Competitividade dos biocombustíveis no Brasil: uma comparação entre os principais biocombustíveis etanol e biodisel

As preocupações mundiais com o aquecimento global e os efeitos nocivos da utilização de combustíveis fósseis têm fomentado a busca por novos modelos energéticos, baseados em fontes limpas e renováveis, com destaque para os biocombustíveis. Sem menos importância, o esgotamento das reservas mundiais de matérias-primas fósseis, somado às instabilidades geopolíticas nas principais regiões produtoras, impulsionam, cada vez mais, o desenvolvimento destes novos modelos. Neste cenário, o Brasil tem papel de destaque. Líder mundial na produção e consumo de etanol à base de cana-de-açúcar, o país iniciou, em 2005, a inclusão de mais uma fonte de energia renovável em sua matriz energética: a mistura do biodiesel no diesel mineral. O presente trabalho tem como objetivo analisar a competitividade dos principais biocombustíveis brasileiros: o etanol e o biodiesel. Em primeiro lugar, estes produtos foram analisados quanto às suas principais características; em segundo, avaliou-se a competitividade econômica destes combustíveis frente a seus produtos substitutos diretos derivados do petróleo. Finalmente, foram analisados os benefícios (tangíveis e intangíveis) inerentes à utilização dos biocombustíveis, e como estes intangíveis deveriam ser precificados, como forma de atribuir um prêmio aos benefícios que trazem ao meio-ambiente e à sociedade. Esta dissertação pretende servir de base para uma avaliação mais profunda da real competitividade econômica dos biocombustíveis frente aos combustíveis derivados do petróleo, além de colocar em cheque as principais análises atuais e críticas sobre a utilização destes produtos. Além disso, o presente trabalho visa avaliar o potencial e as limitações da produção dos biocombustíveis no Brasil.

Estudo prospectivo da internacionalização do etanol combustível.

Esta dissertação tem como objetivo elaborar cenários para a internacionalização do etanol combustível através da metodologia da prospectiva estratégica. Após a descrição da história do desenvolvimento do etanol combustível na matriz energética brasileira, descreveram-se, além do atual mercado de etanol no Brasil e no Mundo, os principais aspectos que influenciarão no desenvolvimento de sua comercialização como commodity internacional. Para isto, é aplicada a metodologia de prospecção de cenários para a utilização do etanol no âmbito mundial. Para os cenários identificados, após a revisão das literaturas teórica e empírica sobre o tema, é elaborado um estudo que descreve estratégias de internacionalização possíveis para Petrobras Biocombustível S.A., subsidiária da Petrobras Petróleo Brasileiro S.A, responsável pelos negócios de etanol da companhia, tanto no Brasil quanto no exterior.

Processo de aperfeiçoamento da cadeia de produção e comercialização do etanol : um estudo sobre a regulamentação e a tributação do mercado de etanol combustível no Brasil

As perspectivas do mercado internacional de biocombustíveis colocam o Brasil como grande protagonista na difusão da utilização do etanol, produzido a partir da cana-de-açúcar, graças à sua competitividade e às crescentes preocupações relacionadas ao aquecimento global. Para que se possa conduzir esse processo, é preciso, necessariamente, cuidar da estratégia para a sustentabilidade da matriz energética brasileira, que serve de exemplo para os outros países. As constantes oscilações nos preços do etanol combustível, a carga tributária e a falta de tratamento equânime nas unidades da federação são fatores que podem ser considerados críticos para a expansão da demanda interna do etanol. Nesse sentido, as recentes modificações introduzidas na regulamentação da produção e comercialização do etanol combustível buscam a redução da volatilidade de preços, a flexibilidade na oferta do produto e a criação de ambiente que permita aos produtores de etanol a proteção do seu fluxo de caixa nos mercados futuros da BM&FBovespa. A carga tributária é fator motivador para a adulteração e para a manutenção da evasão fiscal. A evolução do tratamento tributário, independentemente da redução da carga tributária, indica que, a exemplo do que ocorre na tributação da gasolina, a centralização nos produtores, nas cooperativas e na empresa de comercialização de etanol, é o passo necessário para a redução da adulteração e da evasão fiscal que ainda são encontradas nesse segmento.

