214_09_25 soluÃ§Ã£o ldc dryfus _ cana e laranja rev 0 (1).pdf

8/19/2019 214_09_25 SoluÃ§Ã£o LDC Dryfus _ Cana e Laranja rev 0 (1).pdf

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Julho2014

ApresentaçãoPropostaConceitual

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Enerco Cogeração


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Nova Forma de Comercializar Produtos e Subprodutos

• As oportunidades são:• Gerir a termoelétrica;• Comercializar biomassa;• Comercializar nutrientes;

Comercializar sais (sílica);• Produzir biocombustível

• (não ethanol);• Produzir comodities liquida,

Metanol;• Comercializar energia

elétrica;• Prestar serviços de utilidadescom a biomassa excedentes.

• Instalações:• B.O• B.O.T• SPE

*fonte apresentação IPT

O gráfico mostra a necessidade de novos empreendimentos no setor sucro alcoleiro para atender ademanda de açúcar, álcool sem considerar o aumento da demanda de energia.


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Os Impactos e Oportunidades com o Fim da Queimada


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O fim da queimada da cana acabou por gerar esta biomassa aliado ao fato de novos fertilizantesque proporcionam um aumento da folhagem do canavial.

Alguns produtores de cana tem manifestado seu descontentamento com este material depositadoem solo o qual traz mais desvantagens que vantagens:

Geração de pragas com a cigarrinhaAumento de custo para combater a pragaRiscos de combustão espontâneaElevação de gastos com insumos devido a excesso de cobertura

Estima-se que os custos de produção sofrem elevação da ordem de 20% pelo fim da queimada.

As caldeiras existentes não conseguem processar 100% e menos ainda recuperar materiais.

A colheita mecanizada aumenta o teor de terra que comprometem o funcionamento das caldeiras.

Vantagens ao Produtor


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Vantagens Tecnológicas Junto a Palha

1) Aceita Variação de umidade2) Aceita a Palha inteira3) Não sofre ataque da sacarose4) Reduzida emissões de dioxinas e furanos5) Agregando valor a indústria:

1) Processamento do vinhoto concentrado recuperando o potássio2) Produção de sílica amorfa3) Metanol

4) Além da bioeletricidade

6) Pode destinar resíduos produzidos pela indústria (selo verde)1) pneus da frota,2) resíduos das oficinas,3) embalagens, graxas ....usina ZERO resíduos sólidos

7) Aquece água a 135 C, aproveitamento térmico reduzindo consumo de bagaço8) Geração na entre safra , geração independente da indústria9) Pressão de trabalho negativa (redução das instalações /tubulações)10) Redução da produção de cinzas e emissões atmosféricas

1) Reuso das cinzas produzidas nas caldeiras existentes11) Flexibilidade de operação , dividida em conjuntos

http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.iac.sp.gov.br/UniPesquisa/Cana/Imagens/2195.jpg&imgrefurl=http://www.iac.sp.gov.br/UniPesquisa/Cana/Variedades.asp&h=293&w=300&sz=33&tbnid=A6mxfm9UHwvDiM:&tbnh=90&tbnw=92&prev=/search?q=imagens+de+cana+de+a%C3%A7ucar&tbm=isch&tbo=u&zoom=1&q=imagens+de+cana+de+a%C3%A7ucar&docid=YCExBjc-JDNDKM&hl=pt-BR&sa=X&ei=h8CFTqmPA6nh0QGa9bDgDw&ved=0CCsQ9QEwAQ&dur=1904


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Foi priorizado a produção de vapor para o processo baseado no aproveitamento térmico do processoAs demandas térmicas devem ser fornecidas para recálculo do balanço;

Existe a possibilidade de substituição das caldeiras a bagaço por caldeiras a gás para atender a demanda de vaporcomplementar ao aproveitamento térmico;Existe a possibilidade do reprocessamento dos resíduos das caldeiras existente;Existe a possibilidade em processar os resíduos produzidos pela indústria com oficinas, restaurantes, agrícolaDados técnicos

