Avaliação de projetos de investimento em cogeração de energia utilizando bagaço de cana-de-açúcar em biorrefinarias a partir do uso da teoria das opções reais

O cenário de continuo aumento do consumo de derivados do petróleo aliado a conscientização de que é necessário existir um equilíbrio com relação a exploração de recursos naturais e preservação do meio ambiente, vem impulsionando a busca por fontes alternativas de energia. Esse crescente interesse vem se aplicando a geração de energia a partir de biomassa da cana de açúcar, que vem se tornando cada vez mais comuns no Brasil, porém ainda existe um imenso potencial a ser explorado. Dentro deste contexto, se torna relevante a tomada de decisão de investimentos em projetos de cogeração e este trabalho busca incrementar a analise e tomada de decisão com a utilização da Teoria das Opções Reais, uma ferramenta de agregação de valor às incertezas, cabendo perfeitamente ao modelo energético brasileiro, onde grandes volatilidades do preço de energia são observadas ao longo dos anos. O objetivo do trabalho é determinar o melhor momento para uma biorrefinaria investir em unidades de cogeração. A estrutura do trabalho foi dividida em três cenários de porte de biorrefinarias, as de 2 milhões de capacidade de moagem de cana-de-açúcar por ano, as de 4 milhões e as de 6 milhões, visando assim ter uma representação amostral das biorrefinarias do país. Além disso, analisaram-se três cenários de volatilidade atrelados ao preço futuro de energia, dado que a principal variável de viabilização deste tipo de projeto é o preço de energia. As volatilidades foram calculadas de acordo com histórico do ambiente regulado, o dobro do ambiente regulado e projeção de PLD, representando, respectivamente, níveis baixos, médios e altos, de volatilidade do preço de energia. Após isso, foram elaboradas as nove árvores de decisão, que demonstram para os gestores de investimento que em um cenário de baixa volatilidade cria-se valor estar posicionado e ter a opção real de investir ou adiar investimento para qualquer porte de usina. No cenário de média volatilidade de preço, aconselha-se ao gestor estar posicionado em usinas de médio a grande porte para viabilização do investimento. Por fim, quando o cenário de preços é de grande volatilidade, tem-se um maior risco e existe a maior probabilidade de viabilização do investimento em usinas de grande porte.

O que fazer com o bagaço da cana de açúcar? Uma abordagem da teoria das opções reais aplicada a usinas de processamento de etanol e açúcar da região de Piracicaba

O uso de resíduos da indústria canavieira, em particular o bagaço, é tema que ganha relevância desde a retomada do mercado de biocombustíveis, quando a produção ampliou significativamente o volume daquela biomassa. Existem trabalhos que tratam de apresentar subprodutos e tecnologias alternativas para o uso deste material e um conjunto outro de trabalhos apresenta análise de cenários de viabilidade econômica destas tecnologias. O objetivo deste trabalho é avaliar pela perspectiva econômico-financeira o melhor uso do bagaço da cana em um caso real. Para isto foi utilizada a Teoria das Opções Reais, como forma de analisar a melhor destinação do bagaço no horizonte de tempo de cinco anos, em uma dada a região, em um estudo de caso de uma usina sucroenergética com possibilidade de produção de etanol de segunda geração e/ou venda do bagaço in natura. Desta forma concluiu-se no caso apresentado que a produção de etanol de segunda geração em escala industrial não atrai investimentos e, sob esta ótica, deve ser postergada pois requer significativa aumento de produtividade por tonelada de matéria seca, além de substancial redução no custo das enzimas de fermentação. Ainda, foi possível também identificar a necessidade de políticas de incentivo para atração de investimentos.

Influência da adição de cinza do bagaço de cana calcinada em sistemas de pastas para cimentação de poços petrolíferos

