Universidade Estadual de CampinasFaculdade de Engenharia de Alimentos Lab. de Engenharia Ecológica e Informática Aplicada Microdestilaria de álcool John F. Storfer Engº Mecânico Prof. Dr. Enrique Ortega Rodriguez (orientador) “O álcool é o combustível do futuro” Henry Ford – 1925 entrevista ao jornal The New York Times • • • Definiçõe sSustentabilidade 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. Locais dos Estudos Fazenda Jardim em Mateus Leme - MG Microdestilaria de Angatuba - SP gerando oportunidades de emprego. gerando bons alimentos e contribuindo com um sistema auto-sustentável. Para haver uma produção economicamente viável é preciso aliar . fixação do homem na lavoura. auto sustentável.Visão •geral Produção de etanol em micro escala. .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.Dados do 1º estudo Fazenda Jardim – Mateus Leme . 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. Alguns dados sobre álcool etílico: Duas possibilidades de consumo: 1 litro de álcool hidratado = 0.000 litros de etanol .25 litros álcool anidro 85% dos carros flex utilizam álcool hidratado 1 tonelada de cana-de-açúcar produz 70 litros de etanol = 980 litros de vinhaça 1 hectare de cana produz 6.7 litros de gasolina ou 1 litro de gasolina contém 0. Diagrama Sistêmico da Fazenda Jardim – Mateus Leme/MG Lençol Freático (nascentes e rio) Materiais e Serviços Emprétimo Infraestrutura Chuva Água $ Poço Crédito Juros e amortização do principal Vento Biomassa Solo Infraestrutura Mata (reserva) Minerais do Solo Trabalho Extra-agrícola (meio período) Família Solo Cerrado Sol Compostagem Cinzas Bagaço Esterco Solo Albedo Consultoria Vapor Solo Plantação super-densa de Eucalipto Processo Cana-deaçúcar Álcool Leite Vinhaça Solo Micro-destilaria de Álcool Gado Hortaliças Aspargos Frutíferas Fazenda Jardim Mateus Leme .MG $ Capim e Pasto Materiais e Serviços . 845. postes de luz. • Galpão com telhado. Infra-estrutura • 50 hectares de terra. cercas. instalação elétrica e hidráulica.40 . desníveis de solo. das quais 2 a 4 hectares para cana-de-açúcar. O custo sem a terra: R$ 8.1. material para manutenção. Investimento em equipamentos R$ 51. . coluna de destilação. alambique e tambores de armazenagem. dornas de fermentação.506. Equipamentos Produção de 50 l/dia Moenda. tanque de diluição.00. caldeira.2. Esquema da instalação . Tacho aquecido para rapadura Coluna de destilação e alambique Tanques de Fermentação . • Custo anual estimado R$ 16.40. uréia. eletricidade. .3. Insumos • Lenha e água sem custo • Bezerros.919. taxas e impostos. ..00 • Equipamentos .. Despesas Anuais • Infra estrutura .4......224.410..... R$ 100.............. R$ 325.....841. R$ 2.....40 R$ 48....919..... R$ 28...42 • Serviços ........ R$ 16.........00 ....72 • Insumos ...30 • Preparação ...... .......040...R$ • • • • • 23....030....00 Carne de gado em pé.R$ Custos em ........ Produtos • Adubo orgânico...65 37.....44 Eucalipto pé..R$ 22.....00 ................410.....R$ 9.............345..5...... R$ 48.....33 Melaço.........00 Etanol ....................42 5...R$ R$ 56..613.780....R$ 74.............88 Rapadura...... 879.00 .6. Materiais Reciclados • • • • • Bagaço Palha Vinhaça Volumoso Cinzas de Caldeira • Poupança total anual (estimada): R$ 4. . Balanço Econômico Produção de 50 litros/dia Vendas ...65 Custos ......164 (16.. R$ 56........7.......23 Relação Benefício / Custo = 0...345..... R$ 48....4%) ..410.......42 Saldo ....935...... R$ 7. 500 0.251 0.200 0.426 0.