulador

promover a livre concorrência

Fonte: MME, Ricardo Gomide, 2006

Matriz Energética Brasileira

Matriz Energética Brasileira

gás natural

10,1%

carvão mineral

5,6%

urânio

1,5%

petróleo e

derivados

38,7%outras fontes

renováveis

4,0%

eletricidade

14,7%

biomassa

25,4%

Fonte: BNE, 2011

Consumo por Setor

Fonte: Balanço Energético Nacional, 2013

Matriz Energética Veicular Brasileira

Fonte: CNI/ANFAVEA, 2012

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Frota de Veículos no Brasil - 2010

Fonte: CNI, 2012

Distribuição de Frota de Veículos no Brasil

Fonte: ANFAVEA 2013

Para conhecimento

Fonte: Braz. Aut. Ind. Yearbook, ANFAVEA, 2013

Para conhecimento

Fonte: Petrobras 2014

Fonte: ANFAVEA, 2012

Produção de Veículos por Segmento

O MERCADO MUNDIAL CONSUMIU 84,1 MILHÕES DE VEÍCULOS EM 2012

O BRASIL É O QUINTO MAIOR MERCADO DE AUTOMÓVEIS NO MUNDO

Fonte: OICA, 2013

0 5.000.000 10.000.000 15.000.000 20.000.000 25.000.000

China

USA

Japan

Germany

South Korea

India

Brazil

Mexico

Thailand

Canada

Russia

Spain

France

UK

carros de passageiros veículos comerciais

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Evolução do Licenciamento

Licenciamentos de veículos leves:

87,9% - flex-fuel6,0% - gasolina6,1% - diesel

FEV13/FEV14 10%

Fonte: MME, Bol. Men. Comb. Ren. Março/2014

FEV14/JAN14 18%

Perspectivas do Mercado Brasileiro -2020

Fonte: CNI/ANFAVEA, 2013

Etanol

Gasolina

Biodiesel

Óleo diesel

Tipo A

Tipo C

base da gasolina (comum e premium)comercializada no país

uso direto em motores (100%)

Tipo A

Tipo B

base do diesel (S50, S500 e S1800)comercializada no país

uso direto em motores – adição de biodiesel

Biodiesel

alquil ésteres de ácidos graxos de cadeia longa, derivados de óleos vegetais

ou de gorduras animaisB 100

Fonte: ANP, 2013

Mercado Brasileiro dos Combustíveis -2013

Óleo diesel46,85%

Gasolina33,19%

GNV1,50%

Etanol hidratado8,66%

Querosenes5,79%

Óleo combustíveis

4,00%

Volume de Venda - 2013

2013 vs 2012: +5,17%

Matriz Energética Veicular

Mistura biodiesel/diesel B5 – 5% de biodiesel

95% óleo diesel

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Mercado de Agroenergia: Fatores críticos

• GARANTIA DE OFERTA CONSTANTE, ESTÁVEL E DE BOA QUALIDADE;

• RELAÇÃO DE PREÇOS FAVORÁVEIS;

• ASPECTOS DE TRANSPORTE, LOGÍSTICA E ARMAZENAMENTO;

• HARMONIA ENTRE O MERCADO ALIMENTÍCIO EENERGÉTICO;

• POLÍTICA DE SUBSÍDIOS E TARIFAS DE IMPORTAÇÃODE PAÍSES CONSUMIDORES;

• INTRODUÇÃO DO RISCO AGRÍCOLA NO MERCADO ENERGÉTICO.

Uso da Terra para Biocombustíveis

Disponível para Expansão99.8 mi Ha

(11.7%)

Pastagens172.3 mi Ha

(20.2%)

Terras não cultivadas

502.2 mi Ha (59%)

Culturas Anuais e Permanentes

70.3 mi Ha (8.3%)

Cana-de-Açucar para Etanol

4.2 mi Ha (0.5%)

Oleaginosas p/ Biodiesel

2.2 mi Ha (0.3%)

Perspectivas do Mercado Mundial

Fonte: World Energy Council, 2010

ETANOL

EXPERIÊNCIA BRASILEIRA

Primeiros testes utilizando etanolem misturas com gasolina - 1925

Efetiva incorporação à matriz Energética brasileira – Pró-álcool/1975

Implementação de tecnologias e avançosgerenciais tornam o álcool competitivo

Tecnologia flex fuel - 2003

ETANOL NO BRASIL

Energia (MW)

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MATÉRIAS-PRIMAS:

• sacarinas:cana de açúcar, sorgo sacarino, beterraba, etc

• amiláceas:mandioca, batata-doce, milho e outros grãos

• celulósicas:madeira, capins, resíduos agrícolas, etc

PRODUÇÃO DE ETANOL

0 1 2 3 4 5 6 7 8

T rig o

M ilh o (E U A )