Cementing operation is one of the most important stages in the oil well drilling processes and has main function to form hydraulic seal between the various permeable zones traversed by the well. However, several problems may occur with the cement sheath, either during primary cementing or during the well production period. Cements low resistance can cause fissures in the cement sheath and compromise the mechanical integrity of the annular, resulting in contamination of groundwater and producing zones. Several researches show that biomass ash, in particular, those generated by the sugarcane industry have pozzolanic activity and can be added in the composition of the cementing slurries in diverse applications, providing improvements in mechanical properties, revenue and cement durability. Due to the importance of a low cost additive that increases the mechanical properties in a well cementing operations, this study aimed to potentiate the use of sugarcane bagasse ash as pozzolanic material, evaluate the mechanisms of action of this one on cement pastes properties and apply this material in systems slurries aimed to cementing a well with 800 m depth and geothermal gradient of 1.7 °F/100 ft, as much primary cementing operations as squeeze. To do this, the ash beneficiation methods were realized through the processes of grinding, sifting and reburning (calcination) and then characterization by X-ray fluorescence, XRD, TG / DTG, specific surface area, particle size distribution by laser diffraction and mass specific. Moreover, the ash pozzolanic activity added to the cement at concentrations of 0%, 20% and 40% BWOC was evaluated by pozzolanic activity index with lime and with Portland cement. The evaluation of the pozzolanic activity by XRD, TG / DTG and compressive strength confirmed the ash reactivity and indicated that the addition of 20% in the composition of cement slurries produces improvement 34% in the mechanical properties of the slurry cured. Cement slurries properties evaluated by rheological measurements, fluid loss, free fluid, slurry sedimentation, thickening time and sonic strength (UCA) were satisfactory and showed the viability of using the sugarcane ash in cement slurries composition for well cementing

Análise do Comportamento Mecânico de Concretos Produzidos com Incorporação de Cinza do Bagaço da Cana-de-Açúcar de Variedades SP911049, RB92579 E SP816949

Concrete is the second most consumed product in the world and the incorporation of the Sugar Bagasse Ash (SBA) into this material can provide solutions for the utilization of by-products from other industries, thus reducing the environmental impact. The general aim of this dissertation focuses on analyzing the mechanical behavior of concrete with addition of SBA from three different species of sugar cane, through tests of consistency, compressive strength, porosity, absorption, voids and Scanning Electron Microscopy (SEM). Were prepared 13 specimens for each specific pattern and level of incorporation of SBA (10%, 20% and 30%) of the three varieties collected, totaling 130 samples of concrete. The trait was employed 1:2:3 (cement: sand: aggregates) in relation to the cement mass with a water / cement ratio of 0.532 and 1% additive Tec 400 Mult also based on the weight of cement. According to the results obtained in this study, it was concluded that the variety of cane sugar, used in the production of the CBC, influenced the mechanical behavior of the resulting concrete. All concrete with addition of SBA, reported a reduction of at least 10% in the properties related to permeability and an increase in the compressive strength of at least 16% compared to standard concrete at 28 days

Bagaço de cana-de-açúcar tratado com hidróxido de sódio

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar a composição química e a digestibilidade in vitro da matéria seca (MS) do bagaço de cana-de-açúcar contendo 60% de MS submetido a doses crescentes de hidróxido de sódio (NaOH) (0; 2,5; 5 e 7,5% de uma solução 2:1 de água:NaOH na MS) em diferentes períodos de tratamento (1, 3, 5 e 7 dias). Foram utilizados baldes plásticos com capacidade de 10 L, mantidos em uma câmara climática à temperatura constante de 25ºC. Não foi verificado efeito dos tratamentos (dose de NaOH e dias de tratamento) sobre os teores de PB, que apresentaram valor médio de 1,6%. A MS aumentou com os dias de tratamento, não sendo observadas alterações para essa variável em relação às doses crescentes de NaOH. Foi observada redução das frações de FDN, FDA, celulose (CEL), hemicelulose (HEM) e lignina (LIG). A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e o teor de sódio aumentaram quando o bagaço de cana foi submetido a doses crescentes de NaOH, mas não foi observado efeito do período de tratamento sobre essas variáveis. O valor nutritivo do bagaço de cana é melhorado com a adição de NaOH, comprovado pela redução nos constituintes da parede celular e pelo aumento na DIVMS.

Desempenho e características de carcaça de bovinos Nelore em confinamento alimentados com bagaço de cana-de-açúcar e diferentes fontes energéticas

