Destilador Inovador para Produção de Etanol em Pequena Escala: Tecnologia para o Desenvolvimento do Agronegócio Regional

Entidade: UFSM
Cidade/Região: Santa Maria / Região CentraI
Proa/Programa: 23/25000000842-1 / Inova
Coordenador: Flávio Mayer
Vigência: 2024-2026

Objetivo Geral: Desenvolvimento de proposta de um protótipo de destilador para produção de etanol em pequena escala a ser demonstrado e validado em ambiente operacional, considerando etanol produzido a partir de matérias-primas regionais como, por exemplo, cana-de-açúcar, milho, arroz, trigo e mandioca. A tecnologia de destilação em desenvolvimento pela UFSM se encontra no nível de maturidade tecnológica 5. Desta forma, pretende-se que, com o apoio da empresa parceira se alcance o nível máximo de maturidade tecnológica (nível 9). Como principal resultado do projeto será obtido um equipamento em escala comercial para atender a demanda de produtores de etanol em pequena escala no Estado do Rio Grande do Sul através de uma tecnologia mais eficiente, fabricada localmente, e adaptada a pequenas propriedades rurais, considerando a disponibilidade de matéria-prima e recursos humanos.

Sumário: O etanol hidratado combustível é uma alternativa promissora para a transição energética, substituindo gasolina e diesel. É renovável, utiliza a infraestrutura existente de combustíveis fósseis e pode ser produzido localmente, além de impulsionar o desenvolvimento econômico e social em pequena escala. A produção local de etanol também pode fornecer autossuficiência energética, incentivar a agricultura e reduzir a dependência de combustíveis fósseis, especialmente em áreas agrícolas. A tecnologia de destilação em pequena escala precisa de aprimoramento, e um novo protótipo está sendo desenvolvido pelo Laboratório de Processamento de Biomassa e Biocombustíveis da UFSM para tornar o processo mais eficiente e reduzir custos. Além disso, um novo prato de destilação patenteado contribuirá para a eficiência da destilação em microdestilarias. Este projeto atende à demanda de produtores de pequeno e médio porte, especialmente na região central, que desejam converter matérias-primas em biocombustível competitivo. Desta forma, pretende-se oportunizar ao setor produtivo agrícola e industrial da ERI da Macrorregião Central uma tecnologia mais eficiente para a produção de etanol em pequena escala obtendo-se como resultados:

A produção de etanol em pequena escala surge como alternativa a fim de mitigar alguns destes impactos. Entretanto, em quase 50 anos de discussões a respeito da produção de etanol em pequena escala, pouco ou nada foi implementado além de unidades de caráter demonstrativo nos centros de pesquisa, principalmente. A maioria das unidades privadas para produção de etanol visou à produção para o consumo próprio, e aquelas que pretendiam a comercialização do produto não prosperaram. Isto contrasta com a grande escala que, através de incentivos governamentais, conseguiu se estabelecer como fornecedora de um combustível competitivo com a gasolina, apesar dos problemas enfrentados nos últimos anos.
Especificamente em relação ao ERI da Macrorregião Central, tem-se que é uma região com forte vocação agrícola, caracterizada por pequenas propriedades, onde se produzem, principalmente (por ordem de quantidade produzida), arroz em casca, milho, mandioca e trigo (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA, 2022). A Macrorregião Central também se caracteriza por ser área propícia ao cultivo da cana-de-açúcar, conforme o Zoneamento Agroecológico da Cana-de-Açúcar (EMBRAPA, 2009). Vide Figuras 1 e 2.

Resultados Esperados:
- Desenvolvimento e validação de protótipo em escala real (comercial) da tecnologia de destilação já em desenvolvimento pela UFSM;
- Transferência de tecnologia à empresa parceira e ao setor produtivo agrícola, industrial (equipamentos) e agroindustrial;
- Capacitação e treinamento do setor produtivo para uso da tecnologia, para que o combustível atenda as especificações técnicas da ANP;
- Qualificação da infraestrutura analítica existente a fim de oportunizar ao setor produtivo análises de matérias-primas, meio fermentado e etanol combustível;
- Quantificação e caracterização dos subprodutos visando sua utilização como insumos agrícolas ou como componente de ração animal;
- Quantificação da mitigação de gases de efeito estufa pelo uso de etanol no setor agrícola por meio da metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida.