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Base de dados de conhecimento

Modelar opções de financiamento: Free cash flow e Indicadores de viabilidade

Nuno Nogueira

 copy   rigt  , aqui usados para  alunos de lingua  portuguse para  usoo academicos  de aprender conceitos , faz  contactos com author , faz criticas  de  trabalho feeback construtivos 

Nuno Nogueira é gestor e administrador do Portal-Gestao.COM. Tem 20 anos de experiência na área financeira, no empreendedorismo e desenvolvimento de aplicações. É formador dos cursos Excel para finanças, Controlo de Gestão com Power BI e Business Modelling.

Analise  de tecnologia de capturas  de  gas  effeitos chuva acidas  na combustao 

 veja  o metodolgia de  priciplo de processo  para  analise de fluxo de material , rendimentos de   conversao  processos , efficiencia de seperacao via fator  de fraction 

Como calcular o rendimento de uma extração por solvente de óleo essencial de noz moscada?
Denunciar
Olá galera, estou aqui fazendo um relatório de química orgânica e tenho que calcular o rendimento de uma extração por solvente de óleo essencial de noz moscada. Mas como não é uma reação e sim um processo físico, não sei bem como usar os dados na regra de três, já que acho que devo utilizar somente os dados da noz moscada e não do hexano (solvente). Alguém poderia me dar uma dica? Desde já agradeço.

Obs.:

Dados:

Massa inicial de noz moscada ->10 g

Massa e volume de óleo essencial obtido -> 2,20 g e 3,5 ml

Para calcular o rendimento de uma extração (%), você precisa dividir a massa obtida pela total e multiplicar por 100:

R (%) = 2,20g/10g x 100

Para cálculo de rendimento é necessário saber o ciclo se é aberto ou fechado.

No caso fechado (térmico, processos industriais....)

n(rendimento)=(Q2 (processo finalizado quantidade)/ Q1 (processo inicial quantidade inicial) )*100

Se for sistema aberto realiza os mesmo cálculos porém e discontado as perdas pelo material.

n(rendimento) = rendimento(calculado) - perdas

PV

Pagandai V Pannir Selvam

/

11:32 AM

---

Analise de sistemas de unidade de tecnologia de processo e fluxogramas

https://www.diigo.com/file/image/bcbdsczeeodobeaozddpseosr/Analise++de+fluxo++de+balanco+de+massa.jpg

As vazões foram medidas e observou-se uma diferença entre os valores
de me  e ms  . Há quatro possíveis explicações para esse fato:
1. está ocorrendo acúmulo de etanol na unidade de processo.
2. o etanol está sendo consumido como reagente ou gerado como
produto.
3. está ocorrendo vazamento de etanol da unidade de processo.
4. as medidas estão erradas.
No caso das medidas estarem corretas e não haver vazamento de etanol,
uma das duas primeiras possibilidades, ou ambas, são responsáveis pela diferença
constatada.
Pode-se, portanto, escrever uma equação que descreva a contabilidade
de matéria num dado volume de controle (VC) envolvido num processo químico.
Esta equação é conhecida como Equação Geral de Balanço (EGB) e é dada

como segue:
SAI = ENTRA + GERADO

diigo.com

PV

Pagandai V Pannir Selvam

11:47 AM

---

veja mais sobre o metodo de analise de tecnologia de processo aqui

http://livresaber.sead.ufscar.br:8080/jspui/bitstream/123456789/27

A

Alunoquatrogtp

12:02 PM

---

http://www.saci.ufscar.br/servico_clipping?id=12085

Alunoquatrogtp$Seen By: Alunoquatrogtp

---

https://www.diigo.com/file/image/bcbdsczeeododrqbzddpserrp/sistema+de++controle++de+volume+fronteiras+de+limite++de+sistema++glov.jpg

Balanços de massa em processos com múltiplas unidades
Até momento analisamos processos envolvendo uma única unidade, ou
seja, um único volume de controle (VC). Ocorre que grande parte dos processos
químicos envolve várias unidades. Logo, além de especificar se o balanço de
massa é total ou para um dado componente da mistura, faz-se necessário especificar
o volume de controle (VC) sobre o qual está sendo aplicado o balanço
de massa.
O VC pode envolver o processo como um todo, uma única unidade ou vá-
rias unidades desse processo. Pode-se ainda escolher como VC pontos de junção
ou mistura (M) ou de divisão ou desvio (D) de correntes de processo. Para a
identificação dos diferentes VCs considerados, utiliza-se linhas pontilhadas em
torno dos VCs considerados no fluxograma, tomando-se para efeito de balanço,
as correntes de fluxo que atravessam essas fronteiras imaginárias.
Considere o fluxograma de um processo contendo duas unidades (A e B)
e nove correntes, mostrado na Figura 16
https://www.diigo.com/item/image/2qt6/jgsn?size=o

diigo.com

On March, 25 12:02 PM, Alunoquatrogtp <alunoquatrogtp@fleep.io> wrote:
> http://www.saci.ufscar.br/servico_clipping?id=12085
parabens Aluno4 tecnolg process na indusytia

PV

Pagandai V Pannir Selvam

--vjeja o dados necessarios http://livresaber.sead.ufscar.br:8080/jspui/bitstream/123456789/2760/1/TS_Badino_BalancoMassaEnergia.pdf

modelo de planilhas de fluxos https://prnt.sc/imscl9

Screenshot

Captured with Lightshot

prnt.sc

https://www.diigo.com/item/image/2qt6/jgsn?size=o

veja imagens https://www.diigo.com/item/image/2qt6/jgsn

veja imagens https://www.diigo.com/item/image/2qt6/jgsn

https://books.google.com.br/books?id=d6xc6Z1BagUC&pg=PA540&lpg=PA540&dq=spread+sheet+mass+balance+split+fraction&source=bl&ots=sOMf3tg_MN&sig=qCOdr9PXmkoA6s-DjQwecmuo554&hl=pt-BR&sa=X&ved=0ahUKEwiqyaLvzNHZAhVNq1MKHe9nAQwQ6AEISzAF#v=onepage&q&f=false

• 
  a26biocom eng Biocom ►Projeto Bioenergia , Proteina Agroecológico projeto

  desenvolver projeto integrado: produção de enrgia ► Elaboração do sistema integrado

  qual seria o papel do governo em projetos como esse?

  Não curtirRespostaAgradecimento

  Exibir mensagem - Mar 17, 2016 às 22:10 de web

  • Pagandai V selvam
  • curte isso

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  • 
    Drbiomasaa SELVAM GPECUFRN

    #ProducaoLimpa

    Nov 12, 2017 às 15:55

    AgradecimentoCurtir
  • 
    Drbiomasaa SELVAM GPECUFRN

    o governo deve estimar imposto certos , possibltando o lucro de Emprenndimentos nao abusivas, mesmo tempo , mesmo tempo impostos devido para beneficios de empresa via bom servicos via energia electrica , aqua , assim empresa pode cerecer com mebos custos

    Nov 22, 2017 às 10:25

    AgradecimentoCurtir

   

   
• 
  Drbiomasaa SELVAM GPECUFRN

  Cogeracao de energia e projeto de producao de energia limpa usando principios de econegocios

