Microdestilaria de álcool Henry Ford – 1925 entrevista ao jornal The New York Times “O álcool...
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Microdestilaria de álcool
Henry Ford – 1925 entrevista ao
jornal The New York Times
“O álcool é o combustível do futuro”
Universidade Estadual de CampinasFaculdade de Engenharia de Alimentos
Lab. de Engenharia Ecológica e Informática Aplicada
John F. Storfer Engº Mecânico
Prof. Dr. Enrique Ortega Rodriguez (orientador)
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Definições
• Sustentabilidade ecológica: baseada no princípio da solidariedade com o planeta, suas riquezas e com a biosfera que o envolve.
• Sustentabilidade social: é baseada no princípio da igualdade de distribuição de renda e de bens, no princípio da igualdade de direitos a dignidade humana e no princípio de solidariedade dos laços sociais.
• Sustentabilidade econômica: avaliada a partir da sustentabilidade social propiciada pela organização da vida material.
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Locais dos Estudos
Fazenda Jardim em Mateus Leme - MG
Microdestilaria de Angatuba - SP
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Visão geral• Produção de etanol em micro escala, auto
sustentável, gerando oportunidades de emprego, fixação do homem na lavoura, gerando bons alimentos e contribuindo com um sistema auto-sustentável.
Para haver uma produção economicamente viável é preciso aliar a cultura pecuária.
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Dados do 1º estudoFazenda Jardim – Mateus Leme - MG
A fazenda possui cerca de 50 hectares na área central de estudo
Sendo que há uma reserva de mata nativa (não cultivada) de pelo menos 20 hectares.
Segundo o Código Florestal do pais é mais do que 20% da área da propriedade.
E pode compensar o CO2 produzido na queima do álcool.
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Duas possibilidades de consumo:1 litro de álcool hidratado = 0,7 litros de gasolina
ou1 litro de gasolina contém 0,25 litros álcool anidro
85% dos carros flex utilizam álcool hidratado
Alguns dados sobre álcool etílico:
1 tonelada de cana-de-açúcar produz 70 litros de etanol = 780 litros de vinhaça
1 hectare de cana produz 6.000 litros de etanol
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Diagrama Sistêmicoda Fazenda Jardim – Mateus Leme/MG
Esterco
Sol
Chuva
Vento
Materiais e Serviços
Minerais do Solo
$
Albedo
Leite
Crédito
Água
Infra-estrutura
Família
Juros e amortização do
principal
Emprétimo
Consultoria
Aspargos
Lençol Freático
(nascentes e rio)
Solo
Hortaliças
Solo
Cana-de-açúcar
SoloPlantação
super-densa de Eucalipto
Solo
Mata (reserva)
Solo
Cerrado
Trabalho Extra-agrícola(meio período)
Infra-estrutura
Poço
Micro-destilaria de Álcool
Bagaço
Álcool
Compostagem
Frutíferas
Capim e Pasto
Biomassa
Vinhaça
Processo
Gado
Vapor
$ Materiais e ServiçosFazenda Jardim
Mateus Leme - MG
Cinzas
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1. Infra-estrutura
• 50 hectares de terra, das quais 2 a 4 hectares para cana-de-açúcar.
O custo sem a terra: R$ 8.845,40
• Galpão com telhado, postes de luz, instalação elétrica e hidráulica, material para manutenção, cercas, desníveis de solo.
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Moenda, tanque de diluição, dornas de fermentação, caldeira, coluna de destilação, alambique e tambores de armazenagem.
Produção de 50 l/diaProdução de 50 l/dia
2. Equipamentos
Investimento em equipamentos R$ 51.506,00.
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Esquema da instalação
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Tacho aquecido para rapadura
Coluna de destilação e alambique
Tanques de Fermentação
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3. Insumos
• Bezerros, eletricidade, uréia, taxas e impostos.
• Custo anual estimado R$ 16.919,40.
