1º workshop do infosucro

Grupo de Economia da Energia

1º WORKSHOP DO INFOSUCRO1º WORKSHOP DO INFOSUCRO

Inovações tecnológicas em biocombustíveis: as alternativas de desenvolvimento em segunda

geração

José Vitor [email protected]

Gestão e Inovação Tecnológica/EQ - UFRJ Grupo de Economia da Energia/IE – UFRJ

28/11/08


AGENDA

Introdução Inovações em energiaDinâmica da inovação em biocombustiveisQuestões-Chave para o futuro dos

biocombustíveis no Brasil.


Principais Desafios para o Setor Energético

Sustentabilidade ambiental

Segurança do abastecimento

Disponibilidade de recursos


NOVAS TECNOLOGIAS ENERGÉTICAS: IMPACTOS AMBIENTAIS X ESTÁGIO TECNOLÓGICO

Impacto Ambiental

Baixo Médio Alto

Estágio tecnológico

Desen-

volvido

Interme-

diário

Plantas a carvão Supercriticas Petróleo Ultra-pesado Areias betuminosas Xisto betuminoso

Coal-to-liquids

Eólica Etanol Biodiesel Solar

Gaseificação da biomassa

Etanol por hidrólise Energia das marés e

ondas

Transporte H2 Seqüestro de CO2 Hidrogênio por

renováveis Fusão Nuclear

TGCC– Turbinas a gás com ciclo combinado

Hidrogênio via gás natural

Gas-to-liquids IGCC – Integrated

Gasification Combined Cycle (coal)

Preliminar


Questões

1. Quais dessas tecnologias serão viabilizadas a longo prazo?

2. Como estruturar o planejamento de longo prazo em relação a essas alternativas?

3. Políticas? Estratégias?4. Que papel podem exercer novos

entrantes na indústria?5. Que estratégias das empresas de

petróleo e gás?


Contexto das inovações em energia Existe um boom de negócios em energia Existe uma grande variedade de iniciativas em

diversas áreas e particularmente em biocombustíveis

Características do mercado de energia Tamanho: ~US$ 6 trilhões/ano Escala do mercado facilita a exploração de nichos

de para aprendizado e difusão das inovações


Papel dos biocombustíveis em longo prazoincertezas

Evolução tecnológicaExiste uma febre de projetos de pesquisa, em diferentes estágios de

desenvolvimento, que têm em comum a incorporação de um nível tecnológico mais sofisticado ao setor (biotecnologia avançada por ex) e a presença de empresas de base tecnológica em associação com empresas estabelecidas das indústrias de energia, química e agroindústria.

Evolução das regulamentaçõesTendência a exigências mais rígidas em termos ambientais com a evolução

do Protocolo de Quioto

Evolução das metas de utilizaçãoHesitações e recuos têm sido a marca atual, rediscutindo as metas mais

ambiciosas de utilização dos biocombustiveis em alguns mercados

Evolução das alternativas tecnológicas aos biocombustíveisA perspectiva de evolução de alternativas aos biocombustíveis, como a dos

carros híbridos e elétricos plug in, tem surgido com força.


Biocombustíveis e a dinâmica da inovação

Os biocombustíveis seguirão a trajetória natural de exploração das economias de escala?

Um design dominante vai emergir e a maioria das alternativas tecnológicas e modelos de negócios atuais se tornarão não competitivos e desaparecerão?

Qual o peso dos ativos complementares? Qual o timing de entrada?


EMPRESA BACKGROUND PARCERIAS INOVAÇÃO Iogen biotecnologia JV com Shell Etanol a partir de

lignocelulose, hidrólise enzimática, planta demonstração (2,5 mi litros)

Abengoa Engenharia, TI Etanol a partir de lignocelulose, hidrolise enzimática, planta piloto

Mascoma biotecnologia GM, Marathon Etanol a partir de lignocelulose, hidrólise enzimática direta

Ceres Biotecnologia, eng genética

Melhor produtividade (switchgrass, cana, sorgo)

Arbogen biotecnologia Melhor produtividade (eucalipto, pinus e álamo)

CanaVialis biotecnologia Produtividade da cana

Alellyx biotecnologia Modificação genética para aumentar teor sacarose

Synthetic Genomics

Engenharia genética Produção e extração de óleos de algas

Amyris biotecnologia Crystalsev Isoprenoides para substituir diesel a partir da cana de açúcar

Estudando a “biofuel fever”


EMPRESA BACKGROUND PARCERIAS INOVAÇÃO Choren Shell, Daimler,

Volkswagen BTL (syngas + FT), planta demonstração em 2008

Coskata biotecnologia GM Etanol a partir do syngas por clostridium Codexis biotecnologia Shell, participação no

capital Novos produtos a partir do açúcar

Danisco Du Pont Novos produtos a partir do açúcar Virent química Shell Conversão química de açúcares em combustíveis Cellana JV Shell- HR Petroleum Planta piloto para produzir biodiesel a partir de

algas EBI (Lawrence Berkeley Nat Lab e Univ Illinois)

BP Pesquisas, US$ 500 mi em 10 anos

Georgia Inst. Technology

Chevron Pesquisas, US$ 12 mi em 5 anos

BP/Du Pont Biobutanol por fermentação, produção comercial anunciada

Petrobrás EQ Piloto para produção de etanol a partir de lignocelulose, hidrólise enzimática

Estudando a “biofuel fever”


Programa americano de combustíveis renováveis

(bi de galões)

Fonte: EISA 2007, ÚNICA, 2008


Que indústria de biocombustíveis está em desenvolvimento?