  Em vez usa gerador eletrico de grande porte apresentado por Roney bom pensar usar pequena porte de numeros bem integrados para demanda de termica tudo miniempresas de biodiesel e demanda eletricas de unidade de extractao de tudo outro equipamnetos

  o producao de alcool noa paar vendas somente paara consumos de biodiesel

  O planta de gerador de energia pode funcionas com biocombustivel de Biogas e pirogas de 30 porcento 70 porcento e Additivo feito Biodeisel de 70, oleo de alga 20, ethanol 10

  www.anp.gov.br/...RH14_UFRN_G.pdf

  Producao ethanol deve ser de puro usando um coluna de deshydratacao usando adosrvante

  o producao de biogas usando processo piromethano , usando mica alga , nao paar venda de miniempresa isaolado somente paar consumo de planta co geradoras

  Rendimento de biogas de micro alga apresnetado por projeto de producao integrado de Roney pode ser utilizados

  Se Projeto realizados por voce nao colocando , copiado simplesmente tudo projeto , depois publicados pode ser considerado , um projeto de copiado sem inovacao .

  qualquer duvida sobre problemas e sobre soulcao sao bem vindas

  Producao de detergente organico tem que ter recita de detergente usando glycerol biodegravel , nao com uso de detergente syntheticos , tem que ter fluxograma apresentado em sala de aula com balanco de massa

  Bom cada diretor de miniempresa integrados ter seu equpe , faz plano de negocios, estudo de viabilidades

  Ver mais

   

  • 

    http://www.anp.gov.br/CapitalHumano/Arquivos/PRH14/Ronaldo-Carvalho-Campelo_PRH14_UFRN_G.pdf

    http://www.anp.gov.br

The Institute was cited along with projects such as a private school built entirely in bamboo in Bali, Indonesia, and the Tecla project, with clay houses made via 3D printers from raw clay entirely harvested in the Massa Lombarda region in Italy. .

Energy, water and self-sufficiency

Jardim Angela was considered by the UN to be one of the most dangerous places to live. The actions developed by the Institute were able to partially pacify this community and today, they seek to expand through the new headquarters and requalify the surroundings, to  present itself as a model to be replicated.

Image: O'R Atelier

According to Patrícia O'Reilly, author of the project for the new headquarters of the Instituto Favela da Paz, “the project itself and the urban redevelopment of its surroundings generate connections, in addition to establishing a productive dialogue between cooperation and the social and ethical behavior of the community ”.

Patrícia explains that the building and urbanization proposals include, as transformation tools, actions that address the eradication of poverty with training of labor applied in the construction of the building, as a local economic boost, reducing inequality and educating for the implementation of systems hybrid constructions that allow access to a new way of doing things.

building opportunities

The stages of the process and even what will be carried out after its delivery also offer new opportunities for income generation, connection with the public space, and encourage the feeling of belonging to the place in a sustainable way.

Image: O'R Atelier

People, architecture and urbanism intertwine in the structuring of an integrated complex that establishes a new paradigm in view of the possibilities of interaction that technology offers, providing virtual meetings that celebrate and access an expanded worldview for the also new reality of the planet.

Fundraising for the project has already been launched and meetings will be held with companies that wish to engage with tax and accounting benefits.

• Image: O'R Atelier
• Image: O'R Atelier

R$13 million are needed to carry out the project and the participating companies, more than donors, will be true agents of transformation. For the transparency of the process, all donations will be audited by an international partner company.

To learn more about the project and fundraising, click HERE .

Pergunta #1
Para o estudo e desenvolvimento do sistema complexo de tecnologia industrial, faz-se necessário o uso dos fluxogramas para descrever diversas [111 ]e do [112] de vida de Produto; Na etapa ou fase inicial do projeto, podemos usar o fluxograma de bloco, onde todos os elementos do sistema são representados por blocos. No contexto da elaboração do projeto, os elementos de entrada e saída dos fluxos de correntes são representados pelas [113]
a.ciclo,fase,blocos
b.fase,ciclo,setas
c.ciclo,fase,setas
d.fase,ciclo,processo
e.fase,ciclo,traços

Pergunta #2
O bloco representa o processo ou [114]principal do projeto. Nesta etapa inicial, também se faz necessário o uso de outro fluxograma com mais informações sobre os componentes ou [115] de cada corrente para saber que são efluentes, resíduos, subprodutos ou co-produtos. As plantas-pilotos são desenhadas e executadas após estudo em laboratórios para obter mais informações sobre diversas correntes e também [116] das correntes, que pode ter variaçao dependendo do rendimento do processo
a.composicao,estruturas,processos
b.operaçao,setas,elementos,
c.equipamento,composições,componentes
d.sistema,fluxos,operaçao,
e.elemento,processos,estruturas

Pergunta #3
No fluxograma desenvolvido para descrever as informações do fluxo do material de entrada(corrente) usa-se, as setas com [117] via legendas numeradas. Após esta etapa inicial de síntese e análise de centenas de projetos , a equipe de engenharia desenvolve-se o projetos preliminares com no mínimo três rotas , finalizando o projeto [118], visando produção mais [119] interligado com projeto de produto , processo e energia
a.corrente,fase,criativa
b.numero,preliminar,economica
c.ciclo,básico,produtiva
d.bloco,inicial,justas
e.circulo,detalhado,limpa

Pergunta #4
No fluxograma de processo, com muito mais detalhes que básicos (bloco ),não usa se simplesmente o blocos de cada unidade ou elemento , mas sim por [120] com símbolo apropriado e específicos.No final , desenvolve se tambem o fluxograma de engenharia com muito mais detalhes de fluxo de material,sobre aqua , vapor e instrumento de controle , e o estudo da Analise da viabilidade técnica e econômica , estudo de impacto [121 ]e com dados sobre eficiência ecológica e [123] .
a.desenho,ambiental , enegetica
b.elemento,ambiental,social
c.estrutura ,material,energetica
d.setas ,social,industrial
e.circulo,ecologica ,materail

 Online  rede social   ;  voce  pode cadstra fazer seu notas  tambem 

Ferramenta integrado de   de  google  keep  . clicky app sl;ack  , pocket , #slack de  trabalho collaborativo    coloboracao 

https://biomassaedubr.helprace.com/search?q=ferramenta+colleta++

veja  modelo  de trabalho de esado de arte anteriores  

veja na paginas mais https://projetobiomassa.slack.com/messages/C02EZB9S4/team/aluno07/

  Tarefas  bem definados  , voce tem aceoos pode melhorar  tambem no formato  zoho projeto 

   muda para      https://projects.zoho.com/portal/ecobusiness#taskdetail/144852000000024015/144852000000038003/144852000000038041

1.Idea , Empresa , Produto e Processo← Knowledge Base

1. idea , plano, projeto, piloto e empresa (Conceitual)

2. produtos de biocombustivel e bioenergia

2.Produto

1. Energia Eletricas , o Produto principal

2. Vapour de cogeracao , aprovitamento de calor

3.Materiprima← Knowledge Base

1. materira prima de biomassa residual
   

4.  Tecnologia  de  projeto de  processo e fluxograma← Knowledge Base

1. our online forum technology and fluxograms, conceitos 

2. Desenvolimento de projeto e fluxograma, conceitos 

3. Tecnologia de energia Limpas de residuos, Etudo de caso

5.Project← Knowledge Base

1. Projeto de energia limpa de residuos, estudo caso 

 6   Desenvolvimento  de  fluxograma

1.      Tecnologia de energia Limpas de residuos

   7. Resultados de   projetos  desenvolvidos de projeto tecnicos

1. Projeto energia limpas w2ebioenergiabr ← Recursos Videos,youtubo

2. 2.Visita virtual videos producao de alcool bebida

   ← E usinas integrado intellgente Social limpas de Alimento e bioenergia

   Visita virutual de tecnicas sobre bionergia sistema integrados para bioeconmia desenvolvimento locla de um vills de filme videos