Considerado Açúcar e Álcool

Moagem 2.000.000 de tonelada anoDemanda de 220 t/h de vapor (125 °C e 1,5 kg de pressão)Biomassas

Bagaço 29%Palha 15%

10% da cana picada é composta de palha na Usina o restante deve ser trazido enfardadoSub produtos

Sílica amorfa

Demanda Térmica por concentrador de vinhaça não considerada

EletricidadeGás de síntese utilizado em motores de combustão interna e/ou turbinas a SyngásSe existir turbinas para serem reaproveitadas

o gás pode ir na caldeira existenteinstalação de caldeiras a gás, menores, menor custo, mais eficientes.

ESTUDO DE CASO: Usina de 3,8 Milhões t/a


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Especificações Bagaço 15% Bagaço 50% Palha 15% Palha 50%

Poder calorífico da biomassa kCal/kg 3.500 1.750,0 4.000 2.275,0

Quantidade de Biomassa kg/dia 1.937.000 2.980.000 760.000 1.200.000

Quantidade de biomassa ano t 604.344 929.760 237.120 374.400

Potencia de entrada gaseificador MW 327,86 252,20 147,01 132,02

Geração de energia elétrica por hora MWh 97,18 74,75 43,58 39,13

Geração anual de energia elétrica MWh 728.825,27 560.634,82 326.813,01 293.486,68

Produção de gás de síntese 3.100 kCal/Nm³ Nm³/h 90.976,52 69.981,94 40.794,84 36.634,84

Equivalente em gás Natural PCI 8.600 kCal/Nm³ Nm³/h 32.793,86 25.226,05 14.705,12 13.205,58

Água quente até 90 ºC MWh 56,26 43,28 25,23 22,66

Gases de exaustão a 405 ºC MWh 63,93 49,18 28,67 25,74

Gases de exaustão Gaseificador a 520 ºC MWh 32,79 25,22 14,70 13,20

Temperatura de entrada de água ° C 30,0 30,0 30,0 30,0

Produção de volume de água superaquecida a 135 ° C m³/h 1.042,4 801,9 467,4 419,8

Números Típicos em Usina de 3,8 Milhões t/a


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Para Geração de Energia Tecnologia Mais Eficientes

Motores de Combustão InternaTurbinas Aeroderivativas


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Bagaço a 2.000 Kcal/Kg

Para bagaçoElétrica - 45 MotoresPotência elétrica - 67,5 MWSó vapor a 135 °C - 75 toneladas/ hSó água quente a 130 °C - 1.000 m3/h

Elétrica - Três turbinas

Potência elétrica ISO - 56 MWSó Vapor – 220 t/hsem água quente e/ou superaquecida.Uma redução no total do investimento em 20%


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Qual o Tamanho do Mercado?

No Brasil das 438 Usinas existentes somente 129 geram energia elétrica enenhuma de palha de cana, ou seja, temos o mercado de 149 milhões de toneladasano de palha a disposição que corresponde a geração de energia equivalente a26,82 GWano mais aproximadamente 30 Mil toneladas ano de sílica amorfo. Asoutras usinas 309 (sem geração de bagaço) são ainda potenciais clientes paracogeração e geração.

Falamos portanto em um mercado potencial de:

26 GWh x R$ 180,00 = $ 4,7 Bilhões de Reais em eletricidade de palha .


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FASE III Pré Heater-Nesta fase do processo, o reservatório é preenchido com material

esférico de liga metálica, o qual é aquecido a uma temperatura máxima de até 1.000 °C,temperatura que é atingida através de fonte de calor externa, utilizando combustível auxiliar(gás ou carbono residual do processo de gaseificação). Circulação de condutor térmico,inicialmente, armazenado em vez de transporte da biomassa à zona térmica.

