SUGARCANE TRASH AS FEEDSTOCK FOR SECOND GENERATION PROCESSES

Gómez, Edgardo Olivares; Souza, Renata Torres Gomes de; Rocha, George Jackson de Moraes; Almeida, Eduardo de; Cortez, Luís Augusto Barbosa;

Resumo:

The stage of development reached by the sugarcane industry in Brazil, mainly focused in the production of ethanol, has increased attractiveness in surplus bagasse through more advanced agricultural and industrial technologies, as an integral or partial recovery of sugarcane agricultural residues – SAR, basically trash, or of some of its fractions (e.g. straw and green leaves). This vision of agro-industry development is innovative in its implementation and it could increase the gains through an important increase in energy production, based on a thermo chemical process e.g. cogeneration in the electricity, or a biochemical process to produce ethanol, in addition to many direct or indirect by-products, without additional increases in the area of sugarcane plantation. This new concept known as “integral use” will improve current productivity of ethanol per hectare of sugarcane, increasing the overall production of renewable energy during the phase of ethanol production while reducing environmental impacts. The lignocellulosic raw materials obtained as a result of the crop and the industrial processing of the sugarcane during the production of sugar and ethanol (bagasse and general residues – SAR) shows a high potential for energy production, can be obtained through conversion technologies based on biochemical routes (hydrolysis) and termochemical (combustion, pyrolysis and gasification).

Part 4 — A new Model for Industrial Production and final uses of ethanol :