   - 16/11/2019 12:23

Eletricidade por digestão anaeróbia da vinhaça de cana-de-açúcar. Contornos técnicos, econômicos e ambientais de uma opção

Erik Eduardo Rego; Francisco del Moral Hernández

PIPGE / IEE - USP

RESUMO

Inicialmente este trabalho apresenta a crescente importância da biomassa na matriz energética brasileira e mundial, principalmente devido a maior consciência ambiental quanto à necessidade de uso de fontes chamadas renováveis, como também pelas crises de petróleo e gás dos últimos anos. No caso brasileiro, o uso da biomassa mistura-se com o uso da cana-de-açúcar. Os estudos nessa área normalmente são voltados para a produção do álcool combustível, ou para a utilização da queima do bagaço em caldeiras. Este trabalho, entretanto, volta-se para um outro resíduo do processo de produção de açúcar e álcool, a vinhaça, rejeito do processo agroindustrial. O uso da vinhaça na ferti-irrigação não é nenhuma novidade, mas aqui se conjectura sobre a viabilidade técnica, ambiental e econômica da produção de biogás a partir da digestão anaeróbia da vinhaça, para fins de queima deste gás para a produção de energia elétrica. Assim, o trabalho apresenta o processo de produção de biogás em um reator anaeróbio de fluxo ascendente (Reator UASB), demonstrando aspectos de viabilidade no projeto (alertando para precauções quanto à agressão ao ambiente, escolhido um volume de controle que englobe os resíduos e permita uma análise termodinâmica e econômica do processo). Contribuindo com a análise, apresenta-se um estudo de caso de uma planta piloto no interior do Estado de Pernambuco, em que já há a produção de biogás através desse processo. Por fim, é feita a avaliação econômica de alternativa, que apresenta resultados díspares: é um ou outro dependendo da legislação ambiental regional quanto à acomodação do efluente final, mais severa em um Estado e menos em outro. Implantado no Estado de São Paulo ou sob um mínimo de rigor de proteção ambiental, o projeto demonstra ser inviável no cálculo econômico. A combinação dos fatores de análise (econômico, técnico, ambiental) se mostra necessária para a visão de conjunto e evidencia as possibilidades parciais dos particularismos.

Palavras chave: vinhaça, biogás, biodigestão, açude, UASB.

ABSTRACT

In its first part this article brings up the growing importance of biomass in Brazilian and within the world energy scenario, especially due to the higher environmental consciousness related to the use of renewable energy sources. It also discusses about biomass sustainability and its myths. The Brazilian case shows that the usage of Biomass is mixed to the use of sugar cane. The studies in this area are essentially directed to the production of ethanol and the burn of the solid waste production in steam generators. This article focuses on a specific liquid effluent product: the vinnasse. The use of vinasse in agriculture as liquid fertilizer is not new. This article studies the technical, economical and environmental viability of the biogas production obtained from the anaerobic digestion of vinasse in order to generate electricity. The reactor under analysis is the UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket ) and a case study of a experimental process linked to alcohol production is used as a base to put side by side some points of view. Finally this article discusses how environmental regulations related to the effluent disposal (and their differences between two States in Brazil) were really trade-offs issues in the decision making from the economical perspective. The combinations of the analysis (technical, economical and environmental) contributes for the global dimension of the alternative.

1. Introdução e contornos da conjuntura.

A "sobra" de energia elétrica decorrente do racionamento de 2001/2002 está se esgotando, novos investimentos no sistema elétrico elétrica não têm sido feitos e a economia apresenta sinais de recuperação. Alguns especialistas começam a admitir que o ano de 2010 será crítico para o atendimento de uma demanda crescente.

Uma usina hidrelétrica leva, em média, pouco mais de quatro anos para ser construída e são reconhecidos os grandes impactos sócio-ambientais dos empreendimentos hidrelétricos de grande porte. Particularmente, o uso da biomassa para gerar eletricidade aparece como oportunidade neste cenário. Trata-se de geração descentralizada e próxima a alguns centros de carga, com grande potencial de aproveitamento de resíduos de processos como combustível. Há interesse ambiental no tema desde que se pergunte e se reflita para que esta energia esta sendo gerada e como utilizá-la. O aproveitamento de um resíduo "volumoso" do processo produtivo para geração de energia para o próprio processo parece interessante. Torna-se mais interessante se o excedente de eletricidade for colocado à disposição do sistema interligado, e mais interessante se há tratamento adequado dos resíduos. A bio-eletricidade está muito associada, no Brasil, à queima de bagaço de cana-de-açúcar em caldeiras de alta pressão, gerando energia suficiente para o processo produtivo das usinas e excedentes para o sistema interligado. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial eletro-energético de um outro resíduo do processo de produção de açúcar e álcool: a vinhaça.

2. A biomassa como fonte de energia

2.1 - Comentários sobre sua sustentabilidade.

Embora grande parte da biomassa seja de difícil contabilização, devido ao uso não comercial, estima-se que, atualmente, ela represente cerca de 14% de todo o consumo mundial de energia primária (óleo, carvão, gás, combustíveis renováveis e eletricidade) (ANEEL, 2005). Esse índice é superior ao do carvão mineral e similar ao do gás natural e ao da eletricidade. Nos países em desenvolvimento, essa parcela aumenta para 34%, chegando a 60% na África.

No Brasil, o cultivo e o beneficiamento da cana são realizados em grandes e contínuas extensões. Com relação à matriz energética, segundo dados do MME (2005), em 2004 apenas o bagaço de cana-de-açúcar representou 17,7% do uso energético industrial brasileiro, sendo superado apenas pela eletricidade com 20,5%. Quase o dobro do coque de carvão vegetal (9,4%), gás natural (9,2%), carvão vegetal (8,0%), entre outros. A maior parte da energia proveniente de biomassa é utilizada na produção do etanol - combustível líquido. Não obstante o potencial de utilização de terras para fins de geração energética, existe polêmica quanto ao uso múltiplo da terra que, neste caso, evoca duas opções: ao utilizarmos a terra para "plantar energia" estaremos deixando de utilizá-la para produzir alimentos. A disponibilidade de terras agrícolas esta relacionada com uma tripla pressão - produção de alimentos para atendimento externo, interno e para fins energéticos (NOGUEIRA et al, 2000:126-128).

A discussão da sustentabilidade do uso da biomassa para fins energéticos faz-se necessária. As escolhas devem levar em conta aspectos de proteção ao meio ambiente e condições para o desenvolvimento humano. Para citar alguns aspectos: o uso de recursos naturais como a água, sustentabilidade da produção agrícola, impactos sócio-econômicos da substituição de culturas, impacto sobre a qualidade do ar em zonas rurais, poluição doméstica na cocção e aquecimento, impacto no solo agricultável, impacto na biodiversidade e nível de qualidade dos empregos gerados (salários e saúde ocupacional em relação aos pré - existentes nas culturas tradicionais). Os aspectos listados evidenciam certa complexidade para compor critérios gerais de sustentabilidade a serem aplicados ao uso de biomassa em grandes programas de substituição de fontes de energia. Geralmente estes programas estão associados a monoculturas e estas, por sua vez, associadas ao uso de fertilizantes e pesticidas e insalubridade do trabalho assalariado. Estes eventos colocam sempre em alerta a noção de sustentabilidade e colocam que as escolhas devem ser analisadas em mais que uma perspectiva: devem inevitavelmente contribuir para a redução da pobreza principalmente em países em desenvolvimento e paralelamente trabalhar para "limpar" as matrizes energéticas locais e globais. A escolha dos usos das biomassas¹ (biomassa moderna, biomassa tradicional melhorada e biomassa tradicional para fins energéticos) deve endereçar os aspectos mencionados. Não se deve crer, no entanto, na inexistência de conflitos e contradições entre usos e propósitos.