• Lenha e água sem custo
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5. Produtos
• Adubo orgânico...............R$ 23.040,00• Carne de gado em pé.....R$ 22.613,00• Etanol .............................R$ 9.030,33
• Melaço.............................R$ 74,88• Rapadura.........................R$ 37,44• Eucalipto em pé...............R$ 5.780,00• Receita total anual estimada
R$ 56.345,65
Custos ............. R$ 47.228,71
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6. Materiais Reciclados• Bagaço• Palha• Vinhaça• Volumoso• Cinzas de Caldeira
• Poupança total anual (estimada):R$ 4.879,00
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7. Balanço EconômicoProdução de 50
litros/diaVendas ............... R$ 56.345,65 Custos ................ R$ 47.228,71
Saldo .................. R$ 9.116,95Relação Benefício / Custo = 0,193
(19,3%)
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Diagrama de Benefício / Custo em Microdestilarias
0,462
0,283
0,193
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0 50 100 150 200 250
litros / dia
Índi
ces:
lucr
o / d
espe
sa
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Sol
Chuva
Vento
Materiais e Serviços
Minerais do Solo
$
Albedo
Crédito
Água
Prefeitura
Juros e amortizaç
ão do principal
Investimentos
Lençol Freático
(nascente e riacho)
Solo
Hortaliças
SoloCana-de-açúcar
SoloMata
Nativa
Solo
Pomar
Infra-estrut
ura
Processo
Bagaço
Etanol
Biomassa
Vinhaça
Vapor
Angatuba - SP
Cinzas
Melaço e Rapadura
Microdestilaria
Diagrama Sistêmico Angatuba - SP
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Diagrama Sistêmico Simplificadode Angatuba - SP
Prefeitura
SOL
Chuva
Vento
Canavial
Processo de extração,
fermentação e destilação
Melaço Rapadura ETANOL
Microdestilaria
Nascente
Solo
Hospitais
Creches
Escolas
Asilo
Cinzas Vinhaça
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Microdestilaria
Riacho
Oficina
A
A
A
A
A
A
A
A
A
P O M A R
Storage Group
Bombonas
Casa do Operador
DepósitoMudasH O R T A
CANAVIAL
Microdestilaria de ANGATUBA - SP
Região da microdestilaria de Angatuba - SP
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Vantagens Vantagens atuaisatuais
Álcool etílico para combustível hidratado (94%)
Cinzas do bagaço (adubo potássico - fosfatado)
Vinhoto para alimentação do gado e refertilização
Esterco fermentado Rapadura Bagaço para alimentação de caldeiras Aguardente Vinhoto para fertilização da plantação Bagaço para papel-cartão Açúcar mascavo
Vantagens Vantagens futurasfuturas
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• Integrar políticas governamentais com pequeno produtor,
• Disponibilizar recursos financeiros,
• Isenções tributárias,
• Acesso às tecnologias para melhoria da produção,
• Qualificar os produtores e
• Criação de um órgão de regulação da atividade.
I Seminário de Tecnologia para Pequena Produção de Álcool
21 e 22 de maio de 2007 - Brasília
Como viabilizar?Como viabilizar?
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Dados Comparativos entre as microdestilarias de Mateus Leme e
Angatuba com uma Usina Padrão e seu canavial
ÍNDICE FAZENDAJARDIM
ANGATUBA Cana-de-açúcar
USINAPADRÃO
Tr 1,93E+04 3,26E+05 2,80E+04 4,87E+04
% R 93,17 90,84 35,40% 30,90%
EYR 14,67 10,92 1,73 1,57
ELR 0,07 0,10 1,83 2,23
EIR 0,07 0,10 1,38 1,74
SI 209,57 109,20 0,94 0,71
EER 0,88 3,36 1,25 0,68
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Gráfico Comparativo da Transformidade (Tr)
1,93E+04
3,26E+042,80E+04
4,87E+04
0,00E+00
1,00E+04
2,00E+04
3,00E+04
4,00E+04
5,00E+04
6,00E+04
Faz. JARDIM ANGATUBA Cana-de-açúcar
USINAPADRÃO
Locais do estudo
(Tr)
seJ
/J
Quanto maiores os valores, menor sua eficiência
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Gráfico Comparativo daPorcentagem de Renovabilidade (% R)
93,17 90,84
35,40 30,90
0
20
40
60
80
100
FAZ. JARDIM ANGATUBA Cana-de-açúcar USINAPADRÃO
Locais do estudo
(% R
)
Quanto maior for o índice, maior a possibilidade dele ser sustentável
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Gráfico Comparativo daRazão de Rendimento Emergético (EYR)
14,67
10,92
1,73 1,57
02468
10121416
Faz. JARDIM ANGATUBA Cana-de-açúcar USINA PADRÃO
Locais do estudo
Raz
ão (
EY
R)
Quanto maior for esse índice, maior será a eficiência em sua utilização de
recursos investidos na economia.
