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Universidade Federal Rural de Pernambuco Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE UFRPE Programa de Pós Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo Graduação em Ciência do Solo Discente: Marise C. Marques Docente: Mário de Andrade Lira Jr. Recife-PE Setembro/2009

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Universidade Federal Rural de Pernambuco Universidade Federal Rural de Pernambuco -- UFRPEUFRPE

Programa de PósPrograma de Pós--Graduação em Ciência do SoloGraduação em Ciência do Solo

Discente: Marise C. MarquesDocente: Mário de Andrade Lira Jr.

Recife-PESetembro/2009

Crescimento econômico

ENERGIADesenvolvimento social

Bem-estar humano

Melhoria na qualidade de vida

~90 % 10 %

(Schneider, 2006)

Emissão de CO2

(Carlsson, 2009)

Influências generalizadas sobre o ambiente.

Necessitando ser substituída por fontesalternativas sustentáveis.

Necessidades energéticas ao longo dos séculos, reduziramconsideravelmente as suas reservas, resultando no prognóstico deseu esgotamento dentro das próximas décadas. Este fenômeno,conhecido como "Peak Oil", poderá começar em 2010.

(Escobar et al., 2009)

Países da Opep(Organização dos PaísesExportadores de Petróleo)

MAIORES RESERVAS DE PETRÓLEOEM BILHÕES DE BARRIS

Indonésia15º

Sem considerar reservas do Pré-sal

Fig 1. Maiores reservas de petróleo no mundo. (Fonte: Petrobras, 2008)

1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º 11º 12º 13º 14º 15º 16º 17º 18º 19º 20º

Atualmente o mundo enfrenta problemas de crise energética e

degradação ambiental, os recursos renováveis como a bioenergia

satisfazem as exigências do desenvolvimento sustentável.

(Volk et al., 2000)

A fim de satisfazer a demanda energética e uso sustentável dos

recursos, tornou-se crescente a preocupação em promover o

desenvolvimento coordenado entre:

(Li et al., 2009)

Recursos

Ambiente Economia social

Final do século XIX Rudolph Diesel, o inventor do motor decombustão interna (motor diesel) utilizou álcool e óleo de amendoimcomo combustível em seus ensaios;

Após o relatório sobre aquecimento global do IPCC (PainelIntergovernamental de Mudanças Climáticas) intensificaram a buscaIntergovernamental de Mudanças Climáticas) intensificaram a buscapor fontes alternativas (1990, 1995, 2001 e 2007).

É qualquer combustível de origem biológica. É fonte de

energia renovável, derivado de produtos agrícolas como a cana-de-energia renovável, derivado de produtos agrícolas como a cana-de-

açúcar, plantas oleaginosas (babaçu, amendoim, soja, mamona,

girassol, canola, dendê etc), biomassa florestal e outras fontes de

matéria orgânica, como a gordura animal.

É um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis,

que pode ser obtido por diferentes processos tais como o

craqueamento, esterificação ou pela transesterificação. Pode sercraqueamento, esterificação ou pela transesterificação. Pode ser

produzido a partir de óleo vegetal ou gordura animal;

Pode ser usado puro ou misturado ao diesel em diversas

proporções (B2, B5... e B100 apenas biodiesel).

Estabeleceu que, a partir de 2008, passaria ser obrigatória no

território nacional a mistura de 2% de biodiesel ao óleo diesel;

Em janeiro de 2013, este percentual passará para 5%;

Lei n° 11.097/05

Em janeiro de 2013, este percentual passará para 5%;

Dependendo da evolução da capacidade produtiva e da

disponibilidade de matéria-prima, entre outros fatores, esse prazo

poderá ser antecipados (Resolução do Conselho Nacional de Política

Energética – CNPE).

CO2

Emissão de CO2

Consumo

Processamento

Extração do óleo

Oleaginosas

Captura de CO2

Fig 2. Ciclo do carbono, Souto 2007.

É importante observar que nem todos os países incluem as

condições climáticas, topográficas, edáficas, e outras que são

necessárias para a produção em larga escala de biocombustíveis, uma

vez que a viabilidade econômica destes depende das culturas.vez que a viabilidade econômica destes depende das culturas.

(Mathews, 2007)

A possibilidade do uso de biocombustível em cada país deve

avaliar:

Segurança alimentar

(Escobar et al., 2009)

Melhoria da qualidade do ar Custo da matéria-prima

Nível de desenvolvimento

O Brasil tem boas condições climatológicas e disponibilidade

de terra, para o desenvolvimento de programas visando a produção de

biocombustíveis. Contudo investimentos em pesquisas e implantações

devem ser expandidos, através de um melhor uso da terra.devem ser expandidos, através de um melhor uso da terra.

(Escobar et al., 2009)

2007

RS

MT

PR

SP

PA

TO

MA

GOUF

Fonte: ANP, 2009)Fig 3. Produção brasileira de biodiesel por Unidade Federal, 2007 e 2008.

CE

350.0000 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000

2008PI

MA

BA

m³ ano-¹

Tone

lada

s

25712688

27713000

2% mandatório

Futuro

Fig 4. Demanda estimada de biodiesel no Brasil até 2015. (Queiroz, 2007)

Tone

lada

s

Demanda ano-1

2006 2007 2008 2009 2010 2012 2013 2014 20152011

240

620871 898 928 958 993

0

15002% mandatório

5% mandatório

Embora o governo estime um aumento de 310% na produção

de biodiesel até 2015, ainda não estão claro quais oleaginosas serão

utilizadas. É também questionável se a soja continuará sendo a

principal cultura para atender a demanda.principal cultura para atender a demanda.

