3º Congresso Internacional de Bioenergia

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Biocombustíveis: Estado da

Arte e Inovação Tecnológica

Biocombustíveis: Estado da

Arte e Inovação Tecnológica

Centro de Pesquisas e Desenvolvimento - CENPES

3º Congresso Internacional de Bioenergia

Pinhais/PR, junho de 2008

Alan

Alan KardecKardec

Assessor da Presidência da

Assessor da Presidência da PetrobrasPetrobras para para biocombust

biocombustííveisveis

kardec@petrobras.com.br kardec@petrobras.com.br

Alberto Oliveira Fontes Junior

Coordenador do Programa Tecnol

Coordenador do Programa Tecnolóógico de gico de Energias Renov

Energias Renovááveis PETRveis PETRÓÓLEO BRASILEIRO LEO BRASILEIRO S.A.

S.A. –– PETROBRAS / CENPESPETROBRAS / CENPES afontes@petrobras.com.br

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A PETROBRAS EM 2007

- Valor de mercado: R$ 430,0 bilhões

-Receita Operacional Líquida: R$ 170,6 bilhões

- Lucro Líquido: R$ 21,5 bilhões

- Investimentos Diretos: R$ 45,3 bilhões

- Acionistas: 272.952 - Empregados: 68.931

- Reservas provadas: 11.704 bilhões boe (SEC)

- Plataformas de produção: 109 (77 fixas - 32 flutuantes) -Poços Produtores: 12.935 (738 marítimos)

-Produção diária: 1.918 mil barris por dia - bpd de petróleo e LGN 382 mil barris de gás natural

-15 Refinarias

-Rendimento: 1.965 mil barris por dia

- Frota de navios : 153 (54 próprios) - Postos de serviços: 5.973

- Fertilizantes: 3 fábricas

235 mil toneladas de amônia 700 mil toneladas de uréia

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Houston Colombia Argentina Angola Reino Unido EUA BRASIL Bolívia Rio de Janeiro Nigeria Venezuela Equador Peru Mexico Tanzânia Irã Nova Iorque Tóquio Beijing Cingapura Libia Moçambique Uruguai Turquia Áreas Foco: • Refino:

• Adicionar valor às exportações de óleo pesado brasileiro • E&P: Oeste da África (Nigéria, Angola) e Golfo do México:

• Aplicar tecnologias de E&P em águas profundas e ultraprofundas com vantagem competitiva

• América Latina:

• Liderança como empresa integrada de energia Senegal Jordânia Paquistão India Portugal Paraguai Okinawa PETROBRAS EM 27 PAÍSES Trading Exploração e Produção Sede Refino Escritório de Representação

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US$ 112,4 bilhões E&P - 58% US$ 65,1 bi Refino, Transporte e Comercialização - 26% US$ 29,6 bi Gás&Energia - 6% US$ 4,3 bi Petroquímica - 4% US$6,7 bi Distribuição - 2% US $2,6 bi Biocombustível - 1% US$1,5 bi Corporativo - 2% US$2,5 bi INVESTIMENTOS PETROBRAS 2008-2012 Relação de investimentos: Brasil – 87% Exterior – 13%

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Rentabilidade Rentabilidade Crescer produção e reserva de petróleo e gás, de forma sustentável, e ser reconhecida pela excelência na atuação em E&P Expandir a atuação integrada em refino, comercialização, logística e distribuição com foco na Bacia do Atlântico Desenvolver e liderar o mercado brasileiro de gás natural e atuar de forma integrada nos mercados de gás e energia elétrica com foco

na América do Sul Ampliar a atuação em petroquímica no Brasil e na América do Sul, de forma integrada com os demais negócios do Sistema PETROBRAS Atuar, globalmente, na comercialização e logística de biocombustíveis, liderando a produção nacional de biodiesel e ampliando a participação no negócio de etanol

Ampliar a atuação nos mercados-alvo de petróleo, derivados, petroquímico, gás e energia, biocombustíveise distribuição, sendo referência mundial

como uma empresa integrada de energia

Estratégia Corporativa Crescimento Crescimento Integrado Integrado Gás & Energia

E&P Downstream _(RTC) Distribuição Petroquímica Biocombustíveis

Excelência operacional, em gestão, recursos humanos e tecnologia

Comprometimento com o desenvolvimento sustentável

Responsabilidade Responsabilidade Social e

Social e AmbientalAmbiental

Petrobras

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Fonte: Environmental Protection Agency – EPA.

Biocombustíveis - Motivações

Aquecimento Global, Protocolo

de Kyoto

Altos Preços do Petróleo

Reduzir Dependência de

Importação de Petróleo

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Com base: Biofuels in European Union: a Vision for 2030 and Beyond

Biofuels Research Advisory Council - EC

2005

2010

2020

2050

1ª geração: Biodiesel, Etanol, ETBE

2ª geração: Etanol, Diesel Sintético,

Gás Natural de Síntese

Biorrefinarias integradas

Biocombustíveis – Tendências Internacionais

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Biocombustíveis de 1ª Geração Síntese química Bioetanol Bio-ETBE Digestão anaeróbia Biomassa Biogás Transesterificação Resíduos e óleo de fritura

Biodiesel Extração e transesterificação Oleaginosas Biodiesel Extração Oleaginosas Óleo Vegetal Hidrólise e fermentação Milho, cana-de-açúcar, beterraba Bioetanol Processo Matéria-prima Tipo