B e te rra b a

C a n a -d e -A ç ú c a r (B ra s il)

TRIGO

MILHO

BETERRABA

BRASILCANA-DE-

AÇÚCAR 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Vantagem Competitiva Brasileira Balanço Energético na Produção de Etanol

FONTE: ANP/MAPA,2010Boletim Mensal Combustíveis – MME, no. 7, 2014CNI, Fórum Nacional Sucroenergético, 2012

Produção Safra 2013/2014: 27,7 bilhões de litros:

16,0 anidro11,7 anidro

Abril-Fev: + 18% (ano anterior)

REGIÃO NORTE/NORDESTE USINAS CADASTRADAS ANP:ETANOL 68

91% da produção de etanol

9% da produção de etanol

REGIÃO CENTRO-SUL USINAS CADASTRADAS ANP:ETANOL 314

Etanol - Localização das Unidades Industriais - 2014

Fonte: ANP, Boletim do Etanol, no. 1/2014

NÚMERO DE PLANTAS E CAPACIDADE DE PRODUÇÃO

Uso da Terra pela Indústria Sucroalcooleira

FONTE: UNICA, 2013

TAXA DE CRESCIMENTO DO SETOR

FONTE: CNI, Fórum Nacional Sucroenergético, 2012

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Produção e Consumo no Brasil

FONTE: MME, Bol. Mens. Comb. Ren., mar/2014

Paridade de Preços do Etanol Hidratado


Preços do açúcar e petróleo x etanol


Perspectivas

convencional

novas tecnologias

1 hectare

Caldo + Melaço +Bagaço+ Palha

Caldo + melaço + 7.000 litros

+ 12.500 litros

Fonte: SWARC, A., UNICA, 2012

Perspectivas: etanol de 2ª geração

FONTE: Santos, F.A., Química Nova, 35(5), 2012

18,7 22,9 27,1 31,3 35,0 38,7 42,5 46,2 49,7 53,2

4,24,2

4,13,9

4,96,1

6,67,1

7,78,3

1,11,1

1,72,4

2,42,4

2,42,4

2,42,4

25,629,2

33,537,6

42,347,3

51,555,7

59,863,9

0

10

20

30

40

50

60

70

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Bilh

õe

s d

e L

itro

s

Outros Usos

Exportação

Combustível

Fonte: MME - PDE 2008/2017

5,2

Etanol no Brasil: Evolução eExpectativa de Crescimento

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Fonte: UNICA, Szwarc, A., 2012

Meta 2020/2021

• 120 novas unidades:3,5 M t/ano – moagem

• R$ 160 bilhões investimento:R$ 110 bi área industrialR$ 46 bi área agrícola

• geração de empregos:350 mil diretos 700 mil indiretos

FONTE: CNI, Fórum Nacional Sucroenergético, 2012

O uso de etanol combustível no Mundo:

PRINCIPAIS PRODUTORES

Fonte: Berg, C., METI, 2012

Vantagens AmbientaisPRINCIPAIS CONSUMIDORES


Biocombustíveis: Números do Setor em 2011 e 2012


Biocombustíveis: Variação dos custos de matérias-primas


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Vantagens Ambientais

• 1 m3 de etanol anidro evita a emissão de 2,86 ton de CO2

• 1 m3 de etanol hidratado evita a emissão de 2,16 ton de CO2

EPA (Environmental Protection Agency - EUA) reconheceu o etanol de cana como “biocombustível avançado” – fev 2010

Fonte: Tetti, L, 2002; Macedo, I., 2005; Dornelles, R.G., MME, 2012

De 1970 a 2010 - evitou-se a emissão de 960 mi de ton CO2

Vantagens Econômicas

De 1970 a 2010:

• economia de 1,5 bilhões de bep ou 2 anos da produção atual brasileira

( ~2.110 mil barris/dia)

• US$ 50 bilhões na economia de petróleo

Fonte: Dornelles, R.G., MME, 2012

Resolução ANP nº 7 (09/02/2011)

ESPECIFICAÇÃO DE PRODUTO

BIODIESEL

BIODIESEL: ésteres monoalquílicos de ácidos graxos derivados de óleos vegetais e gorduras animais para uso em motores ciclo diesel