Palavras-chave: ,

DOI: 10.5151/BlucherOA-Sugarcane-SUGARCANEBIOETHANOL_56

Referências bibliográficas
  • AGUILAR, A.; PEÑA, U.; FRIEDMAN, P.; BRITO, B. Propiedades físico-químicas de los materiales lignocelulósicos de la caña. Revista CubaAzúcar, Enero-Marzo, Cuba, 1989.
    BEZZON, G. Avaliação de possíveis impactos energéticos e ambientais derivados da introdução de novas tecnologias, para a obtenção eficiente de carvão vegetal e carvão ativado. 1998. Tese (Doutorado) – Faculdade de Engenharia Mecânica, Unicamp, Planejamento de Sistemas Energéticos, Campinas, São Paulo, 1998.
    BHATTACHARYA, S. C. Carbonized and Uncarbonized Briquettes from Residues. In: Workshop on Biomass Thermal Processing, Londres. Anais… 1990, pp.1-9.
    BIOETANOL DE CANA-DE-AÇÚCAR: ENERGIA PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL/organização BNDES e CGEE – Rio de Janeiro: BNDES, 2008. 316 p.
    BRAUNBECK, O. A.; BANCHI, A. D. Carregamento mecânico – redução de impurezas minerais. Boletim Técnico Copersucar, n. 43, p. 35-42, jul.1988.
    CALDEIRA, D. S. A. Palhiço residual de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) colhida mecanicamente (sem queima prévia): manejo, fertilização, influência no perfilhamento e produtividade da cultura. 2002. 94 p. Tese (Doutorado) – Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Botucatu, 2002,
    CELLA, N. Sistemas de limpeza de cana a seco – Sistema Techpetersen. In: Curso de Caldeiras – Geração e Uso de Vapor Industrial, Ribeirão Preto, 2009.
    CERQUEIRA-LEITE, R. C. (Coord.). Estudo sobre as possibilidades e impactos da produção de grandes quantidades de etanol visando à substituição parcial de gasolina no mundo. Fase 2. Relatório Final. Projeto CGEE-Nipe, Unicamp, 2007.
    CORTEZ, L. A. B.; LORA, E. E. S.; OLIVARES E. G. Biomassa para energia. Campinas: Editora Unicamp, 2008, 732 p.
    DILLEWIJN, C. Botánica de la caña de azúcar. Habana: Instituto del libro, edición revolucionaria, 1951, 350 p.
    FELFLI, F. E. F. Torrefação de biomassa, viabilidade técnica e potencial de mercado. 2003. Tese (Doutorado) – Faculdade de Engenharia Mecânica, Unicamp, Campinas, São Paulo, Brasil, 2003.
    FRANCO, F. N. Alguns parâmetros de desempenho operacional de um sistema de recolhimento de palhiço de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) a granel. 2003. 113 p. Dissertação (Mestrado) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2003.
    HASSUANI, S. J.; VERDE LEAL, M. R. L.; MACEDO, I. C. Biomass power generation: sugarcane bagasse and trash. Project BRA/96/G31 PNUD – CTC. Piracicaba: Unipress Disc Records do Brasil, Série Caminhos para Sustentabilidade, 2005.
    GABRA, M.; PETTERSSON, E.; BACKMAN, R.; KJELLSTRÖM, B. Evaluation of cyclone gasifier performance for gasification of sugarcane residue – Part 1: gasification of bagasse. Biomass and Bioenergy, v. 21, 2001, pp. 351-369.
    GÓMEZ, E. O.; CORTEZ, L. A. B.; LORA, E. S.; SANCHEZ, C. G.; BAUEN, A. Preliminary tests with a sugarcane bagasse fueled fluidized-bed air gasifier. Energy Conversion Andamp; Management, v. 40, 1999, pp. 205-214.
    HASSUANI, S. J.; VERDE LEAL, M. R. L.; MACEDO, I. C. Biomass power generation: sugarcane bagasse and trash. Project BRA/96/G31 PNUD – CTC. Piracicaba: Unipress Disc Records do Brasil, Série Caminhos para Sustentabilidade, 2005.
    INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Tabela: quantidade produzida (toneladas) de cana-de-açúcar no Brasil e Unidades da Federação no ano de 2007. Disponível em: Andlt;http://www.sidra.ibge.gov.br/Andgt;. Acesso em: 8 jul. 2009.
    ICIDCA – Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar. Manual de derivados de la Caña de Azúcar, Icidca, Habana, Cuba, 1999, 474 p.
    ICINAZ – Instituto Cubano de Investigaciones Azucareras. Aprovechamiento de los resíduos agrícolas de la caña para la producción de energia. Informe técnico Minaz – Ministerio del Azúcar, 1988, 38 p.
    LIMA, L. O. T. C. Com maior densidade. Idea News, n.19, p. 28-31, abr. 2002.
    LINERO, F. A. B.; LAMÔNICA, H. M. Integração BIG/GT – Usina. Geração de energia por biomassa: bagaço e palha de cana. In: Seminário alternativas energéticas a partir da cana-de-açúcar. Centro de tecnologia canavieira – CTC, Piracicaba, São Paulo, 2005.
    MAGASINER, N.; VAN ALPHEN, C.; INKSON, M. B.; MISPLON, B. J. Characterising fuels for biomass – Coal fired cogeneration. International Sugar Journal, 104, n. 1242, 2002, pp. 251-267.
    MESA-PÉREZ, J. M. Critérios para a otimização e “scale-up” da pirólise rápida de biomassa em leito fluidizado. 2004. Tese (Doutorado) – Feagri, Unicamp, Campinas, São Paulo, 2004.
    MICHELAZZO, M. B. Análise de sensibilidade de seis sistemas de recolhimento do palhiço da cana-de-açúcar (Saccharum spp.). 2005. Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola, Campinas, São Paulo, 2005.
    MOHSENIN, N. N. Physical Properties of Plant and Animal Materials, v.. I – Structure, Physical Characteristics and Mechanical Properties, 2 ed., Nova York: Gordon and Breach, Science Publishers, Inc., 1970.
    OLIVARES, E. G.; CORTEZ, L. A. B.; ROCA, G. A. A.; BROSSARD, L. E. Approximated empirical correlations to the characterization of physical and geometrical properties of solid particulate biomass: case studies of the elephant grass and sugarcane trash. In: VII Congresso Internacional sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural – Semiárido, Energia e Desenvolvimento Sustentável – AGRENER GD 2008, Anais… Fortaleza, Ceará, 23 a 26 set. 2008.
    PELÁEZ SAMANIEGO, M. R. Uso de biocombustível da pirólise rápida da palha de cana em um motor de ciclo Otto. 2007. 100 p. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Engenharia Mecânica, FEM, Unicamp, Campinas, 2007.
    RIPOLI, M. L. C.; RIPOLI, T. C. C.; GAMERO, C. A. Colheita integral: retrocesso ou barateamento do sistema? Idea News, v. 4, n. 28, jan. 2003, pp. 66-67.
    ROCA, G. Caracterización del Proceso de Clasificación Neumática del Bagazo bajo diferentes Regímenes de Operación. 1988. Tese (Doutorado) – Santiago de Cuba, Cuba, 1988.
    ROCA, G.; BOMBINO, E.; BOIZAN, M. Secado y Clasificación Neumática del Bagazo de la Caña de Azúcar. In: Conferencia Mundial sobre la Biomasa para la Energía, el Desarrollo y el Medio Ambiente, Habana, Cuba, 1995.
    ROCHA, G. J. M. Deslignificação de bagaço de cana-de-açúcar assistida por oxigênio. 2000. Tese (Doutorado) – Instituto de Química, USP, São Carlos, 2000.
    ROCHA, G. J. M.; SILVA, J. S. Estudo comparativo de polpas celulósicas obtidas a partir de bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado por solução ácida e explosão a vapor. In: V Congresso Brasileiro de Engenharia Química, Cobeq, Santos, São Paulo, 2005.
    SARRIÉS, G. A. Controle estatístico da qualidade para impurezas minerais em carregamentos de cana-de-açúcar. 1997. 88 p. Tese (Doutorado) – Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 1997.
    SCHEMBRI, M. G.; HOBSON, P. A.; PADDOCK, R. The development of a prototype factory based trash separation plant. Proc. Aust. Soc. Sugarcane Technol., v. 24, 2002. UNIÃO DA INDÚSTRIA DE CANA-DE-AÇÚCAR – Unica. Cresce a mecanização na colheita de cana-de-açúcar em São Paulo (11.05.2009). Disponível em: Andlt;http://www.unica.com.br/noticias/Andgt;. Acesso em: 8 jul. 2009.
    UNIÃO DA INDÚSTRIA DE CANA-DE-AÇÚCAR – Unica. Protocolo Agroambiental do Setor Sucroalcooleiro (4.06.2007). Disponível em: Andlt;http://www.unica.com.br/content/Andgt;. Acesso em: 8 jul. 2009.
    ZANZI, R. Pyrolysis of biomass. 2001. Tese (Doutorado) – Royal Institute of Technology, Department of Chemical Engineering and Technology, Chemical Technology, Estocolmo, Suécia, 2001.
Como citar:

GóMEZ, Edgardo Olivares; SOUZA, Renata Torres Gomes de; ROCHA, George Jackson de Moraes; ALMEIDA, Eduardo de; CORTEZ, Luís Augusto Barbosa; "SUGARCANE TRASH AS FEEDSTOCK FOR SECOND GENERATION PROCESSES", p. 637 -660. In: Sugarcane bioethanol — R&D for Productivity and Sustainability. São Paulo: Blucher, .
ISBN: 978-85-212-0822-8, DOI 10.5151/BlucherOA-Sugarcane-SUGARCANEBIOETHANOL_56