Simulação e análise econômica de sistema de produção de biodiesel a partir de macroalgas marinhas da costa do Estado do Rio de Janeiro

Abstract

A busca por soluções na geração viável de combustíveis alternativos e de mínimos impactos ambientais tem sido o escopo de ambientalistas e cientistas. As macroalgas marinhas, também denominadas como biomassa offshore são de grande importância ecológica e, ao mesmo tempo, sua abundância, diversidade e valor econômico têm permitido que se tornem matéria-prima muito promissora. Diversos estudos sobre a produção e aplicações de algas marinhas indicam que, por enquanto, não existe uma cadeia de valor totalmente desenvolvida para a produção de biocombustíveis à base de macroalgas marinhas. Avanços técnicos de sistemas de cultivo de macroalgas, colhidas múltiplas vezes por ano, podem contribuir para uma forma inovadora de produção. O presente trabalho propõe a simulação de uma biorrefinaria a base de macroalgas marinhas para a produção de biodiesel por reação de transesterificação, utilizando o Aspen Plus v12.1, buscando elucidar aspectos tecnológicos e econômicos de relevância na análise de viabilidade do processo. A partir das boas práticas e recomendações industriais, este trabalho faz o desenvolvimento de um novo processo, abordando tipos de equipamentos e suas condições operacionais, de forma a simplificar a disseminação de conhecimento necessária a projetos de aplicação similar. A planta proposta nesse trabalho foi capaz de produzir em média 1050,3 kg/h de biodiesel a partir de 6 espécies diferentes de macroalgas marinhas e de uma entrada de 1200 kg/h, obtendo um rendimento mínimo de 87,1% para a produção do mesmo. Paralelamente, como subproduto, foi obtido glicerol a partir das mesmas 6 espécies com pureza mínima de 95,4% e vazão mínima de 372,3 kg/h, sendo essa produção secundária também bem importante no mercado nacional. Por fim, considerando o conteúdo abordado na resolução ANP n° 920/2023 e interligando o módulo de simulação ao de avaliação econômica, é realizada uma estimativa de lucro para o projeto de aproximadamente de 3,7 milhões de dólares por ano