Reação de transesterificação:

triglicerídeosÉster

alquílicoGlicerol

Dendê/Palma (Elaeis guineensis / Elaeis oleifera) Abacate (Persea americana) Algodão (Gossypium hirsutum) Amendoim (Arachis hypogaea) Colza/canola (Brassica campestris, Brassica napus) Andiroba (Carapa guianensis) Soja (Glycine max) Babaçu (Orbignya martiana e Orbignya oleifera) Coco (Cocos nucifera) Girassol (Helianthus annus) Gergelim, Sésamo (Sesamun indicum) Pinhão-Manso (Jatropha curcas) Linhaça (Linun usitatissimum) Macaúba (Acrocomia sclerocarpa e Acrocomia intumescens) Buriti (Mauritia flexuosa e Mauritia vinifera) Nabo forrageiro (Raphanus sativus) Pequi (Caryocar brasiliense, Caryocar nuciferum e Caryocar villosum)

Oleaginosas para Produção de Biodiesel

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Diversidade das matérias-primas no Brasil

NORDESTE

Soja / Mamona/ Palma / Algodão/“Babaçu”

SUDESTE

Soja / Mamona/Pinhão Manso/ Algodão /Girassol

NORTE

Palma / Soja

CENTRO-OESTE

Soja / Mamona/ Algodão /Girassol

SUL

Soja / Amendoim / Girassol/ Algodão

Fonte: Maria Antoniêta A. de Souza, ANP, 2007

Cadeia AgrícolaPlantação Esmagamento

Grão Óleo

Subprodutos MercadoÁlcool

BIODIESEL

Glicerina

Torta

Distribuidor Revendedor

Refinaria

B5

Casca:

Produção de fertilizante,

etcPolpa: Ração

B5

Consumidor

COMERCIALIZAÇÃO DIRETA NÃO É

PERMITIDA

Consumidor

B100

Produtor de Biodiesel

B100

Cadeia de Produção do Biodiesel

Fonte: ANP, Rosângela Araujo, 2005

Cadeia de Comercialização - Óleo Diesel Automotivo

Fonte: Petrobras 2014

Fonte: Quintella, C.M., Química Nova, 2009

Cadeia Produtiva do Biodiesel

Por que produzir biodiesel?

Fonte: Nappo M., ABIOVE, 2004

BiodieselBiodiesel

•• Protocolo de Kioto: “efeito estufa”Protocolo de Kioto: “efeito estufa”

•• Reduz as emissões de poluentes.Reduz as emissões de poluentes.

•• Não contém enxofre.Não contém enxofre.

PosicionamentoPosicionamento

Estratégico/Econômico

•• Busca de substitutos para os Busca de substitutos para os derivados de Petróleo.derivados de Petróleo.

•• AutoAuto--suficiência energética.suficiência energética.

•• Geração de emprego e rendaGeração de emprego e rendano campo.no campo.

PreocupaçãoPreocupação

Ambiental/Ecológica

“1 t de biodiesel evita de 2,5 t de CO 2”

BiodieselBiodiesel

•• Protocolo de Kioto: “efeito estufa”Protocolo de Kioto: “efeito estufa”

•• Reduz as emissões de poluentes.Reduz as emissões de poluentes.

•• Não contém enxofre.Não contém enxofre.





•• Busca de substitutos para os Busca de substitutos para os derivados de Petróleo.derivados de Petróleo.

•• AutoAuto--suficiência energética.suficiência energética.

•• Geração de emprego e rendaGeração de emprego e rendano campo.no campo.





“1 t de biodiesel evita de 2,5 t de CO 2”

Oportunidade para fixar o homem à terra, produzir combustível limpo e

gerar emprego e renda ao homem do campo

Efeito Estufa Fotossíntese

Petróleo Biocombustível(álcool e biodiesel)

Vantagens Ambientais

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Ciclo de vida do biodiesel

Emissões de CO2


Em 2012, o total de emissões antrópicas associadas à matriz energética brasileira atingiu 429,0 MtCO2

Produzindo e consumindo energia, cada brasileiro emite, em média, 4 vezes menos do que um europeu, 9 vezes menos do que um americano e 3 vezes menos do que emite um chinês.

Somando todo o biodieselconsumido no Brasil desde2008, as emissões evitadas deGEE já chegam a 21,8 milhõesde toneladas de CO2eq., oequivalente ao plantio de quase158 milhões de arvores em umaárea equivalente a 144 milcampos de futebol em 20 anos

Cada percentual a mais de biodiesel mandatório no Brasil e equivalente ao plantio de cerca de 7,2 milhões de árvores.

Emissões de CO2

5,2 7,3 10,4 20,7

Fonte: MAPA, Benefícios Ambientais da Produção e do Uso do Biodiesel, 2013

Fonte: MAPA, 2014

Emissões de GEE do diesel mineral padrão mundial e de diferentes porcentagens de biodiesel na mistura com o diesel (em gCO2e/MJ)

Emissões de gases do efeito estufa (GEE)

Emissões de gases do efeito estufa (GEE)

Estimativas apontam para emissõesna ordem de 23,1 a 25,8 gCO2e/MJ2

de biodiesel produzido e entregue nacidade de Paulínia/SP, frente asemissões do diesel fóssil europeu quetotalizam 83,8 gCO2e/MJ3.