Avaliaram-se o ganho de peso e as características da carcaça de bovinos Nelore alimentados com bagaço de cana-de-açúcar (in natura ou hidrolisado) como volumoso e concentrado contendo farelo de gérmen de milho, casca do grão de soja ou polpa de citrus em substituição parcial (50%) ao milho. Quarenta bovinos Nelore (peso médio inicial de 340 kg e idade inicial de 32 meses) foram alimentados com quatro dietas fornecidas na proporção volumoso:concentrado 39:61. As fontes substitutivas do milho não afetaram o peso final (470,8; 478,6; 476,4 e 475,3 kg) e o ganho médio diário (1,1; 1,1; 1,1 e 1,2 kg/animal/dia). Não houve efeito sobre o rendimento de carcaça (55,3; 55,3; 54,0 e 54,8%), a área de Longissimus (24,2; 23,0; 25,0 e 23,2 cm²/100 kg de carcaça) e a espessura de gordura (4,4; 5,6; 4,7 e 4,4 mm). O menor custo por arroba foi observado no tratamento com polpa de citrus (R$ 44,20), seguido do farelo de gérmen de milho (R$ 48,80) e da casca de soja (R$ 50,80), porém, quando utilizado somente o milho, o custo da arroba foi de R$ 51,80. O milho moído pode ser parcialmente substituído pelo farelo de gérmen de milho, pela casca de soja ou pela polpa de citrus em dietas para bovinos em confinamento alimentados com bagaço de cana-de-açúcar (in natura ou hidrolisado) como volumoso, pois a substituição não alterou o ganho de peso e as características de carcaça.

Efeito de diferentes níveis de bicarbonato de sódio em dietas com bagaço de cana-de-açúcar auto-hidrolisado sobre a degradação in situ do milho e farelo de algodão

The objective of this work was to evaluate the buffering effect of sodium bicarbonate (NaHCO3), used in the levels of: 0, 0.7, 1.4 and 2.1% of dry matter, on the in situ degradation of corn and cottonseed meal. A diet with 60% autohidrolised sugar bagasse (BAH) and 40% of concentrate was used, plus urea, minerals and limestone. The rations was calculated to allow 300g of daily gain. After 20 days of adaptation to the treatment (levels of NaHCO3), 5g of each feed was incubated in the rumen of four bovines for 3, 6, 12, 24 and 48 hours, using naylon bag with size of 7,5 x 17,5 cm with pores of 36 micras. A randomized blocks design with four treatment (levels of NaHCO3) were used. The buffer affected the in situ dry matter degradation, whose means were 49.68; 63,10; 67,71; and 60,85% and 25.89; 30.88; 33.48 and; 31.02% for the corn and cottonseed meal, respectively. The level of 1.4% of NaHCO3 provided the highest value of degradability, which did not differ from the 0.7% and 2.1% levels, for the corn. The degradability of protein was not affected by the treatments.

Efeito de Diferentes Níveis de bicarbonato de sódio sobre a degradação in situ do bagaço de cana-de-açucar auto-hidrolisado

The objective of this work was to evaluate the buffering effects, using sodium bicarbonate (NaHCO3) at the levels: 0; 0.7; 1.4; and 2.1% of dry matter, on the in situ degradation of autohidrolised sugar-cane bagasse. A diet was used with 60% autohidrolised sugar bagasse (AHB) and 40% of concentrate, plus urea, minerals and limestone. The rations was calculated to allow 300g of daily gain. After 20 days adaptation to the treatment (level of NaHCO3), 5 g of AWE was incubated on rumen of four bovines for 3, 6, 12, 24 and 48 hours, using naylon bag measuring 7,5 x 17,5 cm with pores of 36 micras. It was used a randomized blocks design with four treatments (NaHCO3) and four replications(animals). For the calculations of the protein degradation, it was considered the soluble fraction in water plus the degraded fraction in the same proportion as for the neutral detergent fiber (NDF). It was observed that the buffer did not affect the degradability in situ of AHB, whose averages in 48 hours of incubation for dry matter, organic matter, crude protein and neutral detergente fiber (NDF) were 34.83; 36.90; 55.40; and 25.56%, respectively.

Desempenho e composição corporal de novilhas alimentadas com dois níveis de concentrado e bagaço de cana submetidos a diferentes processos de hidrólise