Estudo das demandas de etanol e gasolina no Brasil no período 2001-2009

A gasolina e o etanol são os principais combustíveis para veículos leves no Brasil e o estudo da sua demanda fornece importantes indicadores a respeito do comportamento dos consumidores. Vários pesquisadores no mundo tentaram estimar as elasticidades de preço e renda da gasolina e em menor número do etanol. Esta dissertação faz um estudo desse tipo, levando em consideração as características específicas do mercado de combustíveis no Brasil e contribuindo em alguns pontos em relação às pesquisas realizadas anteriormente. Um estudo econométrico em dois estágios foi realizado com dados mensais da ANP para as unidades federativas do Brasil, utilizando variáveis instrumentais para controlar a endogeneidade na análise da demanda. Além disso, levou-se em consideração o fato de que nem todos os estados brasileiros têm preço relativo etanol-gasolina numa faixa próxima ao valor crítico de 70%, o que pode dificultar a mensuração das elasticidades-preço nessas regiões. Assim sendo, os estados cujo preço relativo álcool-gasolina costuma estar numa faixa distante do valor crítico de 70% foram analisados separadamente. Por fim, a análise foi feita separadamente para dois períodos distintos, pois é esperado que o crescimento da frota de veículos com motores flex-fuel altere o comportamento dos consumidores. Os resultados das regressões confirmam um aumento das elasticidades-preço própria e cruzada do consumo de gasolina e etanol no Brasil. Contudo, não foi confirmada a hipótese de que as elasticidades estimadas seriam maiores nos estados próximos a paridade. Adicionalmente, as estimações sugerem que no período mais recente o etanol apresenta em módulo uma elasticidade-preço significativamente maior que a gasolina.

Uso de macrófitas da espécie Pistia stratiotes (alface d’água) como combustível sólido para fornalhas industriais : uma análise de viabilidade técnica e econômica

Este trabalho tem como objetivo estudar e apresentar a análise de viabilidade técnica e econômica no projeto de utilização da biomassa de Pistia Stratiotes (Alface d’água) como combustível sólido em fornalha industrial. Para isto apresenta-se o estudo de caso em uma unidade da Vale Fertilizantes, no município de Cajati, no estado de São Paulo. A análise de viabilidade técnica baseia-se nos resultados encontrados pelas análises de composição realizadas na biomassa, na pesquisa do sistema de coleta e preparação, nos cálculos desenvolvidos para encontrar a produtividade, como a biomassa poderia ser consumida e no estudo da eficiência da fornalha industrial do caso. Para demonstrar a viabilidade econômica, este estudo recorre ao modelo clássico de Engenharia Econômica com a observação dos índices e taxas como: Taxa Mínima de Atratividade (TMA), Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR), Período de Recuperação do Capital Investido (Payback) e na Análise de Sensibilidade. Observou-se nos resultados técnicos que as características da biomassa de alface d’água ajudam nas etapas de ignição e combustão do combustível, no entanto esta biomassa apresenta baixo poder calorífico inferior para sua utilização sem mistura combustível em fornalhas industriais. Os resultados econômicos apresentaram-se positivos à utilização da biomassa, e o projeto mostrou-se consistente e de rápida recuperação do capital investido. Este estudo de caso demonstra que o estudo da utilização da biomassa de alface d’água como combustível sólido em fornalha industrial é viável tecnicamente e economicamente. E muito além disto, mostra que estudos deste tipo devem ser desenvolvidos na busca pela diversificação da matriz energética através de energia renovável.

