agenda tecnológica setorial – ats química de renováveis

Agenda Tecnológica Setorial – ATSQuímica de Renováveis

ABIQUIM/SINDIQUIM28 de julho de 2014

Sumário

PBM

Objetivo e Foco da ATS

Subsídios das ATS para indução do desenvolvimento e da produção

das Tecnologias Relevantes

Equipe do Projeto

Agenda Tecnológica SetorialAgenda Tecnológica Setorial

Agência Brasileira de

Desenvolvimento Industrial

ABDI

Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial

MISSÃODesenvolver ações estratégicas para a política industrial, promovendo o investimento produtivo, o emprego, a inovação e a competitividade da

indústria brasileira

10 anos de criaçãoA ABDI foi criada em 2005 para promover a execução da Política Industrial do Brasil, em consonância com as políticas de Comércio Exterior e de Ciência e

Tecnologia (Lei nº 11.080/04; Decreto nº 5.352/05)

AGÊNCIAVinculada ao Ministério do

Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior (MDIC) por meio de Contrato de Gestão

Conselho Deliberativo e Conselho Fiscal

Órgãos do Poder Executivo (MDIC, MCTI, Casa Civil, MF, MPOG, MIN, IPEA, BNDES)Entidades Privadas (CNI, Apex-Brasil, CNC, SEBRAE, CUT, IEDI, ANPROTEC)

2008/2010Política de Desenvolvimento Produtivo-Geometria variada-ABDI passa a compor a Secretaria Executiva da política ao lado do MF e BNDES

2004/2008Política Industrial, Tecnológica e de Comércio Exterior- Foco em áreas de conhecimento- Reengenharia institucional: criação da ABDI para promover a execução da política

Política Industrial

2011/2014Plano Brasil Maior- Mudança do posicionamento da indústria nacional- ABDI é formalmente designada para apoiar técnica e operacionalmente a execução da política (Decreto 7.540/2011)

Plano Brasil Maior

Plano Brasil Maior

Produção de Inteligência

Monitoramento da Política Industrial

Articulação Público-Privada

Apoio ao Desenvolvimento

Industrial por meio da execução do

portfólio de produtos e serviços

Principais objetivos estratégicos da ABDI

Papel Institucional

Políticas Industriais

Plano Brasil Maior

Plano Brasil Maior


Projeto ATSInstrumento do Plano Brasil Maior (PBM) e da Estratégia Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (ENCTI), sob a orientação da Coordenação Sistêmica de Inovação, para subsidiar a elaboração das Agendas Setoriais de Inovação

Diretriz Ampliação e Criação de Novas Competências Tecnológicas e de

Negócios: incentivos a atividades e empresas com potencial para ingressar em mercados dinâmicos e com elevadas oportunidades tecnológicas e uso do poder de compra do setor público para criar negócios intensivos em conhecimento e escala

Plano Brasil MaiorPlano Brasil Maior

Conhecimento Dinâmica de Acumulação

Fortalecimento Corporativo

Mudança no padrão de concorrência da indústria nacional

Maior inserção em áreas de tecnologia avançada Esforço de capacitação em novos conhecimentos,

arranjos competitivos e societário inovadores

Orientações

Criar e fortalecer competências críticas da economia nacional

Promover a inovação e o desenvolvimento tecnológico

Aumentar o adensamento produtivo e tecnológico das cadeias de valor

Ampliar os níveis de produtividade e competitividade da indústria

brasileira

Ampliar os mercados interno e externo das empresas brasileiras

Garantir crescimento socialmente inclusivo e ambientalmente

sustentável

Plano Brasil MaiorPlano Brasil Maior

Objetivo e Focos das ATS


Orientação

Inovação como fator de reposicionamento da indústria nacional

Objetivo Identificar as tecnologias relevantes para a competitividade setorial

no horizonte de 15 anos

Setores Priorizados pelo PBM e pela Estratégia Nacional de Ciência,

Tecnologia e Inovação 2012-2015, em função de suas capacidades de difusão de inovações e de transbordamentos intersetoriais


Setores


QUÍMICA Química de renováveis

Automotivo Motorização híbrida - elétrica

Petróleo e Gás Bens de capital (subsea)

TICs Display

Defesa Veículos balísticos e não tripulados Armas inteligentes Sensores e comando e controle