2.2 - Processo de Produção de Álcool

A vinhaça é o principal resíduo liquido produzido por destilarias de aguardente e de álcool (autônomas ou anexas às usinas de açúcar) quando se efetua a separação do etanol do mosto fermentado. A vinhaça é "uma suspensão aquosa de sólidos orgânicos e minerais, contendo os componentes do vinho não arrastados na etapa de destilação, além de quantidades residuais de açúcar, álcool e componentes voláteis mais pesados".(ALMANÇA, 1994:23).

A figura 1 procura evidenciar alguns fluxos de matéria e energia no processo e 3 origens distintas de vinhaça no processo: vinhaça de mosto de caldo (A); vinhaça de mosto de melaço (B); vinhaça de mosto misto (C).

Segundo VAN HAANDEL (2003), "no processo tradicional de produção de álcool, 13 toneladas de cana-de-açúcar são necessárias para cada m³ de álcool produzido". Embora dependente da qualidade do solo, o referido autor afirma que "entre 1/6 e 1/5 ha de área plantada são requisitados para uma plantação de 13 ton de cana".

A produção de vinhaça varia em função dos diferentes processos empregados na fabricação do álcool. Segundo CORTEZ et al (1992:13), para cada litro de álcool são produzidos 10 a 15 litros de vinhaça, já SZMRECSANYI (1994:73) defende que, na produção de 1 litro de álcool gera-se uma quantidade de vinhaça superior a 10 litros. LUDOVICE (1996:10) apresenta outro balanço, no qual 13 litros de vinhaça são gerados para a mesma quantidade de álcool.

O levantamento feito por VAN HAANDEL (2003) nas destilarias do Nordeste brasileiro demonstra uma produção de até 20 m³ de vinhoto bruto e 3,6 toneladas de bagaço de cana (com teor de umidade 50%) por m³ de álcool. As usinas utilizam aproximadamente duas toneladas deste bagaço para geração própria de energia, na forma de geração de calor para as caldeiras. Porém, estas ainda requerem outros 240kWh de energia do sistema para produzir 1m³ de álcool, conforme indica o fluxo a seguir:

Figura 2

No processo de produção de álcool, apenas 43% do potencial energético da cana-de-açúcar é aproveitado, o bagaço da cana retém outros 50% do potencial energética da cana, restando à vinhaça complementar o potencial energético da cana, com 7%, conforme mostra a figura 2b:

2.3 - Biogás

De acordo com CASTAÑÓN (2002:06), atribui-se o nome de biogás à mistura gasosa (combustível), resultante da fermentação anaeróbica da matéria orgânica. A mistura é essencialmente constituída por metano (CH₄) e por dióxido de carbono (CO₂), estando o seu poder calorífico diretamente relacionado com a quantidade de metano existente na mistura gasosa. O grau de pureza do biogás está associado, portanto, a uma maior ou menor presença de CH₄ na mistura gasosa.

Os processos de fermentação anaeróbia que produzem metano foram, desde sempre, utilizados pelo homem para o tratamento dos esgotos, nos sistemas conhecidos por "fossas sépticas". Estas serviam para tratar os esgotos domésticos de pequenas comunidades e os resíduos da indústria agro-alimentar ou agro-pecuária. Com o passar dos tempos, estes sistemas simplificados de tratamento evoluíram nos países desenvolvidos, quando começaram a ser utilizados os chamados "digestores" para efetuar a estabilização das lamas resultantes da sedimentação primária e do tratamento biológico aeróbio dos esgotos. Atualmente, existem duas situações preponderantes de aproveitamento do biogás. O primeiro caso consiste na queima direta (aquecedores, esquentadores, fogões, caldeiras). O segundo caso diz respeito à conversão de biogás em eletricidade. Isto significa que o biogás permite a produção de energia elétrica e térmica.

Com relação à segunda situação, CASTAÑÓN (2002) afirma que, a matéria orgânica "sob a ação de microorganismos em condições anaeróbias, ocorra fermentação com a formação de uma mistura de gases, chamado biogás por sua origem biológica (entre eles o metano, gás combustível, podendo substituir elementos como o querosene, óleo e outros inflamáveis)".

Considerado como subproduto da biodigestão, e conseqüentemente do biodigestor, o biogás é uma mistura de gases. Sua composição aproximada é mostrada na tabela 1. A pureza do biogás é avaliada pela presença do metano. Quanto maior o percentual de metano, mais puro é considerado o biogás. A alta concentração de metano no biogás o caracteriza como ótimo gás para geração de energia térmica, sendo o seu poder calorífico inferior (PCI) cerca de 5.500 Kcal/m³ quando a proporção em metano é aproximadamente de 60%. Por fim, o citado autor afirma que, "o poder calorífico, no processo de comparação com outros combustíveis, não é um bom indicador porque não leva em conta a eficiência de combustão que se deve considerar para cada caso."Combinada a eficiência usualmente alcançável com os poderes caloríficos, tem-se a fração realmente aproveitável e uma comparação adequada aos diversos combustíveis, bem como a equivalência do biogás (1 m³) a outras fontes caloríficas. Equivalências energéticas: 1 m³ de biogás = 5.500 Kcal, é equivalente a:

3. Processo de digestão Anaeróbia

O processo anaeróbio, segundo GASPAR (2003:17) consiste na "degradação biológica de substâncias orgânicas complexas na ausência de oxigênio livre. (..) No processo de digestão anaeróbia a matéria orgânica é degradada biologicamente, tendo como um dos produtos finais o metano que é fonte alternativa de energia." É um processo fermentativo realizado por inúmeras espécies de bactérias na ausência de oxigênio (ALMANÇA, 1994:28).

Há diversas modalidades de reatores que podem ser utilizados para esse processo de digestão, entretanto, este trabalho irá estudar o modelo mais recorrente, o reator anaeróbio de fluxo ascendente (Reator UASB). Ainda segundo GASPAR (2003:30), "o reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), (..) É uma unidade de fluxo ascendente que possibilita o transporte das águas residuárias através de uma região que apresenta elevada concentração de microorganismos. Esse reator (...) possui na parte superior um dispositivo destinado a favorecer a separação das fases sólida, líquida e gasosa, com os gases sendo direcionados para o topo e os sólidos e líquidos direcionados para as partes inferiores do reator." Pette & Versprille apud GASPAR (2003:31) descrevem o princípio de funcionamento desse reator: "a água residuária entra pelo fundo do reator por uma série de tubos de alimentação e, imediatamente, em contato com a zona de lodo, sofre a degradação dos seus componentes biodegradáveis que são convertidos em biogás".

Este sistema procura vencer os dois grandes obstáculos observados no histórico de tentativas de digestão da vinhaça "[o sistema] permite que uma película de lodo microbiano, que tem o movimento ascendente devido a bolhas de gás, seja capaz de liberar o gás ao incidir em defletores, e voltar à parte inferior do reator, aumentando gradativamente a capacidade do reator em operar com elevadas cargas orgânicas e baixos tempos de retenção hidráulica".² (ALMANÇA, 1994:36).

