Projeto etanol

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Projeto Etanol

Hidrólise de bagaço de canade-açúcar para obtenção de etanol
Carlos Eduardo Vaz Rossell
Grupo Energia-Projeto Etanol (MCT/NIPE) Fone (0xx19) 3512-1121 e-mail: crossell@energiabr.org.br

Projeto Etanol

Hidrólise no Brasil
Modelo para Brasil: Processo associado às destilarias de etanol de cana; Aproveita a biomassa da cana (bagaço e palha); Auto-suficiente nasnecessidades energéticas; Aumento da produção de etanol sem aumentar área de plantio; Potencial para processo em grande escala Matéria prima disponível a custo comparativamente menor.

Tecnologia para Produção de Etanol
Desempenho atual Cana na Destilaria Palha Base: 1 tonelada de cana Sem uso

Projeto Etanol

Excedente de bagaço: 33 Kg/TC (16,5 Kg biomassa (base seca)) Etanol do caldo: 85 l/TCMeta a atingir Cana na Destilaria

Palha

Biomassa (base seca):70 Kg/TC

Excedente de bagaço:140 Kg/TC (70 Kg biomassa (base seca)) Etanol do caldo: 92,5 l/TC Etanol (Hidrólise) Biomasa Produção de energia elétrica

Projeto Etanol

Processamento de cana-de-açúcar a etanol e energia elétrica
Bagaço Cana-de-açúcar Electricidade

Unidade de extração de caldo

Bagaço

Unidade de vapore Energia Elétrica

Vapor e Energia Elétrica Caldo de ART

Unidade de produção de etanol Vinhaça

Bioetanol

Destilaria Padrão de Etanol Otimizada
Moagem de cana por zafra (toneladas) Dias de Safra Rendimento Agrícola médio (TC/hectare) Rendimento Industrial (etanol ) (litros/TC) Moagem diária (TCD) Produção diária de etanol (litros) Etanol por Safra (m³) Volume de vinhoto gerado porlitro de etanol

Projeto Etanol

2 000 000 167 71,4 92,5 12 000 1 110 000 185 370 3

Projeto Etanol

Processamento de cana a etanol e energia introduzindo a hidrólise
Cana-de-açúcar Palha

(a)
Lignina

Unidade de extração de caldo

Bagaço

Unidade de vapor Electricidade e Energia Elétrica Vapor e Energia Água Elétrica Bagaço

Caldo de ART

Unidade de produção de etanol VinhaçaLicor de hidrólise

Unidade de Hidrólise Lignina

Etanol do caldo e da biomassa

(a)

Projeto Etanol

Complexo ligno-celulósico

Projeto Etanol

Estrutura da celulose

Projeto Etanol

Hemicelulose e seus monómeros

Projeto Etanol

Lignina e sua unidades fundamentais

Projeto Etanol

Materiais ligno-celulósicos.Bagaço
Bagaço (280 Kg/TC com 50% de umidade):Disponível em grandes volumes, baixo custo, sem custos de transporte, já preparado pelo processo de moagem. Material heterogêneo, 3 tipos de partículas (fibras, medula e cascas ), baixa densidade aparente, estrutura altamente porosa. (densidade aparente 250-550 kg/m³, densidade 1470 Kg/m³) Composição media (%): Glicose Xilose Arabinose Galactose Lignina Organosolúveis Açúcares redutores 19,50 10,50 1,500,55 9,91 2,70 1,85 Acidos urónicos Cinzas umidade Hexoses totais Pentoses totais 1,91 1,60 50,00 20,04 12,00

Projeto Etanol

Etanol de bagaço
O bagaço pode ser transformado em etanol; rendimento estequiométrico abaixo; A palha deixada no campo também pode ser convertida em etanol.
ETHANOL Celulose: 200 Kg Hemicelulose: 158 kg Lignina: 100 Kg PENTOSES Cinzas: 25 Kg gua: 500 Kg 126 KgETANOL TOTAL 186 L
Hi d róli se

HEXOSES 209 Kg

o açã nt me F er

123 L

ão entaç Ferm

ETANOL 63L

Base: 1 tonelada de Bagaço

Projeto Etanol

Materiais ligno-celulósicos. Palha
Palha: O ponteiro, as folhas verdes e secas e fragmentos de cana perdidos na colheita constituem a palha. É um material muito heterogêneo em termos de tamanho das partículas e existem poucos dados sobre suacomposição.; O volume de palha é estimado em 140 kg/TC, como bagaço equivalente. A palha ainda não é recuperada; Processos de colheita, transporte, limpeza e moagem da palha estão em desenvolvimento; O custo da palha irá depender fortemente destes processos; A participação da palha será muito importante para reduzir os custos da hidrólise.
Composição média da palha (%)

Celulose Pentosanos...
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