Consumo e produção de biodiesel no mundo

Brasil continua como 2º maior consumidor

mundial de biodiesel

Fonte: MME, Boletim Mensal dos Combustíveis Renováveis , mar/2014

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Produção de biodiesel no mundo


Produção Nacional de biodiesel


O Selo Combustível Social

Biodiesel: Localização das Unidades Produtoras


Capacidade nominal e produção de biodiesel (mil m³/ano)

Fonte: ANP, 2012; MME. Bol. Mens. Comb. Ren., mar/2014

Biodiesel: Evolução do Consumo


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IMPACTO DO PROGRAMA DE BIODIESEL: Emprego

Fonte: Gomes, M., Ubrabio, 2012

2005 - 2010

1.300.00 de empregos em toda a cadeia de produção

IMPACTO DO PROGRAMA DE BIODIESEL: Balança Comercial


2005 - 2010

Importação de diesel(US$ FOB)

17, 7 Bilhões

29.367.133 m3

Economia com uso do biodiesel (US$ FOB)

3,4 Bilhões

5.646.915 m3

IMPACTO DO PROGRAMA DE BIODIESEL: Investimentos


2005 - 2010

R$ 4,0 bilhões em todas as regiões do país

Biodiesel: Participação das Matéria-Primas


Biodiesel: Preços e Margens




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Biodiesel: Evolução dos Preços (grão e óleo)


Biodiesel: PreçosInternacionais

de outras matérias-primas

Indicações de Mercado


Indicações de Mercado

FONTE: Aboissa, Aboissanews, maio/2014

Comercialização do biodiesel no Brasil

Evolução da mistura BX

2005a

2007

Autorizativo 2005

2%

2008

Obrigatório

2% jan-jun

3% jul-dez

2%

2013em diante

5%

20102009

Obrigatório

3% jan-jun

4% jul

2%Obrigatório

5% jan

5% Obrigatório

Meta Original

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19

B100 – Resolução nº 14 (11/05/2012)B5 – Resolução nº 50 (23/12/2013)

ESPECIFICAÇÃO DE PRODUTO

Regulamentação das especificações e obrigaçõesquanto ao controle de qualidade a serem atendidos pelosagentes envolvidos

MÉTODOCARACTERÍSTICA

UNIDADE LIMITE

ABNT NBR ASTM D EN/ISO

Aspecto - LII - - -

Massa específica a 20º C kg/m 3 850-900 7148

14065

1298

4052

EN ISO 3675

-

EN ISO 12185

Viscosidade Cinemática a 40ºC mm 2/s 3,0-6,0 10441 445 EN ISO 3104

Teor de Ág ua, máx. mg/kg 380-200* - 6304 EN ISO 12937

Contaminação Total, máx. mg/kg 24 - - EN ISO 12662

Ponto de fulgor, mín. ºC 100,0 14598 93

-

EN ISO 3679

Teor de éster, mín % massa 96,5 15342 - EN 14103

Resíduo de carbono % massa 0,050 - 4530 -

Cinzas sulfatadas, máx. % massa 0,020 6294 874 EN ISO 3987

Enxofre total, máx. mg/kg 10 -

-

5453 -

EN ISO 20846

EN ISO 20884

Sódio + Potássio, máx. mg/kg 5 15554

15555

15553

15556

- EN 14108

EN 14109

EN 14538

Cálcio + Magnésio, máx. mg/kg 5 15553

15556

- EN 14538

Fósforo, máx. mg/kg 10 15553 4951 EN 14107

Corrosividade ao cobre, 3h a 50 ºC, máx. - 1 14359 130 EN ISO 2160

Número de Cetano - Anotar - 613

6890

EN ISO 5165

Ponto de entupimento de filtro a frio, máx. ºC 5-14* 14747 6371 EN 11 6

Índice de acidez, máx. mg KOH/g 0,50 14448

-

664

-

-

EN 14104

Glicerol livre, máx. % massa 0,02 15341

-

-

6584

-

-

EN 14105

EN 14106

Glicerol total, máx. % massa 0,25 15344

-

6584

-

-

EN 14105

MonoacilcliceroDiacilglicerolTriacilgliceroll

% massa 0,800,200,20

15342

15344

6584 -

-

EN 14105

Metanol ou Etanol, máx. % massa 0,20 15343 - EN 14110

Índice de Iodo g/100g Anotar - - EN 14111

Estabili dade à oxidação a 110ºC, mín. h 6 - - EN 14112

Resolução ANP nº 14 (11/05/2012)