Bens de Capital Automação industrial

Energias Renováveis Bens de capital

Complexo da Saúde

Biofármacos (monoclonais) Nanotecnologia (medicamentos e materiais) Órtoses e Próteses Equipamentos para diagnóstico de imagem e in vitro no

local Medicina regenerativa (terapia celular e gênica,

bioengenharia tecidual) Telemedicina


Por que uma ATS de Química de Renováveis?Área de fronteira tecnológica

Indústria intensiva em pesquisa e inovaçãoPosição competitiva do Brasil

Rica biodiversidade Grande disponibilidade de culturas agrícolas Intensa radiação solar Água em abundância Domínio tecnológico (produção de biocombustível)

Atores empresariais com capacidade de carregar uma agenda de competitividade Infraestrutura tecnológica disponível (ex.: Embrapa, CTBE, ICTs) Existência de instrumentos públicos para implementação da ATS


Em síntese, as ATS permitem:

Criar um Núcleo de Inteligência TecnológicaNúcleo de Inteligência Tecnológica para subsidiar políticas públicas

Indicar prioridades para pesquisa, desenvolvimento e inovação (tecnologias relevantes – ex. Inova Empresa)

Orientar negociações de offset, joint-ventures tecnológicas, atração de centros de P&D e de investimentos, formação de talentos

Subsidiar a identificação de modelos de negócios para viabilizar a produção no país das tecnologias relevantes, com indicação de competências tecnológicas e produtivas

Manter atualizado o banco de tecnologias emergentes


Subsídios da ATS-Química para indução do desenvolvimento e da produção das

Tecnologias Relevantes


Lista de Tecnologias RelevantesSerá pactuada com as instâncias de governança do PBM: Comitês Executivos e Conselhos de Competitividade Setoriais

Passará a compor as Agendas Estratégicas Setoriais do PBM

Subsidiará a elaboração de políticas públicas de inovação


Recomendações

Expansão da base de conhecimento em biotecnologia, inclusive com atração de recursos humanos do exterior

Políticas integradas de apoio aos segmentos de biocombustíveis e de bioprodutos

Atração de investimento (empresas e/ou parcerias tecnológicas) para criação de novas competências visando maior inserção do país em áreas de tecnologia avançada

Elaboração de um mapa geo-referenciado de resíduos

Fortalecimento do ecossistema de inovação


Contribuições para ações do governo

FINEP e BNDES: financiamento (Edital de Seleção Pública Conjunta ANEEL/BNDES/FINEP incorporou o foco da ATS Química- INOVA ENERGIA NR. 01/2013)

MAPA/MMA: definição de marcos regulatórios para favorecer o desenvolvimento tecnológico

ICT/EMBRAPA: desenvolvimento de novas fontes de biomassa, novos processos bio/químicos, escalonamento, novos produtos

MCTI/ CNPq/FINEP: programas de fomento para ICTs/bolsas específicos voltados para estas tecnologias

INPI: fast-track na análise de patentes em tecnologias envolvendo renováveis


Metodologia


ProdutosPanorama Econômico Setorial - José Vitor Bomtempo (EQ/UFRJ)

Estrutura da oferta mundial Estrutura da cadeia produtiva Setor no Brasil

Panorama Tecnológico Setorial - Flávia C. Alves (EQ/UFRJ) Principais tendências tecnológicas do setor no ambiente mundial Processo de inovação no Brasil Estágio do desenvolvimento tecnológico no Brasil

Lista de Tecnologias Emergentes - Comitê Técnico: Suzana Borschiver, Claudio Mota, Felipe Pereira, Manoel Teixeira e Paulo Coutinho

Consulta estruturada Lista de Tecnologias Relevantes Críticas e Prioritárias


Lista de Tecnologias Emergentes

Tecnologias em desenvolvimento ainda em fase pré-comercial ou recentemente introduzida no mercado, mas pouco utilizadas (baixa difusão)


São tecnologias ou grupos de tecnologias de produtos e/ou processo, novos produtos, novos usos de produtos existentes, novos processos produtivos, novos materiais e componentes em fase pré-comercial, de desenvolvimento ou pesquisa exploratória, em horizonte de 15 anos

Conceito

Consulta Estruturada


Premissa para a construção da Lista de Tecnologias Emergentes

A química de renováveis (biobased industry ou bioeconomia) é um setor emergente sem estrutura industrial definida

Apresenta dinâmica de concorrência

com base em inovação


Fonte: Reddy et al., 2012

Indústria baseada em biomassa (biobased products)


• Biocombustíveis 1ª geração: 100 bi l/a; crescimento ~ 10% a.a.

• Bioplásticos: 1% do mercado

•Bioprodutos crescimento ~ 20% a.a.