(Scharlemann & Laurance, 2008)

Estima-se que mesmo que todos os óleos comestíveis sejamutilizados para produção do biodiesel, ainda assim, eles não serãosuficientes para satisfazer a demanda.

(Christi, 2007)

É de grande interesse pesquisas na busca de culturasalternativas. A EMBRAPA iniciou recentemente um programa depesquisa utilizando a Jatropha como uma fonte promissora paraprodução de biodiesel.

(Lapola, 2009)

Família: Euforbiáceas;Nome científico: (Jatropha curcas L.);Origem: América do Sul (Brasil);Migração: para as ilhas de Cabo Verde e Guiné (em meados do século XVIII);

(Cortesão, 1956)

Migração: para as ilhas de Cabo Verde e Guiné (em meados do século XVIII);Encontrada: em quase todas as regiões intertropicais, estendendo-se à

América Central, Índia, Filipinas, Timor e até mesmo às regiões temperadas.

Planta: arbusto ou árvore;Altura: ~3 a 5 m;Flores: pequenas;Frutos: forma de cápsulas lisas;Sementes: elipsóides, com coloração escura;Sementes: elipsóides, com coloração escura;

(amêndoa branca, tenra e rica em óleo 30 a 35%)

Planta: rústica;Altitude: melhor desenvolvimento na faixa de 600 a 800 m (vegeta desde o nível do

mar até altitudes superiores a 1000 m);Solos: praticamente todos;Precipitação: 480 a 2380 mm anuais;Temperatura média: 18,0ºC a 28,5ºC;Encontrado: praticamente em todas regiões brasileira (predominância nos estados Encontrado: praticamente em todas regiões brasileira (predominância nos estados

do nordeste, Goiás e Minas Gerais).

Propagação:

Via vegetativa:� Toleram menos à seca, sistema radicular mais superficial, crescimento rápido einício de produção 1 ou 2 ano após plantio;� Estaquia – as plantas possuem abundância de ramos e facilidade de enraizamento(maneira mais comum).

Sementes:Sementes:� Mudas são mais robustas, e de maior longevidade;�Idade produtiva após 4 anos.

• Boa adaptação às variações do ambiente e proteção do solo; • Pode ser cultivado em consórcio com culturas de importância econômica(amendoim e algodão entre outras);• Melhor aproveitamento agrícola da região semi-árida; • Melhor aproveitamento agrícola da região semi-árida; • Papel sócio-econômico;

• Produção: cerca de 6.000 a 8.000 kg ha -1 de sementes; • Rendendo de 2.500 a 3.500 Lha-1 de óleo;• Reflorestamento (créditos de carbono).

(Arruda et al., 2004)

Conservação solo/água

Melhora a estrutura do solo

Desenvolvimento sócio-econômico

Exaustão menos ofensiva

Adição de matéria orgânica

Cultivo em consórcio

oleaginosa não-alimentícia

Armazenagem das sementes por longos períodos

Baixa resistência ao frio

Madeira de má qualidade

Sementes tóxicas

SOJA

18 – 20% de óleo na semente

MAMONA

45 – 50% de óleo na semente

Mercado mundial

~750 kg ha -1 de óleo

PINHÃO-MANSO

30 – 39% de óleo na semente

Sem mercado

~780 kg ha -1 de óleo

GIRASSOL

40 – 45% de óleo na semente

Comercialização de

~810 kg ha -1 de óleo~440 kg ha -1 de óleo

Commodity mundial

Fig 5. Comparação entre culturas oleaginosas.

Desenvolvida

tecnologicamente

Comestível

Não perene

Intensiva no Brasil

Mercado mundial restrito

Pouco desenvolvida

tecnologicamente

Não comestível

Não perene

Restrita no Brasil

Sem mercado mundial

Pouco desenvolvida

tecnologicamente

Não comestível

Perene

Incipiente no Brasil

Comercialização de âmbito interno

Desenvolvida

tecnologicamente

Comestível

Não perene

Incipiente no Brasil

Commodity mundial

SOJA MAMONA PINHÃO-MANSOGIRASSOL

4,0

Fig 6. Relação entre o óleo e farelo/torta produzido em diferentes culturas oleaginosas.

Uso marginal Expansão da produção

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5

FareloÓleo FareloÓleo FareloÓleo FareloÓleo

O pinhão-manso destaca-se como uma espécie vegetal de

grande potencial na produção de óleo combustível. Havendo

necessidade do estabelecimento de padrões e metodologias, para a

avaliar a qualidade das sementes, para atender a demanda e aavaliar a qualidade das sementes, para atender a demanda e a

comercialização.

(Martins et al., 2008)

Jatropha é uma cultura promissora para produção de óleo

vegetal. No entanto, ainda encontra-se em fase precoce e exigirá

pesquisas que visem melhorar uma série de características, incluindo

maior rendimento e estabilidade, redução da sua toxicidade emaior rendimento e estabilidade, redução da sua toxicidade e

adaptação para colheita mecanizada.

(Kumar & Sharma, 2008)

O pinhão-manso, apesar de ser uma planta com características

interessantes para a produção de biodiesel, necessita de pesquisa para a

sua domesticação;sua domesticação;

Pesquisas no Brasil, encontram-se em fase inicial, não existindo

ainda material selecionado, sistema de produção, zoneamento agrícola e

pouco se sabe do real potencial da planta.