Resistência e prática pedagógica operária: o movimento dos operários da Fiat / Diesel e a formação da Associação Cultural de Apoio Mútuo (ACAM)

A compra da Fábrica Nacional de Motores (FNM) pela Fiat italiana, em Xerém, determina a inserção daquela unidade na linha de produção internacional da fábrica italiana, e as conseqüentes modificações no processo de trabalho. Caracterfsticas do setor moderno do processo capitalista de produção, as técnicas de organização do trabalho, complementadas pela maquinaria computadorizada, além de excludentes de mão-de-obra, visam retirar dos trabalhadores toda a atividade intelectual. Ficam, assim, reduzidas as possibilidades de controle sobre o processo de trabalho, bem como sobre as formas de desenvolvimento do potencial de libertação dos operários. Da recusa a esse estado de coisas nasce o movimento dos operários da Fiat, expresso em quatro greves (1978, 1979, 1980, 1981). Na dialética das greves, a aparência das reivindicações encobre seu aspecto essencial: a negação da opressão das relações de trabalho. A essência dos movimentos revela-se no processo de recomposição da existência coletiva em torno de um fundo comum, base objetiva da ruptura com os esquemas da organização capita lista do trabalho. Nascida com a demissão dos operários mais ativos no movimento da Fiat, a Associação Cultural de Apoio Mútuo (Acam) carregou consigo a contradição básica do ser de classe oprimida: a convivência de forças repressoras que o mantêm submisso à ordem do trabalho assalariado, de um lado, com as forças emancipatórias que o atraem para relações associativas, e possibilitam o desenvolvimento das potencial idades humanas. A reinserção dos operários na ordem do trabalho assalariado, ao fim do movimento grevista, e o fechamento da Acam, três anos depois, revelam a necessidade de se encontrar novas formas de generalização e unificação das organizações associativas esboçadas durante as greves.

O Mecanismo de transmissão de preços do petróleo para a gasolina e para o diesel nos EUA nos anos 2000

Através de um Modelo de Correção de Erros este estudo explora possíveis assimetrias no passthrough dos preços de petróleos para os preços do diesel e da gasolina no mercado dos Estados Unidos, analisando, principalmente, se as inversões das tendências das demandas destes derivados afetaram o mecanismo de transmissão de preços. A partir de dados mensais de janeiro de 2001 a dezembro de 2012, para a gasolina foram encontrados indícios de que houve alterações do passthrough em decorrência da quebra da demanda. Porém, é válido destacar que tal resultado ocorreu concomitantemente ao período de recuperação de preços presenciada após a crise de 2008. Em relação ao diesel, não há indícios de que houve alterações no passthrough. Por fim, há evidências da redução do WTI como petróleo de referência em decorrência da sua desvalorização a partir de 2010.

Biodiesel : uso, limitações e implicações técnicas devido à degradabilidade oxidativa

Este estudo apresenta a condição especial a que estão submetidos os equipamentos que ficam por longos períodos sem funcionar, sobretudo os chamados standby com misturas de biodiesel em seu interior. Mostra que os ensaios de validação para a introdução do biodiesel no Brasil, realizados sob o comando do governo brasileiro, foram basicamente constituídos por testes para acúmulo de quilometragem, como se o universo do diesel se resumisse a caminhões, vans e ônibus. Os equipamentos fora de estrada, em todas as suas formas de apresentação e uso, não foram adequadamente cobertos. O resultado é que um novo combustível foi introduzido no país (mescla de diesel mineral com biodiesel), com característica de degradabilidade muito maior do que o diesel puro. Este trabalho apresenta os parâmetros de qualidade necessários para que um combustível seja considerado adequado; apresenta os efeitos principais da degradação oxidativa; faz um levantamento das melhores práticas recomendadas pelos fabricantes de motores e veículos a diesel no mundo e, finalmente, consulta os fabricantes de sistema de injeção, motores e veículos no Brasil para saber se, em função das condições brasileiras, os fabricantes recomendam ações de prevenção distintas de suas matrizes. Em função dos problemas observados no país, algumas medidas adicionais precisam ser tomadas pelos proprietários de equipamentos a diesel para preservá-los. Dentre as medidas, destacam-se as seguintes: a) a especificação da mistura precisa ser obedecida com rigor; b) sempre que possível, quando o equipamento tiver de ser parado de modo previsível, o combustível deve ser esgotado do tanque; c) quando não for possível esgotar o tanque, o combustível tem de ser usado ou substituído em no máximo 30 dias; d) talvez reintroduzir sob condições especiais o diesel puro. Essa realidade nova que se instaurou com a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira não foi devidamente informada à comunidade. Geradores de emergência que não seguem esses cuidados podem ter problemas para funcionar devido à degradação do combustível em seu interior e, pior, pode-se vir a descobrir esse fato apenas no momento da necessidade.

