Química

Renováveis: Os baixos preços do petróleo e gás natural afetam a competitividade dos renováveis

Quimica e Derivados
20 de dezembro de 2016
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    Entretanto, para o desenvolvimento de uma rota alternativa à fóssil, é imprescindível sua viabilidade econômica, pois nenhum negócio se sustenta só pelas suas externalidades. É essencial que seu processo produtivo preencha os seguintes requisitos:

    – matéria-prima competitiva, isto é, baixo custo, logística favorável e disponibilidade constante a longo prazo. Aspectos de sazonalidade dificultam a viabilização de alguns renováveis;

    – processos eficientes de aproveitamento da biomassa, com alto rendimento e seletividade;

    – eficiência energética;

    – baixo custo dos insumos. Algumas vezes o custo de enzimas e micro-organismos torna a rota proibitiva;

    – baixo impacto ambiental. Processos de conversão biológica e suas combinações podem ter impacto significativo na sustentabilidade dos produtos derivados da biomassa. É necessário realizar uma criteriosa análise do ciclo de vida.

    Embora seja possível tecnicamente a partir de biomassa sacarínea, amilácea e lignocelulósica produzir uma gama enorme de produtos químicos, a viabilidade econômica tem sido até então muito seletiva. Apesar de um esforço de P&D significativo, desde a virada do século, foram viabilizados comercialmente poucos bioprodutos, como por exemplo: epicloridrina, ácido láctico, ácido succínico e propanodiol. A atual queda dos preços de óleo & gás torna essa viabilidade mais desafiadora ainda. Na tentativa de inferir a competitividade dos produtos renováveis, são analisados dois casos para os quais se dispõe de dados técnico-econômicos.

    Os produtos renováveis na atual conjuntura – São comentados dois casos de produtos dominantemente produzidos por rota fóssil, mas que há produção comercial no mundo por rota renovável, como o eteno e o ácido acético derivados do etanol. No primeiro caso, eteno a partir de etanol, utilizam-se informações do processo adiabático, como o atualmente em uso na Braskem, em Triunfo-RSS, e no segundo, o processo de oxidação do etanol ao ácido acético, em etapa única.

    Eteno a partir de etanol

    O processo de produção de eteno a partir da desidratação catalítica do etanol, por um catalisador de alumina, já foi empregado no país em época passadas. Esta rota ganhou uma melhoria significativa, quando da implantação do Projeto da Salgema, em Alagoas, pois uma nova concepção de processo foi desenvolvida pelo Centro de P&D da Petrobras, tornando-o adiabático, trazendo melhorias de rendimento, redução do investimento e aumento da campanha do catalisador (Baratelli Jr., 1981).

    Considerando a conversão de etanol em eteno de 98% (Baratelli Jr., 1981), pode-se calcular o coeficiente técnico. Utilizando-se o preço do etanol apontado pela Cepea/Esalq da semana de 23 a 27/05/2016 (preço em plena safra do Centro-Sul) pode-se calcular o custo de matéria-prima por tonelada de eteno e estimar o custo de produção, como apresentado na Tabela 3.

    Tabela – Custos de produção do eteno a partir do etanol

    Química e Derivados,

    Recentemente quando o preço de petróleo atingiu valores próximos a US$ 30/barril, a Platts (2016) apresentou num estudo a comparação teórica do custo de produção para uma unidade de Steam Cracking de 1 milhão de t/a de etileno para diferentes matérias-primas, indo do etano saudita à nafta da Europa Ocidental, variando este na faixa de US$ 200/t a US$ 400/t de eteno. Só para ter uma noção deste aumento de competitividade, devida à queda do preço do petróleo, o custo de produção para eteno a partir de nafta, na Europa Ocidental, era de aproximadamente US$ 1000/t, em 2013.

    Regularmente os EUA exportam poliolefinas, principalmente polietilenos para a América do Sul (ICIS, 2015), portanto o preço no mercado americano é um balizador para a nossa competitividade. O preço de eteno de contrato no mercado de Houston-TX, em abril de 2016, era de US$ 672/t (ICIS, 2016). Este valor é menor que o custo da matéria-prima da rota do etanol. Isto demonstra a pouca competitividade da rota renovável que apresenta custo de produção acima de US$ 1000/t, implicando um preço prêmio muito elevado a ser cobrado dos clientes para o “polietileno verde”.

    Oxidação do etanol ao ácido acético

    Na dissertação de mestrado de Avancini (2016), recentemente defendida na UFRJ, foi feita uma comparação entre o processo convencional de produção de ácido acético, via rota petroquímica de carbonilação do metanol, principal processo de produção, e a rota alcoolquímica de oxidação do etanol ao ácido acético, em etapa única, para uma unidade produtiva de 300 mil t/a de ácido acético glacial. Foi adotado o processo com uma única etapa de reação, com vistas a melhorar a viabilidade do processo tradicional que normalmente é feito em duas etapas: desidrogenação oxidativa do etanol a acetaldeído e posterior oxidação deste ao ácido acético, que eleva o investimento de capital e os custos de produção.



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