dc.contributorAmaral, Priscila Filomena Fonseca
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3903704349157492
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1337004091037943
dc.contributorSardou, Ana Carolina Ornellas
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8333016143097525
dc.contributorFerreira, Tatiana Félix
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9305189616403797
dc.contributorPereira Júnior, Nei
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/7992694643607149
dc.contributorMaia, Jeiveison Gobério Soares Santos
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/0645103384951719
dc.creatorGonçalves, Julliana Muniz
dc.date2023-07-06T16:10:06Z
dc.date2023-09-27T03:02:07Z
dc.date2023-06-07
dc.date.accessioned2023-09-27T14:09:08Z
dc.date.available2023-09-27T14:09:08Z
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/11422/21040
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8919706
dc.descriptionA descarbonização de processos industriais e a substituição de diversos produtos por materiais biodegradáveis são tendências a serem seguidas nos próximos anos. Por isso, o presente trabalho possui como objetivos a criação de um modelo conceitual de um processo de produção de PHB (poli-hidroxibutirato) e de metanol verde a partir da fermentação de gás de síntese e a avaliação técnico-econômico-financeira desse processo. O conceito conta com oito etapas principais, sendo elas: gaseificação de biomassa, cogeração, fermentação de gás de síntese, purificação de PHB, PSA (pressure swing adsorption), SOEC (solid oxide electrolysis cell), compressão de gás de síntese e síntese e purificação de metanol. Os balanços de massa e de energia do processo foram obtidos por meio de simulação computacional conduzida no software Aspen Plus® v.12.1. Com uma capacidade produtiva do cenário base definida em 6 kt/ano (kta), uma média das capacidades de plantas já operantes de PHB, foram avaliados o custo de investimento (CAPEX), os custos operacionais (OPEX) e o preço mínimo de venda (MSP) do PHB. O metanol foi considerado como um subproduto deste processo e seu preço de venda foi definido em USD 620,86/t. O MSP resultante desse cenário foi de USD 10.077,11, um valor aproximadamente 2,5 vezes maior do que o preço de venda de PHB reportado na literatura. Dessa forma, um estudo do impacto da escala produtiva sobre os principais resultados econômicos foi aplicado para 5 novas capacidades – 8, 10, 13, 17 e 22 kta – e, assim, foram obtidas curvas de custo para o CAPEX, OPEX e MSP, que mostraram o impacto do aumento da escala sobre esses indicadores econômicos. O fator de escala encontrado para esse processo foi 0,4807 e, juntamente a um preço de venda de PHB igual a USD 4.000/t, identificou-se, a partir da extrapolação de dados, que capacidade mínima que resultaria em viabilidade econômica seria de 116 kta. Nesse cenário hipotético, foi realizada uma análise de incertezas usando os principais gargalos observados durante a etapa de análise econômica, sendo estes: CAPEX, preço do etanol, preço do meio de cultura, preço do metanol verde e taxa mínima de atratividade (TMA). Identificou-se que os principais indicadores econômico-financeiros – MSP, valor presente líquido (VPL), taxa interna de retorno (TIR) e tempo de payback – são altamente sensíveis às variações desses gargalos. Dessa forma, conclui-se que o processo proposto é promissor, mas a escala produtiva mínima que resulta em viabilidade econômica encontrada nesse trabalho ainda é incompatível com a demanda de mercado atual de PHB, uma vez que o mercado brasileiro total de bioplásticos registrou uma demanda de apenas 144 kta em 2021.
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiro
dc.publisherBrasil
dc.publisherEscola de Química
dc.publisherUFRJ
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectDescarbonização
dc.subjectProcessos industriais
dc.subjectBioplásticos
dc.subjectBiomassa
dc.subjectFermentação
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
dc.titleAvaliação técnico-econômico-financeira da produção de poli-hidroxibutirato e metanol verde a partir da fermentação de gás de síntese por Rhodospirillum rubrum
dc.typeTrabalho de conclusão de graduação


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