dc.contributor.author | Batista, Gustavo | |
dc.date.accessioned | 2021-11-08T15:13:36Z | |
dc.date.available | 2021-11-08T15:13:36Z | |
dc.date.issued | 2021-08-31 | |
dc.identifier.citation | BATISTA, Gustavo. Análise técnico-econômica-ambiental da produção de nanocelulose em biorrefinarias de cana-de-açúcar. 2021. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15083. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15083 | |
dc.description.abstract | The production of ethanol, sugar and energy in Brazilian sugarcane biorefineries
generates a large number of residues, such as bagasse and straw. An alternative is the
reuse of these residues as feedstock for obtaining cellulose nanomaterials, high valueadded
biomaterials with innovative applications in several sectors and projection of great
market growth in the coming years. However, the economic and environmental potential
of nanocellulose production technologies from sugarcane residues still need to be
evaluated to subsidize investments in this sector. Thus, this work aims to evaluate the
technical, economic and environmental feasibilities of different process routes for
obtaining cellulose nanomaterials in a process unit attached to a sugarcane biorefinery.
For this, process modeling and analysis tools were applied, using previous data obtained
in literature and field experts’ information. Mass and energy balances were developed for
different Case Studies. The economic feasibility of these scenarios was evaluated by
calculating the MPSP (Minimum Product Selling Price) of nanocellulose that reaches the
Minimum Acceptable Rate of Return (MARR) arbitrated for the investment. In turn, the
Life Cycle Analysis of the processes indicated the technologies with the lower
environmental impacts. It is expected that this work generates results that indicate
investment opportunities for sugarcane biorefineries that plan to diversify their product
portfolio. Furthermore, researchers will be able to use the results to focus efforts on
optimizing the most viable routes towards increasing the productive potential of the
nanocellulose industry. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | eng | eng |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Nanocelulose | por |
dc.subject | Nanocristais de celulose | por |
dc.subject | Nanofibras de celulose | por |
dc.subject | Biorrefinarias de cana-de-açúcar | por |
dc.subject | Etanol de segunda geração | por |
dc.subject | Análise econômica | por |
dc.subject | Análise de sensibilidade paramétrica | por |
dc.subject | Análise de ciclo de vida ambiental | por |
dc.subject | Nanocellulose | eng |
dc.subject | Cellulose nanocrystals | eng |
dc.subject | Cellulose nanofibers | eng |
dc.subject | Sugarcane biorefineries | eng |
dc.subject | Second-generation ethanol | eng |
dc.subject | Economic analysis | eng |
dc.subject | Parametric sensitivity analysis | eng |
dc.subject | Environmental life cycle analysis | eng |
dc.title | Análise técnico-econômica-ambiental da produção de nanocelulose em biorrefinarias de cana-de-açúcar | por |
dc.title.alternative | Techno-economic-environmental analysis of nanocellulose production in sugarcane biorefineries | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Cruz, Antonio José Gonçalves da | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1812806190521028 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Farinas, Cristiane Sanchez | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9933650905615452 | por |
dc.description.resumo | A produção de etanol, açúcar e energia nas biorrefinarias de cana-de-açúcar brasileiras
gera uma grande quantidade de resíduos, como o bagaço e a palha. Uma alternativa é o
reaproveitamento destes resíduos como matérias-primas para a obtenção de nanocelulose,
biomaterial de alto valor agregado com aplicações inovadoras em diversos setores e para
os quais há projeção de grande crescimento de mercado para os próximos anos. No
entanto, o potencial econômico e ambiental das tecnologias de produção de nanocelulose
a partir dos resíduos da cana-de-açúcar ainda precisam ser avaliados para melhor
subsidiar os investimentos neste setor. Assim, este trabalho se propôs a avaliar as
viabilidades técnica, econômica e ambiental de diferentes rotas de processo de obtenção
de nanocelulose em unidades anexas à biorrefinaria de cana-de-açúcar. Para isto foram
aplicadas ferramentas de modelagem e análise de processos, utilizando dados prévios
obtidos na literatura e informações de experts da área. Foram desenvolvidos balanços de
massa e de energia para diferentes estudos de caso. A avaliação da viabilidade econômica
destes cenários foi realizada através do cálculo do preço mínimo de comercialização da
nanocelulose (MPSP, do inglês Minimum Product Selling Price) de forma a satisfazer a
taxa mínima de atratividade arbitrada para o investimento. Já a Análise de ciclo de vida
destes processos indicou as tecnologias com menores impactos ambientais. Almeja-se
que este trabalho possa gerar resultados que indiquem oportunidades de investimento para
usinas de cana-de-açúcar que queiram diversificar seu portfólio de produtos. Ademais,
pesquisadores poderão utilizar os resultados a fim de concentrar esforços na otimização
das rotas de maior viabilidade para aumento do potencial produtivo da indústria de
nanocelulose. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA | por |
dc.description.sponsorshipId | CNPq: 140761/2017-9 | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: 88887.364443/2019-00 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/8836630048612519 | por |