Controle feedforward-feedback aplicado as colunas de absorção do processo de produção de etanol por fermentação
Year: 2008
Type: dissertation
Abstract: MATLAB ® REDE_TREINAMENTO_COLUNA_DE_ ABSORCAO_SERVO_CO2.M 2 Durante a operação de uma determinada planta química, alguns objetivos específicos devem ser alcançados, para que esta se mostre viável.Entre eles, deve se destacar a garantia de uma operação segura tanto para as pessoas diretamente ligadas à indústria, quanto para a sociedade que a cerca.Assim, devido ao padrão de qualidade exigido, mercado competitivo, constantes mudanças na economia, além do alto nível de integração entre as várias unidades de processamento de uma planta química, faz se necessário a implementação de um robusto sistema de controle.Segundo SALOMÃO e ONAGA (2006) nos últimos anos o aumento do preço do petróleo, principal produto da matriz energética global, tem levado o mundo a buscar alternativas, entre as quais, o álcool representa a principal promessa.Em 2005, o mercado brasileiro de etanol movimentou 6 bilhões de dólares.Em 2010, deve chegar a 15 bilhões.Ao contrário do movimento vivido pelas usinas nas décadas de 70 e 80, no qual o governo, através de subsídios, criou o Proálcool para incentivar a produção de etanol, atualmente, a perspectiva do aumento na produção de etanol se justifica pela carência do mercado, especialmente o internacional.A projeção é que nos próximos anos o mercado internacional de etanol aumente exponencialmente, pois, os custos na exploração das reservas de petróleo que ainda restam devem ser maiores, encarecendo ainda mais o produto final.A indústria automobilística mundial já aderiu em massa aos veículos bicombustíveis, que permitem o uso tanto do álcool como da gasolina.Para que o aumento do consumo de etanol se concretize é necessário que mais países, a exemplo do Brasil, adotem este combustível como alternativa.Nos Estados Unidos, cuja frota de carros representa 40% do total de veículos do planeta, há a expectativa de que o percentual de uso do etanol como combustível passe de 2,5% em 2006, para 30% em 2030, o que representaria um consumo de 230 bilhões de litros, cerca de 14 vezes a produção brasileira de álcool em 2006.A possibilidade de exportação de álcool vem despertando o interesse de outros países produtores de cana de açúcar, como a Jamaica, Nigéria e Índia.O aumento do número de países fornecedores deste combustível é importante, pois aumenta a segurança de abastecimento para os países consumidores.Apesar da concorrência, dificilmente algum país será capaz de tirar a liderança brasileira nesse campo, pelo menos em curto prazo.Esta superioridade é conseguida por uma junção de fatores, entre eles, o clima favorável, extensão territorial e reservas de água.Cada hectare de cana de açúcar plantada no Brasil fornece 6800 litros de álcool, a um preço de 20 centavos de dólar/litro.Já nos Estados Unidos, o álcool feito de milho fornece 3200 litros/hectare a um custo de 47 centavos de dólar/litro.Esta diferença de custos se deve principalmente ao fato de que no Brasil as máquinas que fabricam o álcool são movidas à energia elétrica produzida pela queima do bagaço de cana, ao passo que nos Estados Unidos, o processo depende de energia gerada do carvão, óleo combustível ou do gás natural.No entanto, a supremacia do Brasil como provável exportador de álcool combustível não é definitiva, uma vez que o país possui debilidades, como a falta de investimentos em ciência e tecnologia.Em matéria veiculada no site UOL em 11/04/08 foi relatada a superação do consumo da gasolina pelo álcool (anidro e hidratado) em fevereiro de 2008, quando foram consumidos 1,432 bilhão de litros de álcool contra 1,411 bilhão de litros de gasolina, uma diferença de 21 milhões.A informação foi fornecida pelo superintendente de Abastecimento da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), Edson Silva, o qual atribuiu o resultado à queda do preço do álcool destinado ao consumidor final, além do aumento nas vendas de carros do tipo bicombustível (flex).O consumo de álcool hidratado no primeiro bimestre de 2008 apresentou um crescimento de 56% em relação a igual período do ano passado, enquanto que o de gasolina cresceu apenas 2,9% e o do diesel, 11,5%.Ainda segundo Edson Silva, "esta é uma realidade que veio para ficar e com isso o país passa a consumidor em maior escala de um combustível ecologicamente mais limpo e proveniente de fonte renovável".De acordo com ZAPAROLLI (2008), apesar da queda de rentabilidade do setor produtivo de etanol, vivenciada no início do ano de 2008, as perspectivas em longo prazo são promissoras.A rentabilidade caiu por causa do aumento da oferta de cana de açúcar, que cresceu em 58 milhões de toneladas apenas em 2007.Entretanto, a demanda de etanol, também cresce rapidamente.O consultor estima uma produção de etanol para a safra de 2013/2014 de 35 bilhões de litros, destes, 28 destinados ao mercado interno e os 7 bilhões de litros restantes visando a exportação.Outra movimentação do mercado de etanol, que contribui para as boas perspectivas, é o anúncio de empresas com relação à produção de etileno via etanol.Durante o processo de produção de etanol por fermentação, acontecem perdas do produto por evaporação.Estas perdas variam com a concentração dos mostos, temperatura de fermentação, formato das dornas, entre outros fatores.A recuperação deste álcool pode
Author: Eduardo Eyng
Language: Portuguese
Subfield: Control and Systems Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: gold
OpenAlex ID: W1022317241