Etanol celulósico a partir de resíduos agrícolas PENSE À FRENTE, PENSE SUNLIQUID® Pronto para o mercado e altamente eficiente PROCESSO SUNLIQUID® PARA PRODUÇÃO DE ETANOL CELULÓSICO A partir de 2009 A partir de julho de 2012 A partir de 2013 • Fábrica piloto sunliquid® • Capacidade: 1 tonelada de etanol celulósico por ano • Localização: Centro de Biotecnologia e Energias Renováveis da Clariant, Munique • Planta de demonstração sunliquid® • Capacidade: 1 mil toneladas de etanol celulósico por ano • Localização: Straubing-Sand, Bavária • Licenciamento da tecnologia sunliquid® • Construção de plantas industriais sunliquid® • Capacidade: de 50 mil a 150 mil toneladas de etanol celulósico por ano ·· O rendimento de etanol fica entre 75% e 95% do máximo teórico. ·· Toda a energia do processo é gerada a partir de resíduos acumulados, principalmente da lignina. Nenhuma fonte de energia de origem fóssil é utilizada. ·· O equilíbrio do gás de efeito estufa é quase neutro em relação ao carbono. As emissões desses gases são reduzidas em 95% em comparação com os combustíveis de origem fóssil. ·· Fim do debate “alimento X combustível”. O processo sunliquid® converte os resíduos agrícolas que não são adequados como alimentos. As matérias-primas proveem da produção agrícola existente, o que significa que não é necessária a conversão de nenhuma terra cultivável valiosa. Etanol celulósico – o biocombustível do futuro A eficiente tecnologia sunliquid® é essencial para um processo econômico e sustentável. Dados: sunliquid® revela novas matérias-primas Ao desenvolver a tecnologia sunliquid®, a Clariant abriu caminho para os biocombustíveis celulósicos – um processo que converte resíduos agrícolas lignocelulósicos, como o bagaço, as folhas e pontas da cana-deaçúcar, a palha de cereal e os resíduos de espiga de milho, em etanol celulósico ou outros produtos químicos de origem biológica, de forma altamente eficiente, extremamente econômica, e com autossuficiência energética e sustentabilidade. Até agora, os resíduos agrícolas haviam atraído pouca atenção como matéria-prima para a produção de biocombustíveis, já que a estrutura estável desse material lignocelulósico é de difícil decomposição pelos métodos convencionais. Por isso os açúcares contidos nos resíduos agrícolas foram tão pouco utilizados até o momento. ·· Os custos de produção são comparáveis aos do bioetanol de primeira geração – atualmente o mais importante biocombustível do mundo. ·· A flexibilidade do processo sunliquid® permite que todas as matérias-primas lignocelulósicas sejam convertidas – desde o trigo e os resíduos de espiga de milho, até o bagaço da cana ou os cultivos energéticos, como o miscanthus e o capim silvestre. Graças ao processo sunliquid® da Clariant, essa realidade está mudando. Sua principal tecnologia se baseia em biocatalisadores específicos para cada tipo de matéria-prima, que fornecem acesso aos açúcares contidos nos resíduos agrícolas de maneira eficiente, realizando uma produção integrada de enzimas, possibilitando a fermentação simultânea dos açúcares C5 e C6 e utilizando um método de separação de etanol que economiza energia. Isso cria um processo eficiente e extremamente econômico para a produção de etanol celulósico, favorecendo, portanto, a sua competitividade. A eficiência de sunliquid® em números 1 tonelada de etanol celulósico 4-4,5 toneladas de resíduos da agricultura* Lignin 5400-6100 kWh de energia Biogás Resíduos Fertilizantes * com base na matéria seca 2 Biotech & Renewables Center 3 Custos de produção Custos de enzimas reduzidos Nenhum custo adicional de energia A biomassa é o principal item dos custos de produção Os custos de produção são competitivos em relação ao bioetanol de primeira geração Processo completo, pronto para entrar em funcionamento sunliquid® – Etanol celulósico competitivo e sustentável ATÉ 150 MIL TONELADAS DE ETANOL CELULÓSICO POR ANO Matéria-prima Prétratamento Hidrólise Fermentação Etanol celulósico