O biogás coletado é enviado a um gasômetro pressurizado no qual a pressão é mantida a 1,15 bar, por um diafragma. Como segurança e para evitar vazamentos, eventuais quantidades de gás não utilizados são automaticamente enviados a um "flare" para queima. O efluente tratado é enviado por meio de canaletas para lagoas ou tanques de armazenamento para posteriormente poder ser utilizado como biofertilizante líquido.

3.1 - Tratamento da Vinhaça

O vinhoto bruto (antes de qualquer tratamento) apresenta alto teor de nutrientes N, P e K, o que desperta interesse para aproveitamento como fertilizante no próprio canavial. Segundo MEDEIROS et al (2003), quando aplicada adequadamente, cerca de 150 m3/ha, a vinhaça equivale a uma adubação de 61 kg/ha de Nitrogênio, 40kg/ha de Fósforo, 343 kg/ha de Potássio, 108 kg/ha de Cálcio e 80 kg/ha de Enxofre. O vinhoto apresenta características que devem ser alteradas antes de seu uso na irrigação: temperatura elevada; alta concentração de material orgânico; alto teor de sólidos em suspensão; pH baixo. Os itens (i) e (iii) podem ser resolvidos quando o vinhoto é mantido em um açude³, pois os sólidos sedimentáveis irão se depositar no fundo do açude e a temperatura se reduz pela troca de calor com o meio ambiente. Já a acidez do produto pode ser neutralizada com a adição de um alcalinizante.

Se por um lado essas características o elegem para uso na ferti-irrigação da industria canavieira, por outro lado, representam um enorme potencial de impacto ambiental. Segundo FREIRE & CORTES (2000), a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) da vinhaça é da ordem de 12.000 a 20.000 mg/L. Essa agressividade se deve ao fato dela ser rica em matéria orgânica coloidal, roubando, conseqüentemente, todo ou quase todo oxigênio disponível na água para sua oxidação e transformação em compostos e inócuos.

Corroborando com essa preocupação, estudos realizados ao longo de 12km do rio Piracicaba, na safra 53/54, segundo LIMA (1995) citado por FREIRE e CORTEZ (2000), chegaram aos seguintes resultados:

√ Antes da safra: DBO = 1,0 a 2,5 mg/L

√Dois meses de safra: DBO = 25 mg/L

√Quatro meses de safra: DBO = 400 mg/L

Quanto ao potencial energético, segundo VAN HAANDEL (2003), para quantificá-lo deve-se avaliar a quantidade de material orgânico, expressa em massa de DQO (demanda química de oxigênio) presente na mistura. VAN HANNDEL encontrou aproximadamente 500kg de DQO por m³ de álcool produzido, independente das proporções entre a vazão de álcool e a vazão de vinhoto.

Pelo processo de digestão anaeróbica do vinhoto há uma conversão deste material orgânico em gases metano e dióxido de carbono que, juntos, formam o biogás:

Pela equação acima, estequiometricamente a cada unidade de metano tem-se quatro unidades de oxigênio. Adotando-se uma eficiência de remoção do material orgânico de 80%, que tem sido alcançada com segurança, a cada m³ de álcool há uma remoção de 400kg DQO, o que equivale a uma produção de 100 kg de CH₄ (4:1). Considerando-se que o poder calorífico inferior (PCI) do metano é de 12.000 kcal/ kg, 1kg de CH₄ é equivalente a 50.400kJ (kWs) ou 14 kWh. Para os 100 kg de metano considerados na produção de 1m³ de álcool, o potencial energético é de 1.400 kWh/ mm³ de álcool. Entretanto, supondo-se que a eficiência de um grupo gerador ciclo Otto, que irá queimar este biogás, é de 35%, no máximo, tem-se uma relação de 490 kWh por m³ de álcool (1.400 kWh * 35%).

Figura 3

4. Estudo de Caso

O estudo aqui apresentado apresenta duas variações, na primeira variação a produção de biogás ocorrerá apenas durante o período de safra, com a utilização de toda a vinhaça nesse período, já na segunda variação, será considerado a utilização de um açude de armazenamento da vinhaça, para sua utilização ao longo do ano.

4.1 - Biodigestão da vinhaça durante o período de safra.

O processo é realizado durante o período da safra, uma vez que a legislação ambiental do Estado de São Paulo não permite que a vinhaça seja estocada, há apenas a construção de um pequeno tanque de resfriamento de 20 m³. A usina, com operação prevista de 3.960 horas/ ano, atingirá a potência instalada máxima de 3.775 kW, disponibilizando anualmente ao sistema 11.899.800 kWh, correspondendo em média a 3.005 kWh/h.

A transformação da energia contida no biogás em energia elétrica será feita pela queima (explosão) do biogás em motor de combustão interna operando em ciclo Otto, potência mecânica contínua 792 kW, aspiração turbo-alimentada, velocidade 1800 rpm, relação de compressão 14:1, acoplado a alternador síncrono.

Para atender o fornecimento de energia, serão implantados cinco motores geradores com rendimento 35%, interligados entre si e operando com fator de disponibilidade 0,9. Potência ativa nominal de 755 kW, cada, rendimento co-seno φ 1 e 0,8 de respectivamente 96,5% e 95,5% e capacidade de regulagem deste co-seno em conformidade com a rede. Cada grupo motor-gerador será montado em container no qual também se encontra todo equipamento necessário à partida, controle, proteção e sincronismo.

Adicionalmente, serão implantados:

√Transformador elevador: 1 (um) 4.000 kVA, 60Hz, trifásico, 380 V / 13.800V;

√Linha de interconexão com a rede da Concessionária;

√Painéis, disjuntores, relés de proteção e controle na alta e baixa tensão;

√Sistema de sincronismo, medição e despacho.

A usina disponibilizará sua energia através da subestação elevadora 380 V/ 13.800 V e de uma linha em 13.800 V, em alumínio, circuito simples, com aproximadamente 10 Km de extensão, conectando-se esta à linha da concessionária de distribuição.

O orçamento previsto para este projeto é de R$ 5.725 mil, sendo que apenas o grupo gerador representa 57% do investimento. A avaliação de viabilidade do projeto considerou as mesmas premissas de financiamento do BNDES - Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social, concedida aos projetos selecionados pelo PROINFA - Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia.

Considerando-se uma taxa de oportunidade do capital próprio, ou taxa interna de retorno de 15,0% ao ano, o custo de comercialização da energia que viabilize o projeto é de R$ 155 / MWh.

Comparando-se com o valor que o PROINFA estaria disposto a pagar pela energia advinda de projetos a biogás, R$ 166,31/ MWh, segundo Audiência Pública de julho de 2003, o projeto seria viável econômico-financeiramente. Mesmo sendo viável no âmbito do PROINFA, ele não pode ser contratado pela ELETROBRÁS - Centrais Elétricas Brasileiras S.A., pois a Portaria MME nº 45, de 30 de março de 2004, restringiu o PROINFA ao biogás de aterro, pagando-lhe R$ 169,08/ MWh, eliminando a possibilidade de participação do biogás da vinhaça de cana-de-açúcar.