Índice = 1 Valor investido = Energia disponibilizada
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Gráfico Comparativo daTaxa de Carga Ambiental (ELR)
na produção de etanol
0,07 0,10
1,83
2,23
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Faz. JARDIM ANGATUBA Cana-de-açúcar USINA PADRÃO
Locais do estudo
Raz
ão (
EL
R)
Quanto maior o índice, maior a pressão causada ao eco-sistema pelos processos produtivos.
< 2 baixo impacto 2 > X > 10 impacto moderado
> 10 grande impacto ambiental
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Gráfico Comparativo da Razão de Investimento de Emergia (EIR)
0,07 0,10
1,38
1,74
0
0,5
1
1,5
2
FAZ. JARDIM ANGATUBA Cana-de-açúcar USINA PADRÃO
Locais estudados
Raz
ão (
EIR
)
Quanto menor o índice, mais eficiência no sistema produtivo, utilizando recursos naturais,
contra recursos financeiros
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Gráfico Comparativo do Índice de Sustentabilidade (SI)
209,57
109,20
0,94 0,710,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
FAZ. JARDIM ANGATUBA Cana-de-açúcar USINAPADRÃO
Locais do estudo
Raz
ão (
SI)
Quanto maior for o índice, menor será o impacto ambiental
SI < 1 economias altamente desenvolvidas1 < SI < 10 economias em desenvolvimento
SI > 10 economias pouco desenvolvidas
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Gráfico Comparativo da Razão de Intercâmbio de Emergia (EER)
na produção de etanol
0,88
3,36
1,250,68
0
1
2
3
4
FAZ. JARDIM ANGATUBA Cana-de-açúcar USINA PADRÃO
Locais do estudo
Raz
ão E
ER
É o Índice do Comércio Justo, quanto mais perto estiver de 1
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Legenda dos Índices Emergéticos
Tr Transformidade (seJ/J) %R Renovabilidade
EYR Razão de Rendimento Emergético
ELR Taxa da Carga Ambiental
EIR Razão de Investimento de Emergia
SI Índice de Sustentabilidade
EER Razão de Intercâmbio de Emergia
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Cálculo do tamanho em hectares da plantação de cana-de-açúcar em função do uso do etanol em
veículos – Pegada Ecológica
Quantidade de km percorridos 300 km/semana
Consumo do veículo 15 km/L
Consumo médio por semana 20 L / semana
Consumo médio por mês 90 L/ mês
Consumo médio por ano 1.080,0 L/ ano
Produção anual de etanol na lavoura 6.000 L/ha
Área necessária de plantio de cana 0,18 hectares
Produção de vinhaça proporcional 15.120,0 L/ ano
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• Se a alternativa da micro-destilaria é boa o que é necessário para promovê-la?
• Quais seriam os grupos e movimentos sociais interessados?
• Quais as ressalvas para um programa de produção de etanol, alimentos e serviços ambientais?
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Laboratório de Engenharia Ecológica - FEA
fones: (19) 3521-4058 / 3521-4035
www.fea.unicamp.br/ortega
CONTATOS
John Storfer [email protected]
Enrique Ortega [email protected]