Produção integrada de enzimas O processo sunliquid® foi plenamente desenvolvido para unidades industriais com capacidade de produção de 50 mil a 150 mil toneladas de etanol celulósico por ano. A Clariant fornece o know-how e a tecnologia para todas as operações da unidade de forma completa, em conjunto com a expertise necessária para uma implantação de sucesso. Pré-tratamento O pré-tratamento sem produtos químicos reduz os custos de produção e de investimento. Ao mesmo tempo, são minimizados os riscos à saúde, à segurança e ao meio ambiente. Produção de enzimas Uma pequena porcentagem da matéria-prima pré-tratada é utilizada para a produção de enzimas como parte integrante do processo, que ocorre na planta industrial de etanol. Isso representa uma grande contribuição para a eficiência econômica do processo como um todo, pois oferece uma redução significativa dos custos de produção e garante independência em relação à escassez de suprimentos e à volatilidade dos preços. Fermentação Com o uso de micro-organismos otimizados, o processo sunliquid® oferece uma fermentação eficiente, permitindo o máximo rendimento do etanol. Esse sistema “one-pot”, altamente otimizado, converte simultaneamente os açúcares C5 e C6 em etanol, produzindo até 50% mais etanol do que os processos convencionais, que convertem apenas açúcares C6. Hidrólise Uma mistura customizada de enzimas hidrolisa as cadeias de celulose e hemicelulose, para formar os monômeros de açúcar. Essa etapa também é chamada de “sacarificação”. As enzimas são altamente otimizadas, de acordo com cada tipo de matéria-prima e parâmetros de processo, gerando máximo rendimento e encurtando os tempos de reação em condições ideais. 4 Biotech & Renewables Center Separação O método de purificação inovador e altamente econômico em termos de energia reduz a demanda energética em até 50% em comparação com a destilação convencional. Baseia-se no planejamento completo do processo e integração energética, gerando um processo inteiramente autossuficiente em energia. 5 Exemplo: segundo estudo de engenharia para 54 mil toneladas Área da planta: CA. 150 X 250 m Apoiando-se em nosso conhecimento técnico no campo da biocatálise e da otimização de micro-organismos e enzimas, o conceito personalizado de planta é complementado por um fornecimento regular de micro-organismos para a produção de enzimas e a propagação de leveduras, além de prover todos os outros componentes necessários à operação econômica da unidade. Licenças e serviços TUDO O QUE VOCÊ PRECISA, EM UMA ÚNICA FONTE O processo sunliquid® oferece novas oportunidades no promissor mercado global de biocombustíveis de segunda geração. O potencial é enorme: apenas no Brasil, a produção de etanol pode aumentar entre 50% e 100% com a eficiente utilização do bagaço da cana, incluindo pontas e folhas. A Clariant já começou a emitir licenças para a construção de plantas comerciais de sunliquid®, além de fornecer toda a tecnologia necessária para uma implantação bem-sucedida. 6 Biotech & Renewables Center Conhecimento biotecnológico abrangente O processo sunliquid® deve sua eficiência à Validação em escala industrial Desde julho de 2012, a Clariant valida sua tecnologia e seus biocatalisadores em escala industrial na planta de demonstração construída em Straubing-Sand. No caso da palha de trigo, a validação já foi concluída com sucesso e todas as outras matérias-primas serão também testadas no local. Escala completa de serviços e treinamento A operação das unidades de produção alta especificidade das enzimas. Estas são individualmente otimizadas pelos especialistas da Clariant, no Centro de Biotecnologia e Energias Renováveis, de acordo com a matéria-prima em questão e com as condições de processamento. Para tanto, entra em cena a fábrica piloto de sunliquid®, onde são empregados os mais avançados métodos de triagem e engenharia genética, permitindo a análise simultânea de até 1 milhão de variantes de