• Potencial de substituição: 17 a 38% da química orgânica até 2050

Fonte: Patel et al., 2006

Características econômicas do setor

Setor emergente sem estrutura industrial definida (biobased industry ou bioeconomia)

Centenas de projetos inovadores

Novas bases de conhecimento

Participação de empresas estabelecidas de diversas indústrias

Surgimento de startups apoiadas por grants e políticas de inovação e por recursos expressivos de venture capital

Grants e políticas (USDA, DOE, EU)

Transição de matéria-prima. Matéria-prima é fator estruturante da indústria química


Dinâmica tecnológica e de inovação do setor


1

Modelos de Negócio

Produtos Tecnologias

De Conversão

Matérias Primas

Tecnologias emergentes analisadas em Química de Renováveis

Por se tratar de um setor emergente, onde não há designs dominantes ou rotas definidas, a ATS focou nas tecnologias relacionadas à estruturação da cadeia produtiva de renováveis:

Produção e desenvolvimento de matérias-primas (Grupo 1)• Grande desafio para evolução dessa indústria

Tratamento das matérias-primas (Grupo 2)• Etapa fundamental: como gerar matérias-primas com baixo custo?

Processo de produção conversão das matérias-primas (Grupo 3)• Diferentes plataformas: química, bioquímica

Desenvolvimento de novos produtos (Grupo 4)


Mudança de matéria prima

Dificuldades e desafios para entrantes e estabelecidos

Redefinição das características estruturais da indústria

Redefinição da competição com surgimento de novos líderes (países e empresas) e perdas de posição

Particularidades das matérias primas renováveis: a disponibilidade tem que ser construída

Potencial, desafios e dificuldades de diversas fontes de matérias-primas


Tecnologias de tratamento e conversão da biomassa

Que processos de pré-tratamento e tratamento para obtenção dos açúcares simples ou outros produtos de partida?

Que processos de conversão?

Biotecnologia? Processos fermentativos? Enzimáticos? Consolidação de processos via biologia sintética?

Processos químicos? Termoquímicos? Gaseificação? Pirólise?

Combinações entre eles?


Produtos: uma crescente diversificação Os produtos substitutos “imperfeitos” - ex: etanol

Os produtos substitutos “perfeitos” (os produtos drop in) - ex: biohidrocarbonetos, PE verde (Braskem), combustíveis de aviação

Os novos produtos e plataformas

ex: PHAs, ácido succínico, butanol, farneceno

Que produtos podem se tornar efetivamente competitivos nas biorrefinarias?


Resultados da Consulta Estruturada


Painel de respondentes

Área de atuação do respondente

Academia / Centro de Pesquisa

Governo Indústria Total

No de respondentes 41 10 56 107


Estrutura da Consulta Estruturada


Classificação das tecnologias analisadas

Não viável

Não atrativa

Relevante prioritária

Relevante crítica

Total

No de tecnologias 4 49 29 3 85

Resultados


41 TecnologiasRelevantes

4 Grupos RelevantesPrioritárias

Relevantes Críticas

Grupo 1 - Tecnologias de produção e desenvolvimento de matérias primas

12 0

Grupo 2 - Tecnologias de tratamento da biomassa

6 0

Grupo 3 - Tecnologias de produção (conversão)

7 1

Grupo 4 - Novos produtos químicos

4 2

Total 19 5

Resultados por grupo de tecnologia


As Tecnologias Relevantes selecionadas ainda devem ser validadas pelo Comitê Técnico e passar por um beta teste

Material lignocelulósico

oleaginosas

lixo

etanol

Açúcar 1a geração

Açúcar2a geração

ligninatratamento

bioóleo

glicerina

Rotas químicas

gaseificação

Rotas químicas e bioquímicas

CO2 Rotas químicas

Rotas químicas e bioquímicas

Rotas químicas

gás de síntese

Produtos químicos a partir dematéria prima

renovável

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3

bioóleoalgas Fixação de CO2

gás de síntese

Rotas bioquímicas

Rotas bioquímicas

GRUPO 4


Grupo 2 - Tecnologias de tratamento Tecnologias relevantes prioritárias

Tecnologias de pré-tratamento de lignocelulose para liberação de açúcares simples

Uso de termólise no pré-tratamento

Hidrólise enzimática da celulose para liberação de açúcares simples

Tecnologias de fracionamento dos açúcares de cinco carbonos (pentoses) e seis carbonos (hexoses)