Assimetria na transmissão dos preços dos combustíveis : o caso do óleo diesel no Brasil

Existe farta evidência internacional de assimetria no ajuste dos preços, em particular com relação aos combustíveis. A literatura a este respeito com dados brasileiros é escassa e, nesse sentido, o objetivo deste artigo é suprir esta lacuna e investigar a assimetria na transmissão do preço do óleo diesel no atacado (refinarias e distribuidores) para os consumidores finais. Os resultados apontam que há assimetria e que ela se manifesta no curto e no longo prazo. Enquanto aumentos nos preços no atacado são repassados quase que totalmente no mesmo mês do choque, as reduções são repassadas de modo bem mais lento. Os resultados são robustos à presença de quebras estruturais e choques de 1% no preço no atacado implicam transferência de pelo menos R$ 2,1 bilhões por anos dos consumidores para os distribuidores e refinarias.

Impactos econômicos da nova realidade da exploração do pré-sal. Existe uma ameaça ao etanol?

A partir de meados dos anos 2000, a produção brasileira de etanol voltou a prosperar. Enquanto isso, em 2007 foi anunciada a descoberta de grandes reservas de petróleo na camada pré-sal no litoral brasileiro. Com isso, a perspectiva promissora para a indústria brasileira de etanol começou a dar lugar ao desenvolvimento de petróleo do pré-sal com um ambicioso programa de investimentos. Além disso, entre 2011 e 2014 o Governo adotou uma nova política de preços domésticos da gasolina e diesel, com o objetivo de reduzir as pressões inflacionárias, mas reduzindo gradualmente a competitividade do etanol, além de comprometer a situação financeira da Petrobras, dificultando investimentos no pré-sal. Considerando tais desafios e a importância dos setores de petróleo e etanol para a economia brasileira, este estudo tem como objetivo avaliar os impactos econômicos de longo prazo da exploração do pré-sal, com especial atenção para as consequências sobre o setor de etanol. É realizada uma avaliação dos impactos da política de controle do preço da gasolina do período 2011-2014 sobre o setor de etanol. Um modelo adaptado de equilíbrio geral dinâmico recursivo é empregado no qual o setor do petróleo do pré-sal é adicionado como uma tecnologia backstop. Os resultados sugerem que o estímulo precoce da produção do pré-sal para alcançar a produção de petróleo esperada pelo Governo traz mais custos do que benefícios para a economia brasileira. Constatou-se que sem interferência do governo, a produção de petróleo do pré-sal torna-se competitiva somente após 2025-2035. Com relação ao impacto sobre a indústria do etanol, verificou-se que o desenvolvimento do pré-sal não enfraquece a produção brasileira de etanol. No entanto, a política de controle de preço da gasolina teve um impacto negativo sobre o setor de etanol.