biocatalisadores. sunliquid® necessita de pessoal qualificado e, por esse motivo, a Clariant oferece aos seus clientes cursos completos de treinamento para os profissionais na sua fábrica de demonstração em StraubingSand, garantindo sucesso na produção de etanol desde o primeiro dia. Serviços da Clariant para fábricas sunliquid® personalizadas Know-how agrupado – o pacote de licença sunliquid® Principais dados de sunliquid® Não importa se são usadas palhas de cereal, resíduos de espiga de milho, bagaços de cana ou quaisquer outros resíduos agrícolas para produzir etanol celulósico ou produtos químicos de origem biológica – a Clariant adapta seu flexível processo sunliquid® para atender aos requisitos pertinentes e desenvolver um conceito adequado de fábrica, voltado às necessidades específicas de cada cliente. O pacote de licença sunliquid® oferece aos clientes da Clariant um processo completo para implementação imediata, que inclui: Alto rendimento de açúcares através de enzimas específicas ao processo e a cada matéria-prima Produção de enzimas integrada ao processo Fermentação simultânea de C5 e C6 Tecnologia de separação que economiza energia 7 ·· Um pacote integrado de tecnologia de processo para todas as operações da unidade na cadeia produtiva do etanol. ·· Micro-organismos para a produção integrada de enzimas específicas para cada tipo de matéria-prima. ·· Organismos de fermentação otimizados para o processo, para converter açúcares C5 e C6 em etanol. ·· Produtos da Clariant para o processo de separação através de adsorventes. Contato Quer saber mais sobre sunliquid®? Se desejar saber mais, estamos à disposição para atendê-lo. Você pode entrar em contato conosco diretamente: Clariant Produkte Deutschland GmbH Biotech & Renewables Center Staffelseestrasse 6 D-81477 Munique, Alemanha Tel. +49 (0) 89 71 06 61 - 0 E-mail: [email protected] Basta escanear, salvar o contato e nos fazer uma ligação Link direto para www.sunliquid.com Clariant Produkte (Deutschland) GmbH Staffelseestrasse 6 81477 Munique Alemanha www.clariant.com Estas informações correspondem ao estado atual de nosso conhecimento, destinando-se à descrição geral de nossos produtos e suas possíveis aplicações. A Clariant não fornece nenhuma garantia, explícita ou implícita, quanto à precisão, adequação e suficiência das informações nem ausência de defeitos, e não assume nenhuma responsabilidade relacionada a qualquer utilização das mesmas. Qualquer usuário deste produto é responsável por determinar a adequação dos produtos da Clariant à sua aplicação específica. ٭Nada incluso nestas informações constitui renúncia a qualquer dos Termos e Condições Gerais de Venda da Clariant, os quais são vigentes, a menos que pactuado de outra forma por escrito. Devem ser observados quaisquer direitos de propriedade intelectual/ industrial existentes. Devido a possíveis alterações em nossos produtos e em leis e regulamentos aplicáveis, nacionais e internacionais, a condição de nossos produtos pode alterar-se. São disponibilizadas, mediante solicitação, Fichas de Informações de Segurança de Produtos Químicos contendo precauções de segurança, as quais devem ser observadas na manipulação ou armazenamento dos produtos Clariant, que serão providenciadas em conformidade com a legislação aplicável. Deve-se obter e analisar as informações aplicáveis da Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos antes de manipular qualquer desses produtos. Para maiores informações, contate a Clariant. * Para vendas a clientes localizados nos Estados Unidos ou Canadá aplica-se adicionalmente a seguinte disposição: NENHUMA GARANTIA EXPRESSA OU IMPLÍCITA É FORNECIDA SOBRE A COMERCIALIZAÇÃO, ADEQUAÇÃO E APTIDÃO PARA UM PROPÓSITO PARTICULAR OU DIFERENTE DE QUALQUER PRODUTO OU SERVIÇO. sunliquid® e SL-Fuel são marcas registradas da Clariant. ©2014 Clariant Produkte (Deutschland) GmbH, Staffelseestrasse 6, 81477 Munique, Alemanha ® marcas de produtos e serviços protegidas pela Clariant.