Especificação de produto –

B100

Especificação de produto - Resolução ANP nº 14 (11/05/2012)

Característica Limite Método

Metropolitano Interior ABNT ASTM

Aspecto límpido, isento

de impurezas

límpido, isento

de impurezas

visual visual

Cor - vermelho visual visual

Cor ASTM, máx. 3,0 3,0 NBR 14483 D 1500

Teor de biodiesel, % v/v 2,0 2,0 IR IR

Enxofre total, mg/kg, máx 500 2.000 NBR 14875

-

NBR 14533

-

D1552

D 2622

D4294

D5453

Destilação, ºC

10 % vol., recuperados

50 % vol., recuperados, máx.

85 % vol., recuperados, máx.

90 % vol., recuperados

Anotar

245,0-310,0

360

Anotar

Anotar

245,0-310,0

370

Anotar

NBR 9619

NBR 9619

NBR 9619

NBR 9619

D 86

D 86

D 86

D 86

Massa específica (20 ºC), kg/m3 820-865 820-880 NBR 7148

NBR14065

D 1298

D 4052

Ponto de fulgor, ºC, mín. 38,0 38,0 NBR 7974

NBR 14598

-

D 56

D 93

D 3828

Viscosidade (40 ºC), cSt, máx. 2,0-5,0 2,0-5,0 NBR 10441 D 445

Ponto de entupimento de filtro a

frio, ºC

0-12 0-12 NBR 14747 D 6371

Número de cetano, mín. 42 42 - D 613

Resíduo de carbono nos 10 %

finais de destilação, % m/m, máx.

0,25 0,25 NBR 14318 D 524

Cinzas, % m/m, máx. 0,010 0,010 NBR 9842 D 482

Corrosividade ao cobre, 3 h a 50

ºC, máx.

1 1 NBR 14359 D 130

Água e sedimentos, % v/v, máx. 0,05 0,05 NBR 14647 D 1796

Lubricidade, mícron, máx. 460 - - D 6079

CONTAMINANTESLUBRICIDADE

APARÊNCIA

VOLATILIDADE

FLUIDEZ

COMBUSTÃO

CORROSÃO

COMPOSIÇÃO

Contexto Histórico da Inserção dos Biocombustíveis na Matriz Brasileira

ETANOL - PROÁLCOOL

Introduzido entre as crises dopetróleo – 1975;

Alta dependência do petróleoimportado (principal item dapauta de importações);

Dificuldades da balança depagamentos (escassez dedivisas);

Flexibilidade das finançaspúblicas;

Álcool introduzido comosubstituto da gasolina emveículos leves.

Subsídios.

BIODIESEL

Introduzido na matrizenergética em 2004;

Auto-suficiência em petróleo; Não há crise de

abastecimento de petróleo; Equilíbrio da balança de

pagamentos e substanciaisreservas internacionais;

Estabilidade monetária eresponsabilidade fiscal;

Biodiesel substituto do dieselem veículos pesados;

Sustentabilidade.

BIOCOMBUSTÍVEIS NA AVIAÇÃO

Consumo de combustível de aviação (m3)

Fonte: ANP, 2012

Fonte: Abud, R., ABPPM, 2010

No mundo: ~210 bilhões litros/ano*

*Fonte: Ortiz M., PL no. 6231 de 2009

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Cerca de 2% das emissões são provenientes da queima do querosene de aviação (QAV). As projeções sugerem que até 2030 esse número passe para 3%;

No Brasil, consome-se anualmente cerca de 7 bilhões de litros de QAV, o que emite cerca de 17,5 milhões de toneladas de CO2 (EPA, 2004);

O setor da aviação estabeleceu metas ambiciosas para atingir um crescimento neutro em carbono ate 2020 e reduzir em 50% as emissões de dióxido de carbono (dos níveis de 2005) até 2050;

Existem diversas tecnologias de produção bio-QAV, sendo as principais: a síntese de Fischer- Tropsch a partir da gaseificação da biomassa, o hidroprocessamento de ésteres e ácidos graxos (HEFA), bem como a fermentação de açucares e resíduos (sólidos urbanos, gases de combustão, industriais) em álcoois, hidrocarbonetos (DSHC) e lipídios;

Dependendo da tecnologia de produção estima-se uma redução na faixa de 60-80% das emissões de gases de efeito estufa.