4.2 - Biodigestão da vinhaça ao longo do ano

A simulação a ser apresentada neste item considera a utilização de um açude de decantação de 300 mil m³, ao invés de um tanque de 20 mil m³. O armazenamento da vinhaça em grandes açudes é uma realidade comum nas usinas do interior do Estado de Pernambuco. Com um açude de armazenamento, a produção de biogás pode ser normalizada durante todo o ano, o que traz os seguintes benefícios:

√Menor investimento em grupos geradores;

√Diminuição da temperatura da vinhaça de aproximadamente 55ºC para 35ºC, o que melhora a ação das bactérias.

Considerando-se as mesmas premissas do item anterior, e as duas vantagens acima, o custo de comercialização da energia que viabilize o projeto passa de R$ 155 / MWh para R$ 117 / MWh. Esta diferença retrata o custo ambiental pelo armazenamento da vinhaça, esses R$ 38 / MWh representam um volume anual de aproximadamente R$ 450 mil.

Entretanto, na prática, o que se verifica é uma inviabilidade de construção de um açude de 300 mil m³ nas usinas localizadas no Estado de São Paulo, em decorrência da aplicação e existência de uma legislação ambiental mais rigorosa do que a encontrada no Estado de Pernambuco.

5. Conclusões

O risco de alteração no suprimento de gás natural boliviano, devido à instabilidade política daquele país, a escalada de preços internacional do petróleo, e a crise eletro-energética brasileira dos anos 2001/02 devido ao baixo deplecionamento dos reservatórios são fatores mais do que suficientes para se pensar a biomassa como alternativa fundamental para o atendimento das necessidades energéticas brasileiras. Mais do que isso, como a alta nos preços do petróleo afeta os Estados Unidos, União Européia e a Ásia mais do que o próprio Brasil, e, recentemente a crise entre a Rússia e a Ucrânia quanto aos gasodutos que abastecem a Europa, elevam a biomassa como uma alternativa de interesse para a matriz energética mundial.

No caso brasileiro, em que a cana-de-açúcar é o principal expoente da biomassa, sua utilização não pode se restringir a produção de álcool e queima do bagaço. Dentro de um conceito de "fazenda de energia", todos os subprodutos da cana devem ser aproveitados, como a palha da cana e a vinhaça, residuária do processo de produção de açúcar e álcool.

Posto isso, esse trabalho analisou a viabilidade técnica e econômica da utilização da vinhaça para produção de biogás, para geração de energia elétrica. Através da digestão anaeróbia em um reator Fluxo Ascendente (UASB), pode-se concluir que há a viabilidade técnica para a geração de eletricidade a partir do biogás da vinhaça.

Confirmada a viabilidade tecnológica, o passo seguinte é a avaliação econômico-financeira do projeto, cujo resultado é extremamente influenciado pelo tratamento ambiental da própria vinhaça. Considerando-se uma situação de crime ambiental, com o despejo da vinhaça em um açude, sem qualquer preparo prévio, a tarifa de comercialização que viabiliza o projeto é em torno de R$ 117 / MWh. Considerando-se que no 1º Leilão de Energia de Novos Empreendimentos, de 16 de dezembro de 2005, em que o ICB - Índice Custo Benefício da geração termelétrica chegou a R$ 139,0 / MWh, pode-se concluir que o projeto seria economicamente viável nessas condições.

Entretanto, embora se constate essa prática de armazenamento da vinhaça no Estado de Pernambuco, a legislação e sua aplicação no Estado de São Paulo são bem mais severas, impedindo essa situação de crime ambiental. Desta forma, a vinhaça deverá ser totalmente utilizada no processo de biodigestão durante os meses de safra, sem qualquer armazenamento em açude, o que elevariam os custos de investimentos, sendo necessária uma tarifa de comercialização de energia em torno de R$ 155 / MWh. Assim sendo, pode-se concluir pela inviabilidade econômica do projeto, uma vez que não se pode admitir a estocagem da vinhaça, já que as conseqüências, mesmo sob a ótica keynesiana, não são mensuráveis financeiramente. Não há preço que pague os impactos ambientais de um tratamento imprudente da vinhaça.

Por fim, pode-se constatar que seu maior apelo é ambiental, pois representa uma alternativa de tratamento de rejeito agrícola, que causa mau cheiro e apresenta um pH muito ácido para ser utilizado diretamente na ferti-irrigação. Infelizmente, a questão ambiental não foi considerada pelo MME quando da contratação dos projetos do PROINFA, o qual, em seu início aceitava qualquer forma de biogás, mas restringiu a tecnologia ao biogás de aterro, a um mês dos interessados se apresentarem à ELETROBRÁS, sendo perdida, assim, uma grande "janela de oportunidade" para o biogás da vinhaça de cana-de-açúcar.

6. Bibliografia

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[21] VAN HAANDEL, Adrianus. "Valorização de subprodutos gerados nas destilarias de álcool", 2003.

1 Categorização descrita em KAREKEZI, LATA & COELHO (2004): Biomassa tradicional para fins energéticos (utilização em combustão direta); biomassa tradicional melhorada (melhoria nos processos de combustão) e biomassa moderna para fins energéticos (se refere à conversão de biomassa em combustíveis líquidos e gasosos). Ver op.cit à pág 3. 
2 Tempo de retenção hidráulica (TRH) é o período no qual a matéria orgânica a ser digerida permanece no digestor. 
3 Deve-se enfatizar que a acomodação da vinhaça no açude deve atender aos requisitos de disposição de efluentes. Problemas associados à acomodação inadequada ou mesmo infiltração escoamento ou percolação da vinhaça no solo são conhecidos: Ver HASSUDA (1989:84-85; IN Piancente): infiltração da vinhaça na água subterrânea indisponibiliza sua potabilidade um vez que transfere para o lençol freático altas concentrações de amônia, magnésio, alumínio, ferro, manganês, cloreto e matéria orgânica; LUDOVICE (1996:72; IN Piancente): solos sob os canais de escoamento de vinhaça são excessivamente suscetíveis a contaminação por percolação da ordem de 91,4%, colocando em risco a potabilidade dos lençóis freáticos; SINABUCO et al (1996; IN Piancente): analisando a percolação de vinhaça nas águas subterrâneas durante a safra de 1995 em São João da Boa Vista através de fluorescência de raio X constatou a presença de metais pesados em amostras de água do lençol freático.

^{https://www.nucleodoconhecimento.com.br/meio-ambiente/oleo-residual-de-cozinha}

DAMASCENO, Ada Patrícia de Alencar Beserra; et.al. Análise da Viabilidade Técnica e Econômica da Utilização de Óleo Residual de Cozinha, com Coletas em Estabelecimentos de Maceió-AL Para Geração De Biodiesel. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 03, Ed. 02, Vol. 01, pp. 150-159, Fevereiro de 2018. ISSN:2448-0959

RESUMO

O biodiesel é um biocombustível que contribui significativamente na minimização dos impactos ambientais. Sua utilização tem sido uma alternativa para diminuir a dependência dos derivados de petróleo, e assim diversificar a matriz energética mundial. Neste contexto surge o óleo residual de cozinha como matéria-prima para a obtenção de biodiesel, que além de trazer retorno financeiro, traz benefícios ambientais, pois retira um resíduo indesejado do meio ambiente permitindo a geração de uma fonte de energia alternativa, renovável e menos poluente quando comparado ao diesel. Esse artigo se propõe a analisar a viabilidade econômica e tecnológica que tem o óleo residual de cozinha como um potencial e promissor resíduo para a geração de biodiesel com coletas em restaurantes, cozinhas industriais, indústrias alimentícias e em demais setores que descartam óleo em quantidades consideráveis em Maceió-AL. Os resultados econômicos demonstraram ser altamente favoráveis para a concretização do projeto proposto, com retorno financeiro de pouco mais de 4 anos.