Índices: lucro / despesa Diagrama de Benefício / Custo em Microdestilarias 0.300 0.000 0 50 100 150 litros / dia 200 250 .164 0.100 0.400 0. SP .Diagrama Sistêmico Angatuba . Região da microdestilaria de Angatuba .SP . Vantagens atuais Álcool etílico para combustível hidratado (94%) Cinzas do bagaço (adubo potássico fosfatado) Vinhoto para alimentação do gado e refertilização Esterco fermentado Aguardente Vinhoto para fertilização da plantação Bagaço para papel-cartão Açúcar mascavo Vantagens Rapadura futuras Bagaço para alimentação de caldeiras . • Qualificar os produtores e .Brasília Como viabilizar? • Integrar políticas governamentais com pequeno produtor.I Seminário de Tecnologia para Pequena Produção de Álcool 21 e 22 de maio de 2007 . • Isenções tributárias. • Acesso às tecnologias para melhoria da produção. • Disponibilizar recursos financeiros. 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 . 74 SI 209.1 2.88 3.57 ELR 0.87E+04 %R 93.07 0.84 30.90% EYR 14.67 10.93E+04 3.Dados Comparativos entre as microdestilarias de Mateus Leme e Angatuba com uma Usina Padrão ÍNDICE FAZENDA ANGATUBA JARDIM USINA PADRÃO Tr 1.2 0.92 1.23 EIR 0.07 0.57 109.17 90.68 .36 0.71 EER 0.26E+05 4.1 1. menor sua eficiência .Quanto maiores os valores. Quanto maior for o índice. maior a possibilidade dele ser sustentável . Índice = 1 Valor investido = Energia disponibilizada .Quanto maior for esse índice. maior será a eficiência em sua utilização de recursos investidos na economia. maior a pressão causada ao eco-sistema pelos processos produtivos. < 2 baixo impacto 2 > X > 10 impacto moderado > 10 grande impacto ambiental .Quanto maior o índice. Quanto menor o índice. utilizando recursos naturais. contra recursos financeiros . mais eficiência no sistema produtivo. menor será o impacto ambiental SI < 1 economias altamente desenvolvidas 1 < SI < 10 economias em desenvolvimento SI > 10 economias pouco desenvolvidas .Quanto maior for o índice. quanto mais perto estiver de 1 .É o Índice do Comércio Justo. representa um grande fator se comparado às grandes usinas de cana-de-açúcar. CO2.Conclusões O desempenho do sistema agro-combustível frente à sustentabilidade de seu processo e a baixa agressão ao meio ambiente. metais pesados e metano. que utilizam fertilizantes e agrotóxicos em larga escala que infiltram no subsolo levando ácidos. . insumos naturais. palha e cinzas da caldeira. pois se utiliza da fertirrigação com a vinhaça. . com vistas à sustentabilidade com responsabilidade. • A análise emergética foi utilizada para poder analisar a importância dos fatores que cercam a produção de etanol. podendo ajudar a melhorar o desempenho de seu processo.• A cultura de cana-de-açúcar tem baixo uso de defensivos agrícolas e insumos químicos. 0 L/ ano Consumo médio por ano Produção anual de etanol na lavoura 6.0 L/ ano .18 hectares Produção de vinhaça proporcional 15.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 1.120.080.000 L/ha Área necessária de plantio de cana 0. criação de um órgão regulador da atividade. . alimentos e serviços ambientais? • Que se baseiem em baixa produtividade do etanol aliado a outras culturas silvo-pastoris. • Quais seriam os grupos e movimentos sociais interessados? • Assentamentos agrícolas e pequenos grupos agro-familiares ou não. acesso às tecnologias. sob a óptica da sustentabilidade ecológica.• Se a alternativa da micro-destilaria é boa o que é necessário para promovê-la? • Políticas públicas ao pequeno produtor. dentre outras. • Quais as ressalvas para um programa de produção de etanol. fea.CONTATOS Laboratório de Engenharia Ecológica .FEA fones: (19) 3521-4058 / 3521-4035 www.br/ort ega John Storfer [email protected] Enrique Ortega [email protected] .