O objetivo deste trabalho foi testar duas formas de hidrólise do bagaço de cana (com [17kgf/cm²]e sem [4kgf/cm²] rápida descompressão pós-hidrólise) e dois níveis de concentrado (25 e 45% MS) no desempenho e na composição corporal de novilhas em crescimento sob regime confinado durante 112 dias. Vinte e quatro novilhas Nelore e 12 Canchim foram distribuídas em delineamento de blocos casualizados em arranjo fatorial 2x2. Os resultados demonstraram que a omissão da explosão pós-hidrólise e o uso de níveis mais elevados de concentrado aumentaram o ganho de peso e o consumo de alimentos. Os resultados para ganho de peso e consumo de matéria seca, respectivamente, para tratamento sem vs com descompressão e 45 vs 25% de concentrado, foram 0,76 vs 0,67 e 0,76 vs 0,66 kg/d e 6,7 vs 5,8 e 6,8 vs 5,7 kg/dia. Entretanto, não houve diferença entre os tratamentos para conversão alimentar. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos quanto à composição corporal determinada por meio do espaço de deutério ao final do período de confinamento, embora a taxa estimada de deposição de lipídios tenha sido maior para o tratamento sem explosão (216 vs 175 g/d) e o tratamento com 45% de concentrado (225 vs 166 g/d). Não foram observadas vantagens na descompressão rápida pós-hidrólise em alta pressão na eficiência de conversão de alimentos. Os resultados demonstram que animais alimentados com bagaço hidrolisado em níveis altos de ingestão (2,9% PV) e proporções baixas de concentrado apresentaram eficiência de utilização da dieta semelhante a dietas com níveis mais altos de concentrado.

Composição bromatológica das dejeções de galinhas poedeiras sem e com bagaço de cana-de-açúcar hidrolisado, armazenado sobre o piso abaixo das gaiolas

The present work was developed in order to obtain data on bromatologic composition of caged hen manure (CHM) without and with hydrolised sugarcane bagasse (HSB) stocked during 10, 20 and 30 days on the ground under the cage. CHM as well as HSB remained under the cage for 10, 20 and 30 days. CHM Stocking for 30 days on the ground under the cage resulted in lower values of nutrients. The presence of HSB avoided loss of nutrients during the stocking period of CHM and preserved CHM accumulated under the cage.

Avaliação química e microbiológica do capim-elefante, cultivar taiwan A-148, preparado para ensilagem com bagaço de cana-de-açúcar

Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.), was cut after nine weeks of regrowth and mixed with 10, 20, 30 and 40% of sugar cane bagasse (SCB) with the objective of reducing the moisture content of the ensiled mass. Willing of the grass for eight and twelve hours was used as a comparative treatment. Initial dry matter of the grass (13%) increased in the forage mass to 17, 23, 24 and 27% by the addition of 10, 20, 30 and 40% of the SCB respectively. Wilting for eight and twelve hours increased initial dry matter to 18 and 24% respectively. Buffering capacity of elephant grass was reduced by the addition of 40% of SCB. Clostridium spores in the ensiled mass tended to be lower due to the effect of the two pre-treatments. Initial dry matter and number of spores of Clostridium were negatively correlated although without statistic significance. The addition of SCB reduced (P < 0.0.5) soluble carbohydrates and crude protein percentages in the ensiled mass. It was concluded that wilting is more effective than the addition of SCB in the practice of ensiling elephant grass.

Digestilidade in vitro do bagaço de cana-de-açúcar hidrolisado, submetido a diferentes tempos de estocagem e de adaptação ao bovino doador de fluido ruminal

An experiment was conducted to study the in vitro digestibility of dry matter (IVDMD) and gross energy (IVGED) of hydrolyzed sugarcane bagasse with different storage times and two periods of adaptation of the bovine to the diet. A completely randomized design with four treatments and five replications was used. Treatments A,B,C, and D which corresponded to the times of 0, 15, 30, and 45 days of storage time period of the bagasse, respectively. Each treatment was studied at 7 and 45 after adaptation of the bovine ruminal donor to the diet. After 30 days storage, the bagasse IVDMD was inpaired for both 7 and 45 days of adaptation. Averages values of 25.8; 25.9; 23.1 and 23.3% were obtained for IVDMD with seven days of adaptation, and 25.04; 21.6; 12.5 and 11.4% with 45 days of adaptation for storage periods of 0; 15; 30 and 45 days, respectively. For IVGED, the averages obtained were 33.4; 27.8; 30.9; and 27.2% with seven days, and 30; 26.6; 20.6 and 14.5% with 45 days of adaptation for storage periods of 0, 15, 30 and 45 days, respectively.

Avaliação da tolerância de leveduras a um coquetel de inibidores que simula um hidrolisado de bagaço de cana quando adicionado a um meio sintético

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar por fungos filamentosos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito dos pré-tratamentos químicos e físicos do bagaço de cana-de-açúcar na hidrólise enzimática

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