Sinterização de Ce1-XEuXO2-(X/2) para aplicação como eletrólito sólido em células a combustível de temperaturas intermediárias

Given the environmental concern over global warming that occurs mainly by emission of CO2 from the combustion of petroleum, coal and natural gas research focused on alternative and clean energy generation has been intensified. Among these, the highlight the solid oxide fuel cell intermediate temperature (IT-SOFC). For application as electrolyte of the devices doped based CeO2 with rare earth ions (TR+ 3) have been quite promising because they have good ionic conductivity and operate at relatively low temperatures (500-800 ° C). In this work, studied the Ce1-xEuxO2-δ (x = 0,1, 0,2 and 0,3), solid solutions synthesized by the polymeric precursor method to be used as solid electrolyte. It was also studied the processing steps of these powders (milling, compaction and two step sintering) in order to obtain dense sintered pellets with reduced grain size and homogeneous microstructure. For this, the powders were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution and scanning electrons microscopy, since the sintered samples were characterized by dilatometry, scanning electrons microscopy, density and grain size measurements. By x-ray diffraction, it was verified the formation of the solid solution for all compositions. Crystallites in the nanometric scale were found for both sintering routes but the two step sintering presented significant reduction in the average grain size

Influência do método de síntese e caracterização de pós compósitos de NiO- Ce1-xEuxO2-δ para anodos catalíticos de células a combustível

Fuel cells are electrochemical devices that convert chemical energy into electricity. Due to the development of new materials, fuel cells are emerging as generating clean energy generator. Among the types of fuel cells, categorized according to the electrode type, the solid oxide fuel cells (SOFC) stand out due to be the only device entirely made of solid particles. Beyond that, their operation temperature is relatively high (between 500 and 1000 °C), allowing them to operate with high efficiency. Another aspect that promotes the use of SOFC over other cells is their ability to operate with different fuels. The CeO2 based materials doped with rare earth (TR+3) may be used as alternatives to traditional NiO-YSZ anodes as they have higher ionic conductivity and smaller ohmic losses compared to YSZ, and can operate at lower temperatures (500-800°C). In the composition of the anode, the concentration of NiO, acting as a catalyst in YSZ provides high electrical conductivity and high electrochemical activity of reactions, providing internal reform in the cell. In this work compounds of NiO - Ce1-xEuxO2-δ (x = 0.1, 0.2 and 0.3) were synthesized from polymeric precursor, Pechini, method of combustion and also by microwave-assisted hydrothermal method. The materials were characterized by the techniques of TG, TPR, XRD and FEG-SEM. The refinement of data obtained by X-ray diffraction showed that all powders of NiO - Cex-1EuxO2-δ crystallized in a cubic phase with fluorite structure, and also the presence of Ni. Through the characterizations can be proved that all routes of preparation used were effective for producing ceramics with characteristics suitable for application as SOFC anodes, but the microwave-assisted hydrothermal method showed a significant reduction in the average grain size and improved control of the compositions of the phases

Preparação e caracterização de filmes cerâmicos para cátodos de células a combustível de óxido sólido

Alternative and clean energy generation research has been intensified in last decades. Among the alternatives, fuel cells are one of the most important. There are different types of fuel cells, among which stands out intermediate temperature solid oxide fuel cell (IT-SOFC) matter of the present work. For application as cathode on this type of devices, the ceramic Ba0.5Sr0.5C0.8Fe0.2O3-δ doped with rare earth ions (Nd, Sm) have been quite promising because they show good ionic conductivity and operate at relatively low temperatures (500 - 800°C). In this work, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ, (BaSr)0.5Sm0.5Co0.8Fe0.2O3-δ and (BaSr)0.5Nd0.5C0.8Fe0.2O3-δ were obtained by modified Pechini method, making use of gelatin as polymerizing agent. The powders were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Temperature Programmed Reduction (TPR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The perovskite phase was observed in all X-ray patterns for the materials Ba0.5Sr0.5C0.8Fe0.2O3-δ doped with rare earth ions (Nd, Sm). The SEM images showed that the materials have a characteristics porous, with very uniform pore distribution, which are favorable for application as cathodes. Subsequently, screen-printed assymmetrical cells were studied by impedance spectroscopy, to assess the kinetics of the cathode for the reduction reaction of oxygen. The best resistance to the specific area was found for the cathode BSSCF sintered at 1050 °C for 4 hours with around 0.15 Ω.cm2 at 750 °C as well as cathodes BSNCF and BSCF obtained resistances specific area of 0.2 and 0.73 Ω.cm2, respectively, for the same conditions. The polarization curves showed similar behavior to the best cathodes BSSCF and BSNCF, such combination of properties indicates that the film potentially depict good performance as IT-SOFC cathodes

