Novo processo de secagem da cana

Notas sobre um processo, cujo pedido de patente já foi depositado no INPI, que permite a operação por tempo integral, 12 meses por ano, de usinas de açucar e de etanol.
A patente foi depositada por dois engenheiros químicos, ambos ex funcionarios da Petrobras.
Eu, Antonio Osvaldo G. Cavados e Vicente M. Ferreira.

CANA SECA

Introdução
O processo de secagem da cana tem como objetivo principal possibilitar a operação, durante o ano todo, de usinas de produção de etanol e de açúcar.
Hoje em dia o estagio industrial prevê a produção de usinas por nove meses, nas usinas mais modernas.

Processo de secagem da cana
O primeiro passo é a raspagem da cera que envolve o caule da cana de açúcar.
A função principal desta cera é a proteção da planta contra ataques de pragas e de insetos.
Esta película denominada de cera da cana, como informa a literatura, é formada por ésteres de ácidos graxos saturados, de cadeia linear, principalmente o ácido palmítico, com 16 átomos de carbono e o ácido montânico, com 28 átomos de carbono e de alcoóis graxos saturados, também de cadeia não-ramificada, com 24 a 34 átomos de carbono, sendo o principal o octacosanol, com 28 átomos de carbono e ponto de fusão entre 80,9 a 81,7 graus Celsius.
Uma vez retirada essa camada de cera inicia-se um processo autógeno de secagem da cana de açúcar e os açucares restam encapsulados nas células, protegidos pela parede celular.
Como durante a secagem há um fluxo radial de água, de dentro para fora, os micróbios não conseguem entrar e não ocorre nenhum processo de deterioração.
A raspagem pode ser feita durante a colheita mecanizada, mediante ajuste no mecanismo de corte e recolha da palha.
A cana raspada é estocada perto das rodovias, e ao fim de 1 mês o peso da cana já é cerca de 1/3 do peso original.
Quando da entressafra a cana é transportada para as usinas, triturada e tem seu açúcar retirado com o uso de água quente, produzindo-se assim um caldo com grau Brix ótimo para a produção tanto de açúcar quanto de etanol.


Processos concorrentes
O principal processo concorrente é o chamado etanol de segunda geração, feitos  com matérias primas celulósicas, via hidrolise da celulose e sua transformação em açucares, principalmente glicose.
Nos EUA o material celulósico escolhido é o que resta da retirado dos grãos de milho das espigas preferencialmente.
Já no Brasil o material escolhido foi o bagaço da cana.
A Petrobras assinou um acordo com uma empresa americana para testar o processo de fermentação de bagaço hidrolisado pelo uso de enzimas.
Pelo acordo a BR pagou U$ 11 milhões, sendo que U$ 6 milhões para adaptação da unidade e US$ 5 milhões a titulo de prioridade para licenciamento da tecnologia, se os testes forem bem sucedidos.

Desenvolvimento da tecnologia
 Para tornar comercializável esta tecnologia há necessidade de realizar testes em diversas etapas:
1) O processo de secagem começa com a raspagem da cera de cana. Nos testes a raspagem foi feita manualmente e temos que viabilizar a raspagem no momento da colheita, ajustando o equipamento de retirada da palha;
2) A secagem deve ocorrer próxima ao local da colheita. Devemos testar tipos de armazenamento e sistemas de carga e descarga da cana, para que tenhamos o menor custo nesta etapa;
3) Refazer em laboratório a secagem de vários tipos de cana de açúcar, com vários teores de ART, para termos curvas de perda desses açucares e analise dos açucares removidos após a secagem da cana, bem como estudar o ajuste do BRIX deste caldo. Submeter esse caldo a fermentação em escala de laboratório/piloto para comprovar rendimentos, etc;
4) Verificar qual seria o sistema mais eficiente para a remoção do caldo da cana seca, estudando em escala semi-industriai processos de moagem e extração do açúcar contido na cana seca.
Realizados os testes acima propostos teremos condição de realizar um estudo de viabilidade técnico econômico do processo desenvolvido.


Estimativa de custo
Admitindo a viabilidade técnica do processo, no estágio atual podemos fazer uma estimativa preliminar do custo de produção e processamento da cana seca.
O custo principal devera ser o custo de estocagem da cana seca, calculado como capital de giro.
Se a colheita for feita durante 6 meses, e o prazo de secagem ser de 1 ½  meses, e o processamento for feito durante 3 meses, durante a entressafra teremos o custo do capital de giro de 6 meses de cana, metade do tempo de colheita e de processamento mais o prazo de secagem.
Apesar de a cana ser cultivada em terras hoje não aproveitadas para o cultivo da mesma, principalmente pelo fato de serem localizadas longe de usinas, podemos usar o preço da cana colhida perto de usinas.
Como o custo de armazéns, de transporte e da moagem não poderem ter uma estimativa com base técnica pode-se estimar os custos adicionais como uma fração do custo total e com o custo do capital de giro termos uma estimativa do custo total.
Podemos também colocar que o preço de venda do álcool na entressafra é superior ao preço do mesmo na safra.


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