Bioquerosene

Quantidade de passageiros embarcados por empresas brasileiras nos mercados doméstico e internacional

Source: ATAG , Aviation Benefits Beyond Borders, 2012

Fonte: ANAC; Elaboração: DEPSA/SPR/SAC-PR

Projeções do Setor de Transporte Aéreo

NÚMEROS DO SETOR

• Movimenta US$ 594 bilhões

• Conecta 2,8 bilhões de pessoas

• 46 milhões e toneladas de produtos

• Emprega 32 milhões de pessoas

• Atividade econômica de US$ 3.8 trilhões

Source: ATAG ,2012

Cada US$ 1 de aumento do petróleo os custos para o setor são de US$ 1.8 bilhões

NÚMEROS DO SETOR

INICIATIVAS PARA SUBSTITUIÇÃO (PARCIAL OU TOTAL) QAV

AERONAVE (%) BIOCOM. BIOMASSA

07/2007 Força Aérea Argentina 50 soja

10/2007 Avião Militar Tcheco 100 nd*

02/2008 Virgin Atlantic/Boeing/GE 20 cocô e babaçu

10/2007 Air New Zeland/Boeing/R. Royce 50 pinhão manso

01/2009 Continental/Boeing/GE-CFM 50 alga e pinhão manso

01/2009 Japan Airlines/Boeing/Pratt&Whitney 50 nd*

03/2010 JetBlue/Airbus/IAE nd nd*

2010 InterJet/Aibus nd nd*

11/2010 TAM/Airbus A320, GE/CFM Inter. 50 pinhão manso

04/2011 Lufhatansa 50 mistura de óleos

06/2012 AZUL/Embraer E195/GE 50 cana de açúcar

06/2013 Gol no Boeing 737/800 50 milho e óleos residuais

Testes de vôo com diferentes composições de biocombustíveis

*nd: não declarada

Fonte: Adaptado de Gonçalves, F.R., RMCT, vol 28(3), 2011

Programa Nacional de Bioquerosene

• Adoção de diretrizes a partir da PL 6231/2009;

• P&D em combustíveis renováveis a partir de biomassa

• Biocombustível para aviação sem alteração das tecnologias dos motores de turbinas e infraestrutura de distribuição;

• Não comprometimento da segurança do sistema de aviação;

• Recursos governamentais para P&D;

• Incentivos fiscais à pesquisa, fomento, produção,comercialização e uso de bioquerosene a partir de biomassa;

Desafios para combustíveis alternativos

• Combustível de qualidade garantida;

• Investimentos em PD&I;

• Disponibilidade de matéria-prima para produção;

• Custo competitivo;

• Aprovação (desempenho/segurança) para uso;

• Incertezas na impactos ambientais;

• Investimento em infraestrutura de produção;

• Aumento da competitividade e diversidade dacadeia produtiva da indústria aeronáutica;

• entre outros.

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GARANTIA DA QUALIDADE DE PRODUTO

Vendas das Distribuidoras - 2013Derivados Combustíveis de Petróleo

~124,9 bilhões de litros

10.816.694 - etanol41.442.195 - gasolina

58.491.966 - óleo diesel14.095.492 - QA, GLP, óleo comb.

Fonte: ANP, 2013

GARANTIA DA QUALIDADE DE PRODUTO

Qualidade dos Combustíveis

O que define?Conjunto que características físicas e químicas

definidas pela ANP e que tem como base, métodos estabelecidos por normas brasileiras e internacionais

Objetivo:Estabelecer valores limites de cada propriedade de modo a assegurar o desempenho adequado

dos combustíveis, bem como proteger a sociedade e o meio ambiente

Os princípios da ANP para qualidade de produtos seguem as seguintes diretrizes:

1. Proteger os interesses do consumidor, garantindo derivados de petróleo, gás natural, etanol e biodiesel adequados ao uso;

2. Proteger os interesses da sociedade, considerando a qualidade de vida e as questões ambientais na especificação dos produtos;

3. Preservar os interesses nacionais, definindo a qualidade dos derivados de petróleo, do gás natural e do etanol combustível em conformidade com a realidade brasileira;

4. Estimular o desenvolvimento por meio do estabelecimento de especificações que induzam à evolução tecnológica e à eficiência energética;

5. Promover a livre concorrência por intermédio das especificações dos produtos, evitando a ocorrência de reservas de mercado;

6. Conferir credibilidade à qualidade dos produtos consumidos no País.

Diretrizes da política de qualidade de produtos da ANP

Qualidade dos Combustíveis

O que adulteração?Alterar, falsificar, corromper, etc um produto pela adição irregular de

qualquer substância(s), sem recolhimento de impostos, com vistas à obtenção de lucros e prejuízo para toda a sociedade

Produto fora das especificações da ANP(produto não-conformidade)

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Sofisticação das adulterações