Análise de um queimador infravermelho funcionando com combustível híbrido : GLP/Bio-óleo

Biomass is considered the largest renewable energy source that can be used in an environmentally sustainable. From the pyrolysis of biomass is possible to obtain products with higher energy density and better use properties. The liquid resultant of this process is traditionally called bio-oil. The use of infrared burners in industrial applications has many advantages in terms of technical-operational, for example, uniformity in the heat supply in the form of radiation and convection, with a greater control of emissions due to the passage of exhaust gases through a macroporous ceramic bed. This paper presents a commercial infrared burner adapted with an ejector proposed able to burn a hybrid configuration of liquefied petroleum gas (LPG) and bio-oil diluted. The dilution of bio-oil with absolute ethanol aimed to decrease the viscosity of the fluid, and improving the stability and atomization. It was introduced a temperature controller with thermocouple modulating two stages (low heat / high heat), and solenoid valves for fuels supply. The infrared burner has been tested, being the diluted bio-oil atomized, and evaluated its performance by conducting energy balance. The method of thermodynamic analysis to estimate the load was used an aluminum plate located at the exit of combustion gases and the distribution of temperatures measured by thermocouples. The dilution reduced the viscosity of the bio-oil in 75.4% and increased by 11% the lower heating value (LHV) of the same, providing a stable combustion to the burner through the atomizing with compressed air and burns combined with LPG. Injecting the hybrid fuel there was increase in the heat transfer from the plate to the environment in 21.6% and gain useful benefit of 26.7%, due to the improved in the efficiency of the 1st Law of Thermodynamics of infrared burner

Síntese, caracterização e aplicação de LaSBA-15 e como catalisador para obtenção de biodiesel de soja via rota etílica

Biodiesel is an alternative fuel, renewable, biodegradable and nontoxic. The transesterification of vegetable oils or animal fat with alcohol is most common form of production of this fuel. The procedure for production of biodiesel occurs most commonly through the transesterification reaction in which catalysts are used to accelerate and increase their income and may be basic, acid or enzyme. The use of homogeneous catalysis requires specific conditions and purification steps of the reaction products (alkyl ester and glycerol) and removal of the catalyst at the end of the reaction. As an alternative to improve the yield of the transesterification reaction, minimize the cost of production is that many studies are being conducted with the application of heterogeneous catalysis. The use of nano-structured materials as catalysts in the production of biodiesel is a biofuel alternative for a similar to mineral diesel. Although slower, can esterify transesterified triglycerides and free fatty acids and suffer little influence of water, which may be present in the raw material. This study aimed at the synthesis, characterization and application of nano-structured materials as catalysts in the transesterification reaction of soybean oil to produce biodiesel by ethylic route. The type material containing SBA-15 mesoporous lanthanum embedded within rightly Si / La = 50 was used catalyst. Solid samples were characterized by X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, nitrogen adsorption and desorption. For the transesterification process, we used a molar ratio of 20:1 alcohol and oil with 0.250 g of catalyst at 60°C and times of 6 hours of reaction. It was determined the content of ethyl esters by H-NMR analysis and gas chromatography. It was found that the variable of conversion obtained was 80%, showing a good catalytic activity LaSBA-15 in the transesterification of vegetable oils via ethylic route