Tecnologias de purificação da glicerina

Tecnologias de tratamento da vinhaça para produção de metano e hidrogênio


Grupo 3 - Tecnologias de produção (conversão) Tecnologias relevantes prioritárias

Conversão química de açúcares

Conversão química de açúcares por catálise heterogênea

Desidratação hidrogenativa de açúcares (obtenção p ex valerolactona, hidrocarbonetos)

Processos fermentativos com micro-organismos geneticamente modificados para conversão de açúcares

Cloração de glicerina (obtenção p ex epicloridrina, éteres de glicerina)

Conversão química de etanol

Desidratação de alcoóis de cadeia curta (etanol, propanol, butanol)


Grupo 3 - Tecnologias de produção (conversão) Tecnologia relevante crítica

Conversão química de CO2 (obtenção por ex: dimetilcarbonato, carbonato de glicerina, produção direta de ácido acrílico, propileno carbonato, etileno carbonato)


Grupo 4 - Novos produtos Tecnologias relevantes prioritárias

Produtos por desidratação hidrogenativa de açúcares (ex: ácido levulínico)

Produtos derivados da glicerina por conversão química ( ex: acetais e cetais de glicerina, éteres de glicerina e solventes verdes)

Biopolímeros biodegradáveis derivados do ácido succínico (ex PBS)


Grupo 4 - Novos produtos Tecnologias relevantes críticas

Produtos a partir de processos fermentativos de açúcares (ex: ácido glutárico, ácido mucônico)

Tecnologias de polimerização de ácido láctico para obtenção de PLA


Considerações finais 85 tecnologias emergentes investigadas, sendo 63 em tratamento da

biomassa, conversão e obtenção de produtos

20 tecnologias são relevantes das quais 17 são prioritárias e 3 são críticas

43 foram consideradas não relevantes, isto é, são não factíveis, inviáveis ou sem difusão esperada no país

O pequeno número de críticas em relação às prioritárias sugere um estágio favorável para a indústria brasileira em relação aos esforços de desenvolvimento a serem empreendidos. Visão positiva da capacitação tecnológica no país


Subsídios da ATS-Química para indução do desenvolvimento e da produção das

Tecnologias Relevantes


Lista de Tecnologias RelevantesSerá pactuada com as instâncias de governança do PBM: Comitês Executivos e Conselhos de Competitividade Setoriais

Passará a compor as Agendas Estratégicas Setoriais do PBM

Subsidiará a elaboração de políticas públicas de inovação


Recomendações

Expansão da base de conhecimento em biotecnologia, inclusive com atração de recursos humanos do exterior

Políticas integradas de apoio aos segmentos de biocombustíveis e de bioprodutos

Atração de investimento (empresas e/ou parcerias tecnológicas) para criação de novas competências visando maior inserção do país em áreas de tecnologia avançada

Elaboração de um mapa geo-referenciado de resíduos

Fortalecimento do ecossistema de inovação


Contribuições para ações do governo

FINEP e BNDES: financiamento (Edital de Seleção Pública Conjunta ANEEL/BNDES/FINEP incorporou o foco da ATS Química- INOVA ENERGIA NR. 01/2013)

MAPA/MMA: definição de marcos regulatórios para favorecer o desenvolvimento tecnológico

ICT/EMBRAPA: desenvolvimento de novas fontes de biomassa, novos processos bio/químicos, escalonamento, novos produtos

MCTI/ CNPq/FINEP: programas de fomento para ICTs/bolsas específicos voltados para estas tecnologias

INPI: fast-track na análise de patentes em tecnologias envolvendo renováveis


Equipe do Projeto


Estrutura de Coordenação do Projeto ATS Supervisão Geral

Coordenação Sistêmica de Inovação do PBM

Coordenação Geral

Maria Luisa Campos Machado Leal (ABDI) e Marcio Miranda (CGEE)

Coordenação Executiva: ABDI/MDIC e CGEE/MCTI

Carla Ferreira Naves, Zil Miranda e Adriana Santos (ABDI) Liliane Rank e Katia Beltrão (CGEE)

Coordenação Técnica Geral

Ricardo Naveiro (Poli/UFRJ), Rodrigo Sabattini (IE/Unicamp) e Jorge Britto (FE/UFF)

Coordenação Setorial

Junia Casadei Lima Motta/ Ana Sofia Brito Peixoto (ABDI)


Ana Sofia Brito PeixotoEspecialista em Desenvolvimento Produtivo da ABDI

José Vitor BomtempoProfessor da UFRJ

Contato: [email protected]

mailto:[email protected]

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