- clonagem- canetas- válvulas reversoras- minitanques clandestinos- fraudes metrológicas- combustível de final de semana- gaiola em caminhão tanque- camelôs de combustíveis- adição de água, solventes

e álcool- formulações preparadas- etc

• espectroscopia no infravermelho

• destilação, ponto de fulgor, massa específica

ARSENAL ANALÍTICO

• difração de raios-X

• ressonância magnética nuclear

• espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado

• cromatografia gasosa e líquida

• condutimetria e potenciometria

• análises térmicas

• etc

AÇÕES PARA PROTEÇÃO DOS INTERESSES DA SOCIEDADE

- ANP (Fiscalização e PMQC)- AÇÕES DOS MINISTÉRIOS PÚBLICOS- PROCONS- SECRETARIAS DE FAZENDA- etc

Sofisticação das adulterações

- clonagem- canetas- válvulas reversoras- minitanques clandestinos- fraudes metrológicas- combustível de final de semana- gaiola em caminhão tanque- camelôs de combustíveis- adição de água, solventes

e álcool- formulações preparadas- etc

• espectroscopia no infravermelho

• destilação, ponto de fulgor, massa específica

ARSENAL ANALÍTICO

• difração de raios-X

• ressonância magnética nuclear

• espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado

• cromatografia gasosa e líquida

• condutimetria e potenciometria

• análises térmicas

• etc

AÇÕES PARA PROTEÇÃO DOS INTERESSES DA SOCIEDADE

- ANP (Fiscalização e PMQC)- AÇÕES DOS MINISTÉRIOS PÚBLICOS- PROCONS- SECRETARIAS DE FAZENDA- etc

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CLONAGEM

Fonte: ANP Itinerante, Fiscalização ANP, 2010

VÁLVULAS REVERSORAS


MINITANQUE


Programa de Monitoramento da Qualidade dos Combustíveis - ANP

Fonte: ANP, Bol. Qualidade 2013

ÍNDICE DE NÃO-CONFORMIDADEBRASIL

Fonte: ANP, Boletim da Qualidade , 2014

AVALIAÇÃO DAS NÃO-CONFORMIDADESMAIO - 2013

Etanol

Gasolina

Óleo diesel

• 39,5% destilação• 40,8% teor de etanol• 18,4% outros (aspecto, cor, teor de benzeno)

• 65,6% massa específica/teor alcoólico• 12,5% condutividade elétrica• 7,8% pH• 14,1% outros (aspecto, cor)

• 33,0% aspecto• 9,3% teor de enxofre• 35,2% teor de biodiesel• 18,1% ponto de fulgor


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ÍNDICE DE NC*

POR ESTADO* não-conformidade


De que modo o etanol pode ser adulterado?

• adição de água no etanol hidratado;• adição de etanol anidro ao etanol ao hidratado;• adição de metanol;• adição de água no etanol anidro (álcool molhado).

De que modo a gasolina pode ser adulterada?• adição de etanol acima do permitido;• adição de solventes;• adição de metanol (?).

NÃO-CONFORMIDADE DE PRODUTOS

De que modo o biodiesel pode ser adulterado/não-conforme?

• adição de óleo vegetal;• teores de mono, di e triglicerol, metanol;• teor de água.

De que modo o óleo diesel pode ser adulterada?

• adição de óleos pesados;• teor de biodiesel e óleos vegetais;• comercialização fora das áreas definidas para tipo de produto.

Danos causado pelo uso de produto não-conforme

• rendimento insatisfatório;• perda de potência;• dirigibilidade;• danos ambientais e de segurança• formação de resíduos nos motores• ataque por corrosão em peças• degradação de materiais• elevação do nível de particulados• aumento do consumo• diminuição do tempo de vida de

motores e bombas• contaminação ambiental• etc

Principais Sistemas de Monitoramento pelo Mundo

Fonte: ANP, Séries ANP, no. 5 2012

HISTÓRICO DOS ÍNDICES DE NÃO CONFORMIDADES

NO PAÍS

Fonte: ANP, Séries ANP, no. 5 2012

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PD&I

EVOLUÇÃO DA OBRIGAÇÃO DE INVESTIMENTOS EM PESQUISA E DESENVOLVIMENTO (P&D) – 2003-2012


Sustentabilidade da Matriz

CO

MB

US

TÍV

EIS

derivados de petróleo

Biocombustíveis

hidrogênio

Motor de combustão interna

Motor híbrido

Motor elétrico/indução

AU

TO

MÓ

VE

IS

PD&

I

Aumentar a produtividade e competitividade da cadeia produtiva dos biocombustíveis com garantia da qualidade do produto final

Desenvolvimento regional

Respeito ao meio ambiente

Gargalos tecnológicos

Novas fontes;

Desenvolvimento de tecnologias de produção;

Métodos de controle de qualidade;

Destino e formas de aproveitamento dos coprodutos;

Armazenamento de produtos;

Novas aplicação dos produtos;

Logística da matéria-prima e distribuição de produtos;

Atendimento aos requisitos técnicos de máquinas e equipamentos;

Estudos de viabilidade econômica, ambiental, ciclo de vida, etc.