Palavras Chaves: Biocombustível, Análise Econômica, Óleo do Bem.

INTRODUÇÃO

O crescente desenvolvimento social e tecnológico, acompanhado pelo aumento da população mundial, tem resultado em uma grande demanda de energia e aumento da poluição. Desse modo, a busca por fontes alternativas de energia, mais limpas e renováveis, tem aumentado nos últimos anos. Dentro deste contexto, o biodiesel tem sido usado em adição ou substituição ao diesel nos setores de transportes e geração de energia em todo o mundo, a fim de minimizar os impactos ambientais (KNOTHE et al., 2006).

Diante desse cenário o biodiesel surge como um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis como óleos vegetais e gorduras animais, com uma expressiva capacidade de redução da emissão de diversos gases causadores do efeito estufa, a exemplo do gás carbônico e óxidos de enxofre. O biodiesel representa uma alternativa essencial para atender à crescente demanda energética mundial de forma sustentável.

No Brasil, parte do óleo vegetal residual oriundo do consumo humano é destinado à fabricação de sabões (MITTELBACH, 1988; NETO et. al., 2000) e, em menor volume, à produção de biodiesel (NETO et al., 2000, FERRARI, OLIVEIRA e SCABIO, 2005). Entretanto, a maior parte deste resíduo é descartado na rede de esgotos, sendo considerado um crime ao meio ambiente. A pequena solubilidade dos óleos vegetais na água constitui um fator negativo no que se refere à sua degradação em unidades de tratamento de despejos por processos biológicos e, quando presentes em mananciais utilizados para abastecimento público, causam problemas no tratamento da água. A presença deste material, além de acarretar problemas de origem estética, diminui a área de contato entre a superfície da água e o ar atmosférico impedindo a transferência do oxigênio da atmosfera para a água e, os óleos e graxas em seu processo de decomposição, reduzem o oxigênio dissolvido elevando a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), causando alterações no ecossistema aquático (DABDOUB, 2006).

Segundo Dib (2010) existem três principais vantagens decorrentes da utilização de óleos residuais de cozinha como matéria-prima para produção de biodiesel: A primeira, de cunho tecnológico, caracteriza-se pela dispensa do processo de extração do óleo, sendo essa uma das etapas quanto trata-se de óleo oriundo de oleaginosas; a segunda, de cunho econômico, caracteriza-se pelo custo da matéria-prima, pois por se tratar de um resíduo o óleo residual de fritura tem seu preço de mercado estabelecido; e a terceira, de cunho ambiental, caracteriza-se pela destinação adequada de um resíduo que, em geral, é descartado inadequadamente impactando o solo e o lençol freático e, consequentemente, a biota desses sistemas.

De acordo com a APROBIO, Associação dos produtores de Biodiesel do Brasil, o nosso país utiliza hoje cerca de 30 milhões de litros de óleo de fritura para processar biodiesel. Cada litro óleo de cozinha reutilizado tem potencial para gerar 980 mililitros do biocombustível. Portanto, com essas considerações procuraremos demonstrar nesse artigo a viabilidade econômica da utilização de óleo residual de cozinha como fonte de matéria-prima para obtenção de biodiesel.

MATERIAIS E MÉTODOS

Processo de transesterificação

O processo para fazer combustível a partir da biomassa usado desde 1800 é praticamente o mesmo usado na atualidade. Os óleos vegetais foram usados nos motores a diesel até a década de 1920 quando uma alteração foi feita nos motores, possibilitando o uso de um resíduo do petróleo que atualmente é conhecido como diesel ou petrodiesel (COSTA e ROSSI, 2000). O processo de transesterificação é, portanto, um dos mais usados para obtenção de biodiesel devido as brandas condições de operação e altas conversões (GUPTA et al., 2010; KNOTHE et al., 2006). Por transesterificação entende-se ser o processo químico que consiste em misturar o óleo com o álcool, metanol ou etanol e, na presença de catalisador, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio, reage produzindo ésteres metílicos (quando da utilização de metanol) ou ésteres etílicos (quando da utilização de etanol) compondo o biodiesel e a glicerina (MURPHY, 1995). A Figura 1 ilustra o processo de transesterificação com várias oleagunosas, inclusive com óleos residuais:

Figura 1 – Cadeia Produtiva do biodiesel. Fonte: AGE e DONNINI, 2006.

Vários processos tecnológicos estão sendo utilizados para obtenção do biodiesel via transesterificação. Na Figura 1, está mostrado um destes processos para a produção de biodiesel a partir de óleo residual de fritura, constituído por etapas de pré-tratamento da matéria-prima, reação de transesterificação e de purificação do biodiesel obtido. Na reação de transesterificação tem-se a mistura do óleo já tratado e com impurezas reduzidas, um álcool, um catalizador e outros insumos que se demonstrem necessários. No caso do presente trabalho, não houve necessidade de mais insumos além dos três primeiros supracitados. Freedman e colaboradores demonstraram que a alcoólise com metanol é tecnicamente mais viável do que a alcoólise com etanol, particularmente se esse corresponde ao etanol hidratado, cujo teor em água (4-6%) retarda a reação. Sendo assim, escolheu-se o metanol como álcool a ser utilizado no processo.

O catalizador a ser utilizado na reação pode ser tanto do tipo ácido quanto do tipo básico. A catálise básica é mais aplicada, entretanto a presença de impurezas como água e ácidos graxos livres em óleos residuais resulta na formação de sabão e consumo de catalizador. Embora a transesterificação ácida não apresente esse tipo de problema, ela requer longos tempos, além de elevadas temperaturas e razão molar álcool:óleo. Sendo assim, a transesterificação em meio básico é a forma mais simples e barata (portanto atraente economicamente falando) de produção de biodiesel (KHOTHE et al, 2006) a qual foi escolhida para a avaliação econômica que este trabalho tem por finalidade estudar.

Fontes de obtenção de óleo residual          

Para obtenção do óleo residual, avaliou-se as potenciais fontes produtoras de óleo residual. A Figura 2, cita os principais tipos de resíduos gordurosos, sua disponibilidade e qualidade para seu uso como combustível alternativo, biodiesel.

Figura 2: Principais tipos de resíduos gordurosos e sua disponibilidade/qualidade. Fonte: ALMEIDA et al, 2000.

Ao avaliar a Figura 2, nos atemos aos óleos residuais provenientes de origem comercial, residencial e industrial (este último, mesmo tendo um custo desfavorável, tem-se um volume muito favorável além de um bom preparo e qualidade desejáveis).

Caracterização do processamento

Para estudo de avaliação econômica levou-se em consideração, em primeira instância, qual a quantidade que pretende-se produzir. Sendo assim, estimou-se uma produção anual de aproximadamente 300.000 Kg/ano de biodiesel, caracterizando assim, uma produção em média escala. Como a relação de biodiesel produzido e óleo residual utilizado é de quase 1:1 (taxa de conversão variando entre 92% e 95% a depender da técnica utilizada), estimamos uma coleta de 300.000 Kg de óleo residual por ano das fontes previamente selecionadas anteriormente, de forma que o custo por Kg do óleo coletado estaria em torno de R$ 0,50, podendo ser menor ainda quanto maior for a contribuição voluntária das devidas fontes. O hidróxido de sódio e o metanol foram atribuídos preços de R$ 0,90/kg e R$0,78/Kg respectivamente (ENCARNAÇÃO, 2008). Segundo recomendações oriundas de experimentos realizados por Brondani et al, deverá ser utilizado Metanol (99,85% de pureza) à 13% em massa de óleo e o NaOH à 0,8% de massa de óleo. Assim sendo, tem-se abaixo o Quadro 1 que demonstra as quantidades e preços de totais anuais de cada insumo a ser utilizado na reação.