A longo prazo, supondo que tenham papel relevante, os biocombustiveis terão uma estrutura muito diferente da atual

1. Matérias primas, processos e produtos serão bastante diferentes do que se tem hoje

2. Distinção etanol e biodiesel deve perder importância3. Indústria do etanol sofrerá uma transformação da sua

base atual, incorporando tecnologias e diversificando para outros produtos.

4. Biodiesel perderá importância na forma atual ou...5. Convergirá para novas matérias primas como pinhão

manso ou algas e poderá ter um papel mais de aditivação do que de substituição do diesel mineral.


Características dos investimentos de longo prazo

Biocombustíveis se tornam uma indústria com maior nível tecnológico

Distinção etanol e biodiesel tende a perder significado Vantagem competitiva passa a se basear também nas novas

tecnologias Cana de açúcar tende a ter papel relevante como matéria prima

nobre das tecnologias baseadas em biomassa: Com o aumento da produtividade agronômica (uso de biotecnologia) Com o aproveitamento otimizado da energia contida no bagaço e nas

palhas (energia elétrica, produção de etanol e outros produtos). Caldo representa apenas 1/3 da energia

Como fonte de matéria para novos produtos por novas rotas Como fonte de matéria prima para a indústria química

Investimentos de longo prazo devem ser calcados na ótica da inovação e do desenvolvimento de novas matérias primas e novas tecnologias para assegurar posição competitiva


Futuro dos biocomustíveis no Brasil

Incorporação de novas tecnologias na produção de etanol e principalmente na exploração da cana de açúcar

Incorporação da nova base tecnológica em biocombustiveis, com capacitação em novos processos, de modo a evitar que o desenvolvimento da infra-estrutura na produção de biocombustíveis convencionais venha a bloquear o desenvolvimento dos biocombustíveis avançados.

Definição do papel brasileiro nas oportunidades em biocombustíveis avançados (2ª geração).


Aspectos do esforço brasileiro em biocombustíveis avançados

EmpresasPetrobrasProdutores importantes de etanol têm postura de

“esperar que a tecnologia seja acessível”Cristalsev tem alianças importantes (Dow em

alcoolquímca e principalmente com Amyris e Votorantim Novos Negócios para pesquisa e produção de “diesel” a partir da cana de açúcar: meta de ambiciosa 1 bi litros em 2012)

Dedini – planta piloto tecnologia hidrólise rápida, esforços de engenharia nas inovações de processo para aproveitar palha da cana, gerar mais energia, subprodutos mais valiosos, otimização do consumo de água


PETROBRAS nos biocombustíveis PE 2020 pretende desenvolver um negócio global na

comercialização e logística de biocombustíveis e liderar a produção local de biodiesel

Estratégias incluem ainda desenvolver tecnologias que assegurem a liderança mundial na produção, inclusive baseada em biomassa de baixo valor.

PE2020 prevê investimentos de US$ 1,5 bi, sendo 46% em alcooldutos, 29% em biodiesel, 4% em HBio e 21% em outros.

Esforços tecnológicos contemplam o desenvolvimento de rotas de 2ª geração: etanol de lignocelulose (tem piloto e planeja planta de demonstração), BTL e bio-óleo.


Aspectos do esforço brasileiro em biocombustíveis avançados

Governo (MCT) Foram destinados em 2008 cerca de R$ 100 milhões para

pesquisas relacionadas a biocombustíveis por meio de editais.

CNPq: R$ 26 milhões em 5 editais centrados em biocombustíveis de 1ª geração.

FINEP: R$ 80 milhões, apenas na Chamada “Subvenção Econômica”, para o tema Energia.

O tema Energia contemplava 3 sub-temas, dos quais 2 em biocombustíveis

Um deles: “Desenvolvimento de equipamentos e processos para extração de óleos de palmáceas e pinhão manso visando a produção de biodiesel em pequena escala”

FAPESP

Recursos existem, mas estão sendo destinados para 1ª geração de biocombustíveis?


QUESTÕES-CHAVE Para políticas: fundamental não apoiar somente

as opções de primeira geração; Setor deve incorporar a idéia de evoluçao da base tecnológica. Até quando vai a janela de oportunidade para os biocombustíveis de 1ª geração?.

Estratégias e planejamento em biocombustíveis devem considerar os fundamentos da dinâmica de inovação.

Para investidores:

To be or not to be? (Shakespeare, in Hamlet, ~1600)

Para o caso brasileiro:

Tupi or not tupi? (Oswald de Andrade, in Manifesto Antropofágico, 1928)

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