FASE II Refomer- Enriquecimento do gás produzidoatravés da separação molecular dos gases de base (principalmente o metano ) e o alcatrão no processode REFORMER, já utilizado em processos industriaispara a produção de gases, tais como, hidrogênio,CO2, CO e o “City gás” ( gás de rua ) utilizado nacidade do Rio de Janeiro e de São Paulo,proveniente da nafta e, antigamente, do carvãomineral e/ou vegetal. Atualmente substituído pelogás naturalFASE I Pyrolyser – Em um forno de pirólise é feitaintrodução da biomassa ou dos compostosorgânicos no sistema e onde ocorre a quebra dasmoléculas da biomassa em gases de base (CH4, CO2,

CO, O2, N2 etc. ) na ausência do Oxigênioatmosférico.

Reformador Escalonado de Biomassa – R.E.B


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Imagem oriunda da Siemens Ltda. 2011. .Marcelo

BIOENERGIA – Investimentos e Receitas


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Resumo de Oportunidades

Produtos possíveis de venda com o PROJETO: • Biomassas;

• Além do processamento do bagaço da indústria pode processar a palha de cana dasempresas do grupo LDC proporcionando ganhos cruzados;

• Pode ser comercializada a tecnologia desenvolvida na LDC cabendo remuneração a títulode royalties, caso aja interesse;

• Proporciona ganho na produção de cana das Usinas do grupo:• Não é necessário biomassa na indústria de suco,

• a indústria é auto suficiente com a matéria prima própria, o bagaço de laranja ,mesmo com a presença da CAL o material pode ser gaseificado;

• Não mais dependência de biomassa de terceiros para energia e vapor;• A utilização de biomassa das usinas vai permitir a produção de sub produtos de alto valor

agregado, como a sílica;

• Produção :• Hidrogênio;• CO2;• Frio de conforto;

• Retrofit das unidades termoelétricas e/ou Caldeiras podendo queimar o gás diretamente,

caldeiras a gás são menores e operaram com menos mão de obra.


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Simulação Típica Referência BNDES – Março 2013

• Financiamento local para o complexo, menos os motores, a uma taxa ponderada de 7,29% a.a. (compondo itens

a 4,5%, incentivados, até itens a 10%), compreendendo 60% do total local, tabela PRICE, por simplificação com

pagamentos mensais e 24 meses de carência.• Financiamento integral da turbina junto ao fabricante a 3,97% a.a., USD, tabela PRICE, por simplificação com

pagamentos semestrais sem carência• Reinvestimento do caixa a 100% do CDI• Consumo apenas de palha (3% do peso da cana), a 15 BRL/t, com poder calorífico de 3.100 kCal/kg• Venda dos minerais a 500 BRL/t• Distribuição de resultados sempre que o nível de caixa permitir pagar mais que 6 meses de BNDES+motores

(desde que já tenha terminado a construção)• Simulação até 14 anos (não 15, porque a curva de juros para esse prazo precisaria de muito mais

desenvolvimento)• Impostos sobre faturamento incluídos, sobre a renda não (por conta da depreciação - por simplificação, até os

14 anos, embora o limite seja de 10 anos)• Dados de mercado (curvas de juros e taxas de câmbio) relativos a 04/03/2013


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UTE a Palha -NOTAR O VALOR DA ENERGIA REDUZIDO

Premissas: Preço da energia: 160 BRL/MWh• Venda do ativo ao final de 14 anos do início do projeto• Valoração do ativo: soma de 48% do custo de implantação mais o valor presente, para a data da venda, do EBITDA de 5

anos à frente. Esta soma é lançada na data de venda e integra o cálculo da TIR.

• Da data de preparação deste material para hoje a energia sofreu elevação para R$ 180 BRL/MWho que deveacarretar em melhora no retorno de investimento.

• Parte do investimento pode ser oriundo de Bancos de Fomento Estadual e/ou Federal em função da região a qual oprojeto for instalado.

Resultado• TIR @ 14 anos: 9,04% a.a.

• NOTA: para utilizar o bagaço o processo é o mesmo e como o bagaço tem poder calorífico inferior será necessárioacrescentar um coluna de gaseificação ou produzir a mesma eletricidade. Para UTE a motores o limite da eficiência esta até10 Mwe.