Quadro 1 – Custo anual de material de insumo. Fonte: Autor, 2017.

Segundo o Boletim dos Biocombustíveis nº 107 Jan/Fev de 2017, o preço médio do biodiesel no produtor foi de R$ 2,86. Assim sendo, estimamos como preço de revenda R$ 2,85 do biodiesel aqui produzido. Segundo o Centro de Referência da Cadeia de Produção de Biocombustíveis para a Agricultura Familiar, o preço da glicerina bruta, o qual consiste em um subproduto da produção de biodiesel é de R$ 400,00/ton. Sendo este adotada para efeito de cálculo da receita anual que irá compor a avaliação econômica. Assim sendo, estimando-se uma eficiência de produção de 95% para produção de biodiesel e 15% para produção de glicerina, temos a formação do Quadro 2 que trata das receitas anuais.

Quadro 2: Produção e receitas anuais. Fonte: Autor, 2017.

O valor para uma planta de produção de 300 ton/ano de biodiesel por transesterificação foi estimada em pouco mais de R$ 175.000,00 incluindo a planta de pré-tratamento, fábrica, laboratório, equipamentos de incêndio e tancagem (Quadro 3). Esta estimativa foi feita utilizando-se tabelas do trabalho feito por Encarnação, 2008.

Quadro 3 – Custo de implantação.Fonte: Autor, 2017.

Para o bom funcionamento do empreendimento, foi avaliado a necessidade de contratação de pelo menos 14 funcionários, além da contratação de serviços terceirizados como segurança administrativa, segurança eletrônica, limpeza, seguro e transporte (este último destinado a coleta do óleo residual nas mais diversas instituições avaliadas).

Avaliação Econômica

A avaliação de um projeto, segundo Betteon (2009) consiste em identificar, quantificar, dar valor aos benefícios e custos atribuíveis à sua execução ao longo de toda sua vida. O conjunto de benefícios líquidos distribuídos no tempo conforme o fluxo a partir do qual se calculam a maioria dos indicadores de rentabilidade que, por sua vez, ajudam a decidir se convém ou não executar o projeto.

Por considerar explicitamente o valor do dinheiro no tempo, o valor presente líquido (VPL), Figura 3, é considerado uma técnica sofisticada para a análise de investimentos. Este tipo de técnica, de uma forma ou de outra, desconta os fluxos de caixa de uma empresa a uma taxa especificada. Essa taxa, frequentemente chamada de taxa de desconto (i), custo de oportunidade de capital ou custo de capital (GITMAN, 2002).

Figura 3: Conceito de VPL. Fonte: OLIVEIRA, 2008.

O cálculo do VPL é descrito pela seguinte equação:equação

Onde:

• : Fluxo de caixa verificado no momento zero (momento inicial), podendo ser um investimento, empréstimo ou financiamento;
• : Representa o valor de entrada (ou saída) de caixa prevista para cada intervalo de tempo;
• : É a taxa de desconto;
• : Período de tempo.

O valor numérico do VPL pode dar positivo, negativo ou nulo. A depender desses valores, temos:

Se VPL > 0 aceita-se o projeto;

Se VPL < 0 rejeita-se o projeto;

Se VPL = 0 é indiferente investir ou não nesse projeto.

Taxa Interna de Retorno (TIR): É a taxa de desconto para a qual o valor presente das receitas torna-se igual ao valor presente dos desembolsos (OLIVEIRA, 2008). Matematicamente, o valor da TIR pode ser obtido igualando-se o VPL a zero.

Payback: Consiste em mostrar quanto tempo um investimento leva para ser ressarcido, porém a taxa de desconto é ignorada. Já o Payback Descontado atua justamente nessa falha, pois considera uma taxa de juros para realizar o cálculo do período gasto.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Análise de viabilidade econômica

 Para a análise de viabilidade econômica relativa ao investimento foi considerado um período de 5 anos e a instalação de uma indústria produtora de 285.000 Kg/ano de biodiesel e 45.000 Kg/ano de glicerina, Quadro 4.

Foi considerado um possível financiamento de R$ 201.802,80, pelo Banco Nacional do Desenvolvimento (BNDS), a taxa de juros de 5% ao ano.

Quadro 4 – Custo para implementação da indústria. Fonte: Autor, 2017

Como pode ser verificado no Quadro 5, os gastos totais anuais da empresa com salários de colaboradores, terceirizados, impostos, custos operacionais, matérias-primas, encargos obrigatórios e não obrigatórios, contabilizam R$ 897.448,97.

Quadro 5 – Custo totais anuais. Fonte: Autor, 2017.

O faturamento anual com a venda do biodiesel e da glicerina girará em torno de R$ 952.070,69 (Quadro 2).

Foram calculados o VPL, a TIR e os Paybacks simples e o descontado. Para o VPL foi somado os valores do fluxo de caixa ao investimento inicial, utilizando para descontar do fluxo uma taxa mínima de atratividade (CASAROTTO e KOPITTKE, 2000).

O VPL calculado é maior que zero o que torna o investimento viável, com um Payback simples de 3,86 anos e descontado de 4,38 anos, Quadro 6.

Quadro 6 – VPL, TIR, Payback. Fonte: Autor, 2017.

As projeções econômicas do projeto mostram viabilidade do mesmo, porém, segundo pesquisas de melhorias realizadas por MARTINS e CERVI (2012), o projeto pode torna-se mais viável com a utilização de materiais proveniente de sucata ou reciclagem para cosntrução da usina de transesterificação. O valor estimado para construção de uma usina com capacidade de produção de 320L diários ficaria em torno de R$23.000,00. A planta que foi analisada neste trabalho tem capacidade para produção de 833L diários, sendo assim, se a mesma planta fosse construída utilizando materiais de reciclagem e sucata, o investimento necessário seria em torno de 60.000 reais, 47% mais barata do que a que foi estudada.

CONCLUSÃO

Através dos resultados obtidos verificamos que a instalação e operação da Empresa Óleo do Bem, apresenta-se como uma proposta economicamente viável com o tempo de retorno pequeno de aproximadamente 4 anos e 4 meses. Além de ambientalmente positivo pois trata-se de um processo sustentável onde será retirado de circulação um resíduo altamente poluente, e em contrapartida, irá gerar produtos que agregados irão colaborar com a redução de emissão dos gases do efeito estufa.

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^[1] Possui graduação em Engenharia Civil pelo Centro Universitário CESMAC (2005) e graduação em Engenharia de Produção pelo Centro Universitário CESMAC (2004)

^[2] Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Pernambuco (2015). Atualmente é professor efetivo do Instituto Federal de Alagoas.

^[3] Graduada em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal de Alagoas, 2016

^[4] Possui graduação em Engenharia Química pela Univerdidade Federal de Alagoas (2013). Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho pela Faculdade de Tecnologia de Alagoas (2013).

^[5] Possui graduação em Engenharia de Produção pelo Centro Universitário CESMAC (2006). Pós-Graduada em Engenharia Ambiental (2009) e Gestão Ambiental (2009).