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Piracicaba, 27 de novembro de 2014.
Tecnologia Etanol Celulósico
E2G-CTC
2
2007 2009 2011 2014
Planta Demonstração
Usina São Manoel
2016 2018
Venda
1ª planta
comercial
Start up
1ª planta
comercial
2013
Programa de Desenvolvimento do E2G CTC
PAISS
BNDES/FINEP
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Objetivos da Divisão de E2G CTC
• Desenvolver e Integrar tecnologias para o pacote tecnológico mais
competitivo no Brasil;
• Tornar a tecnologia E2G competitiva em relação a E1G;
• Disseminar amplamente tecnologia competitiva para E2G para
possibilitar aumento de até 50% da produção de etanol no Brasil
sem necessidade de aumento da área agrícola da cana-de-açúcar;
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Ganhos da Tecnologia E2G
PRODUÇÃO DE ETANOL POR HECTARE DE CANA-DE-AÇÚCAR
Elaboração: CTC Nota: conversão C6 Only de 177 Litros por Ton Biomassa; C6+C5 de 244 litros/TB e C6+C5 potencial de 312 litros/TB, considera a coleta de 50% da palha do campo e a conversão de 60% do bagaço;
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2
4
6
8
10
12
E1G C6 Only C6+C5 C6+C5 potencial
+ 50%
7.500 Litros
9.600
10.400
11.300
5
Resíduos da colheita de cana-de-açúcar
Reator continuo 100 ton /d Planta de Demonstração CTC – Usina São Manoel
6
Aproveitamento da Palha
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Bagaço de cana-de-açúcar
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Key Success Factors para E2G
• Integração com 1G
• Redução CAPEX
• Redução OPEX
o aumento da eficiência global
o custo das enzimas
• Aceleração do desenvolvimento do processo de fermentação de C5
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Integraçao E2G x E1G
CTC – Patente de Integração
Cobre 12 pontos de integração para melhoria do balanço de massa e energia permitindo uma economia:
• de até 50% do consumo de vapor (de R$ 15 – 20 milhões) • do volume de água utilizada
• na geração de efluentes (principalmente vinhaça);
• via otimização do Capex na unidade 1G;
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Redução de Capex e Opex
Aumento da Eficiência Global
• Programa de redução de dosagem de enzimas; • Otimização de processo; • Programa para uso de OGMs na melhoria para processo de
fermentação;
Redução no cost contribution das Enzimas
• Programa de customização enzimas comerciais para Processo E2G CTC
• Projeto de identificação de enzimas auxiliares • Parcerias estratégicas
Redução de Opex
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Fermentação de Pentoses (C5)
• CTC busca ativamente solução para a fermentação de pentoses
• Desenvolvimento de microrganismos capazes de fermentar C5 de forma eficiente é essencial para a economicidade da tecnologia E2G globalmente
• C5 representa 30% - 35% do açúcares contidos na biomassa da lignocelulósica
• Não existe precedência, em escala industrial, para a fermentação de C5 no mundo
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Plantas Comerciais E2G pelo Mundo
(*) Planta em pré-operação
*
* *
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Fases de Implementação Tecnológica no Brasil
Fase 1
• Conceito de integração com 1G;
• Fermentação de C6 e C5 separadamente;
• Antecipação de produção com conceito “C6 only”;
• Capex mínimo;
• Limitação de unidades com condições de receber a tecnologia (economics)
• Maximização dos resultados da integração 1G/2G
Fase 2
• Tecnologia C6+C5 totalmente desenvolvida;
• Cofermentação C6+C5;
• Aumento da capacidade das plantas E2G;
• Uso intensivo da palha como biomassa;
Fase 3
• Reciclo do processo de fermentação C6+C5 (tal qual E1G);
• Redução expressiva do Capex;
• Aumento da velocidade da fermentação;
• Robustez dos microrganismos;
• Otimização de novos greenfields concebidos com 2G;
• Mercado Potencial: 35 – 45 Unidades • Market Share CTC: 25% - 35% • Necessidade de escalabilidade,
disponibilidade de utilidades, biomassa e vapor/energia
• Mercado Potencial: 55-65 Unidades • Market Share CTC: 40% - 50% • Necessidade de investimentos
adicionais (retrofit ou expansão) para suprir as demandas da planta E2G
• Mercado Potencial: 40-50 Unidades • Market Share CTC: 40% - 50% • Novos greenfields e/ou stand alones
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Elaboração: CTC
Fonte: Unica, MAPA, Sindicom, Anfavea, ANTT, ANP, CTC
O mercado brasileiro de etanol oferece oportunidade
Projeção de Consumo e Oferta
Ciclo Otto (Projeção Preliminar)
Valores para Brasil
• A necessidade adicional de
combustíveis ciclo otto em 2025 é
equivalente a produção atual de
etanol;
• Potencial para crescimento acelerado
do setor sucroenergético nos
próximos 10 anos
• Necessidade de 35 novos greenfields
com E2G ou 85 plantas E2G em 5
anos
• Dependência da politica energética
nacional (precificação, investimentos
e logística)
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2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
Milhões
m3
Excesso deDemandaCiclo Otto
GasolinaAdicional(ProgramasPetrobras)Hidratado
Anidro
Gasolina AImportada
Gasolina AProd Brasil
DemandaCiclo Otto
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Escalonamento do Pré-Tratamento
3.000 L
PDU CTC
1 L 65 L
Reator continuo 1 ton /d Sekab
Reator continuo 100 ton /d Planta de Demonstração CTC – Usina São Manoel
PDU CTC
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Erosão de Equipamentos pelo Bagaço
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Equipamentos Chave do Pré-Tratamento
Pre-steaming bin
Válvula rotativa
Reator de Pré-tratamento
Steam Mixing Conveyor
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Vista Panorâmica da Planta de Demonstração
VIDEO
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Vista Panorâmica da Planta de Demonstração
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Processo de Integração: Operação da Planta Demonstração
Tanques de hidrólise e fermentação
Tanques de hidrólise e fermentação
Reator de pré-tratamento
Planta de Demostração: Reator e Tanques
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Vista Panorâmica da Planta de Demonstração
Obrigado! Planta Demonstração – Usina São Manoel, 29 Outubro 2014