Premissas: Preço da energia: 250 BRL/MWh**• SEM VENDA DO ATIVO ao final de 14 anos do início do projeto, ou seja, a sustentação se dá apenas pelo fluxo de caixa

• **Este valor de energia a ser vendido foi avaliado junto a empresa de geração de energia mista, ou seja, composta porhidroelétrica , eólica e necessitando de UTE a biomassa.

Resultado• TIR @ 14 anos: 19,49% a.a.


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UTE a Palha – Gestão de Biomassa mais que Cogeração

Custo total de implantação: BRL 240 milhõesTorres de gaseificação: 6 torres de 15 MW cadaMódulos de geração: 01 turbina com potência ISO de 25 MWLíquidos rede 15,0 MWhProdução : 17,5 MWOperação: 7500 h/ano (ano de 312 dc)Processamento de 600 t/dc de palhaEnergia disponível para venda: 112 GWh/anoMinerais disponíveis para venda: 14.976 t/anoVapor com caldeira de recuperação – 242.812 t/ano

Comercialização do bagaço substituído pela palhaR$ 50,00/t a R$ 80,00

Nestas condições R$ 50,00 x 600 t/d x 312 d = R$ 9,36 M/aMinerais disponíveis para venda: 14.976 t/ano

14.976 t/a x R$ 500,00/t = R$ 7,5 M/a

Comparação de Eficiência PCI 3.000 Kcal/kg para Palha

Ciclo Vapor = 1 ton/h = 560,3 Kw/hTorre Azul = 1 ton/h = 1,3 Mw/h


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Potencial de Ganhos Cruzados na Usina

Redução do custo de plantioOrdem de 20% a 25% - Custo de produção médio R$ 50,00

Nestas condições R$ 10,00/t x 6.000 t/d = R$ 60 k/d = x 208 d =R$ 12,4 M/a

Comercialização do bagaçoR$ 50,00/t a R$ 80,00

Nestas condições R$ 50,00 x 600 t/d x 312 d = R$ 9,36 M/aMinerais disponíveis para venda: 14.976 t/ano

14.976 t/a x R$ 500,00/t = R$ 7,5 M/aReceitas não contabilizadas no projeto = R$ 21,2 M/a

Uso da Biomassa em Utilidades

Produção de Vapor 242.812 x R$ 92,00 (equivalente consumo GN ) =R$ 22,3 M/a

Redução de consumo de águaSem lagoa de decantaçãoNão demanda caldeiras de alta pressão e temperaturaTurbina aero derivativa

Mais que uma opção no mercado.


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Auto Suficiente em Energia com o Bagaço

Poder calorífico da biomassa (14% de Umidade) kCal/kg 4.200Quantidade de Biomassa kg/h 8,7Quantidade de Biomassa – 5000 horas kg/ano 43.500

Geração de energia elétrica por hora (descontado consumo) MWh 3.2

Geração anual de energia elétrica – 5000 horas MWh/a 16.000Consumo de Biomassa para Geração de Eletricidade t/a 15.600

Consumo de Biomassa para Secar a 12% t/a 15.600

Sobra de Biomassa seca a 12% t/a 12.310

Temperatura de entrada de água ° C 30,0

Produção de volume de água superaquecida a 135 ° C m³/h 47.28

4.20018.4092.00

6.75

33.7533.000

33.000

26.120

30,0

100

4.20036,81

184.05

13.5

67.50066.000

66.000

52.250

30,0

200

4.20073.63

368.50

27

135.000132.000

132.000

104.150

30,0

400

A biomassa deste certo (bagaço) não pode ser queimada na presença de oxigênio e este é o diferencial da nossa tecnologia.Resultado típico da biomassa: 1/3 calor, 1/3 energia , 1/3 sobra.

Interesse do grupo: Os projetos somam investimentos de 1 B. O potencial estimado pelo grupo é de uma geração média entre150MW e 200MW, sendo o gás responsável por 80% desse total.