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PRODUTO

PROCESSO

QUALIDADE

Desenvolvimento de produtos e processos,

Investimento em Pesquisa, Desenvolvimento & Inovação,

PD&I

Formação de Recursos Humanos,

Desenvolvimento de novas tecnologias,

Sustentabilidade,

Entre outros.

Cadeia Produtiva

Catalisadores Heterogêneos na Síntese de Biodiesel

• facilidade de separaçãoe purificação do biocombustível

• ausência de reações paralelas

• possibilidade de reutilizaçãodo catalisador em novas reações

• Parceria UFPR- Palotina

Cadeia Produtiva

Inovação Tecnológica: Glicerina (coproduto) Produzida à Partir Do Biodiesel

Cadeia produtiva do biodiesel e glicerina.

Fonte: Pinheiro, R.S., 2011

• Mapeamento das cadeias

• Mercado (produtores e consumidores)

• Tecnologias de produção

• Novas aplicações

Cadeia Produtiva

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Avaliação do Efeito do Tempo de Armazenagem no Teor de Biodiesel em Misturas BX

Estudo de Membranas Filtrantes de Bombas de Abastecimento de Óleo Diesel

Análise por microscopia eletrônica de varredura

Cadeia Produtiva

Material 1

Material 2

Material 3

a) AEAC; b) AEHC; c) AEAC + solução corrosiva;d) AEHC + solução corrosiva; e) AEAC + solução

Avaliação da corrosão metálica causada por biocombustíveis e misturas

a b c d e

a b c d e

a b c d e

Ensaio em bancada

Análise microscópica ótica

Determinação do Teor de Metanol em Gasolina e Etanol

Programa de Monitoramento da Qualidade de Combustíveis e Lubrificantes da ANP

Espectro de RMN1H de etanol

MeOH

Cromatograma de etanol Esquema simplificado de um GC

Análises de produtos em contato com biocombustíveis e suas misturas

Análise por microscopia ótica

Análise por microscopia ótica

Análise por microscopia eletrônica de varredura

Análises de produtos em contato com biocombustíveis e suas misturas

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Avaliação de materiais poliméricos em misturas diesel/biodiesel/óleo vegetal

Volume

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Original Depois B5 Depois B10 Depois B20

cm3

NR

EPDM

NBR

Deformação máxima na ruptura

0

100

200

300

400

500

600

Original Depois B5 Depois B10 Depois B20

% NR

EPDM

NBR

I II III

Desenvolvimento de produto a partir dos combustíveis comerciais

(I) combustível líquido, (II) combustível gelificado, (III) combustível degelificado.

(I) (II) (III)

Considerações finais

Fonte: IRENA, Renew. Ener. And Jobs, Annual Review, 2014

PERSPECTIVAS:

- demanda crescente de energia;

- preocupações ambientais;

- sustentabilidade do atual padrão de consumo;

- instabilidade da cadeia de suprimentos;

- crescente alta de preços;

- uso crescente dos biocombustíveis no mundo;

- diversificação de matéria-prima;

- consolidação dos biocombustíveis na matriz energética mundial;

- entre outros.

DESAFIOS:- avanço na produtividade;

- fortalecimento da base agroindustrial;

- incremento da sustentabilidade da matriz energética;

- desenvolvimento de tecnologia agronômica;

- aperfeiçoamento e garantia da qualidade de produto final;

- rotas tecnológicas apropriadas;

- geração de emprego;

- desenvolvimento regional;

- investimentos na expansão e aprimoramento do setor;

- entre outros.

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MUITO OBRIGADO !

Prod. Dr. Marcos R. Monteiro

C O N T A T O

Unidade Combustíveis – CCDM/DEMa/UFSCarCentro de Caracterização e Desenvolvimento de Materiais

Departamento de Engenharia de MateriaisUniversidade Federal de São Carlos – UFSCar

Rodovia Washington Luiz, Km 235 – CP 60São Carlos / SP – CEP: 13560-971

Tel (16) 3351 – 8843Fax (16) 3351 - 8850

Home page: www.ccdm.ufscar.bre-mail: [email protected]

Apresentação 18-05-2014 · 2014. 5. 26. · Setores de Consumo no Brasil : 2012 Fonte: MME, BEN,...

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