Substituição de GN/BPF por Syngás – Substituição de Biomassa de Terceiros - Cana


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Oportunidades com a Tecnologia REB


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Produção de Metanol – PARA ATENDER BIODIESEL

A

R

P

LRB

RC

A

RS

S

H2O

H2O

METANOL

A - AquecedorB - BoilerC - CompressorP - Pirolisador R - Reformer

RC - Reator Catalítico

LR - Limpeza-ResfriadorRS - Resf. SeparadorS - Separador

Cinzas

Reciclo de Gases oucombustível de baixo PCi

CO 2

BIOMASSA

http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.iac.sp.gov.br/UniPesquisa/Cana/Imagens/2195.jpg&imgrefurl=http://www.iac.sp.gov.br/UniPesquisa/Cana/Variedades.asp&h=293&w=300&sz=33&tbnid=A6mxfm9UHwvDiM:&tbnh=90&tbnw=92&prev=/search?q=imagens+de+cana+de+a%C3%A7ucar&tbm=isch&tbo=u&zoom=1&q=imagens+de+cana+de+a%C3%A7ucar&docid=YCExBjc-JDNDKM&hl=pt-BR&sa=X&ei=h8CFTqmPA6nh0QGa9bDgDw&ved=0CCsQ9QEwAQ&dur=1904


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Produção de Biocombustível

Álcool: O mercado do metanolMesmo sem receber o mesmo nível de interesse do óleo vegetal, o discreto metanolconsolidou-se como ingrediente fundamental para o biodiesel brasileiro

Fábio Rodrigues, de São Paulo

Pegue qualquer bom manual de química e ele vai explicar que o biodiesel é fabricadonormalmente através da transesterificação, que vem a ser um processo onde se misturaum óleo – de origem vegetal ou animal – e um álcool na presença de um catalisador........................

Embora seja possível usar praticamente qualquer tipo de álcool, só dois deles têm sidoexplorados para a produção de biodiesel em nível comercial: o metanol e o etanol. Osprocessos de transesterificação baseados nessas duas substâncias são chamados,respectivamente, rota metílica e rota etílica do biodiesel. Mas a impressão é que, dessesdois, por enquanto só o metanol pode mesmo ser levado a sério. Os números do setor sãobem eloquentes a respeito do pouco crédito que a rota etílica goza entre os produtoresbrasileiros de biodiesel: de um total de 99 fábricas presentes na lista compilada pelo portalBiodieselBR, apenas três informam que utilizam a rota etílica.

Embora o metanol possa ser fabricado com biomassa e tenha durante muitos anos sidoproduzido a partir de um processo de destilação da madeira, hoje em dia os grandesfabricantes comerciais usam gás natural como matéria-prima para o produto. Além disso, amaior parte do metanol usado no Brasil precisa ser importada . Segundo dados publicadospela Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim) na edição 2010 de seu Anuárioda Indústria Química Brasileira, o mercado nacional consumiu pouco menos de 770 miltoneladas da substância, das quais 73,2% tiveram que ser importadas.....


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Outros Produtos onde Eletricidade tem Baixo Valor

Metanol - Célula Padrão

Etanol - Célula Específica


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Produção de Biocombustível

Necessário fator de composição do gás de síntese => 1,5de acordo com a formula fornecida, Fórmula fornecidapara o cálculo do fator de composição:

H2(%) - CO2(%)------------------- =>1,5

C0(%) + CO2(%)Obtido que o valor para biomassa pode chegar a = 2,35

A composição final do gás:

H2: 47,1 / (1 – 0,191) = 58,2%CO: 20,0 / (1 – 0,191) = 24,7%CO2: = 0,0%CH4: 11,2 / (1 – 0191) = 12,6%

Adequação conforme decisão estratégica.


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ApresentaçãoPropostaConceitual

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Enerco Cogeração

Contatos:eDiretoria: Aldo Wagner 044-9967-2253019-9.9863-7253

Representante: Marcelo Mello: 044-9928-7129019-2517-1149

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