1a _{Geração: Baixa complexidade tecnológica}

Predominância de matéria-prima cultivada

Potencial de substituição dos combustíveis fosseis – 5 a 10%

Biocombustíveis – Tendências Internacionais

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Biocombustíveis de 2ª Geração Gaseificação e síntese ou processo biológico Material lignocelulósico Biohidrogênio Gaseificação e síntese Material lignocelulósico Biogás Hidrogenação (refino) Óleos vegetais e gordura animal Biodiesel Gaseificação e síntese Material lignocelulósico Biocombustíveis sintéticos (BTL) Hidrólise e fermentação avançada Material lignocelulósico Bioetanol Processo Matéria-prima Tipo

2a Geração: Alta complexidade tecnológica

Predominância de rejeitos como matéria-prima

Biocombustíveis – Tendências Internacionais

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Viabilidade Econômica dos

Biocombustíveis

0

10

20

30

40

50

60

20

30

40

50

60

70

80 Preço do Petróleo, US$/bbl

P

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e

S

u

b

s

t.

%

Caso base

Com base na previsão do mercado de combustíveis para transportes em 2020 Fonte: McKinsey

Biocombustíveis – Tendências Internacionais

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Plataforma Açúcar • Hidrólise • Produtos de lignina Plataforma Termoquímica • Pirólise • Gaseificação Biomassa • Resíduos de colheitas • Culturas Energéticas Produtos • Combustíveis • Produtos Químicos • Materiais • Energia Intermediários Açúcares & Lignina

Craqueamento Catalítico Reforma a Vapor Hidrotratamento Plataforma Oleoquímica • Transesterificação • Conversão química • Conversão bioquímica Intermediários Líquidos & Gases

Biorefinaria – Conceitos e Tecnologias

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Curva de Aprendizagem do Etanol no Brasil – Exemplo para o Biodiesel

100 1000

1 10 100 1000

ethanol cumulative consumption (in million cubic meters) (US$/m3) 200 300 400 500 600 700 800 900

Consumo Acumulado de Etanol (

Consumo Acumulado de Etanol (milhõesmilhões mm³³))

FONTE: COPERSUCAR - 1998 C u sto C u s to d e de p ro d u p ro d uçç ã o ã o 1980 1998 ≅≅≅≅US$ 32 / bbl ≅≅≅≅US$ 105 / bbl

Biocombustíveis – Tendências Internacionais

2008

≅≅≅≅US$ 38 / bbl

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Investimentos 2008-2012 Meta 2012

Plantas de Biodiesel

Produção de Biodiesel 938.000 m3_/ano

H-Bio Processamento de Óleo Vegetal

1.050.000 m3_/ano

Energia Eólica

Energia Solar Energia Elétrica – Capacidade Instalada

365 MW Álcooldutos

Ethanol Exportation 4,76 million m3_/year

Navios para Álcool

Outras Energias Renováveis

2008 a 2012 – Invest. em Biocomb. US$ 1,50 bilhão (Negócios)

2008 a 2012 – Invest. em Biocomb. US$ 0,60 bilhão (P&D)

Posicionamento Estratégico da Petrobras

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projeto

s P&D

2006 – 2010

Demonstração de tecnologias de

biocombustíveis de biomassa cultivada: biodiesel e H-BIO

Desenvolvimento de tecnologias de 2a. _{geração a partir de rejeitos}

2011 – 2015

Demonstração de tecnologias de

biocombustíveis de 2a _{geração a partir de}

rejeitos: bioetanol e biocombustíveis sintéticos

Aplicação do conceito de biorrefinaria

Posicionamento Estratégico - Tecnologia

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HBIO (Hidrogenação de óleo Vegetal/animal) Biodiesel Bioetanol (2a_geração) • Etanol de Lignocelulose

• Etanol de Torta de Mamona

Combustíveis Sintéticos (BTL)

Biocombustíveis – Desenvolvimento Tecnológico

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OIL FCC DIESEL DD DIESEL COKE DIESEL FCC Existing HDT OTHER FRACTIONS OF DIESEL DIESEL Gas-oil Vacuum Residue VEGETABLE OIL Process HBIO ATMOSPHERIC DISTILLATION VACUUM DISTILLATION DELAYED COKING atmospheric residue

Rotas Tecnológicas Petrobras

H-BIO

Rotas Tecnológicas Petrobras

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Plantação Óleo Vegetal Glicerina Fertilizantes Alimentação Animal Grã_os Glicerina Fertilizantes Alimentação Animal Extração Sementes + Álcool + Catalisador Grãos Transesterificação Transest. In situ 10,000_t/ano 6,000 t/ano

Rota

Grão

Rota

Óleo

Aplicação Industrial em 2008

Rotas Tecnológicas Petrobras

Biodiesel

Rotas Tecnológicas Petrobras

Biodiesel

Óleo Vegetal + Álcool + Catalisador

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Rejeitos representaram 50% da safra

de 2007

Etanol

Produção 2007: 22 bilhões L/ano

Aproveitamento do bagaço

excedente: 4,5 bilhões L/ano

Aproveitamento da palha: 13,8 bilhões

L/ano

Potencial de Utilização no Brasil

Rotas Tecnológicas Petrobras

Etanol Lignocelulósico

Rotas Tecnológicas Petrobras

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Biomass Gasification Fischer Tropsch Synthesis Product Upgrade Unit Syngas Paraffin Synthetic Petroleum Diesel – 75% Nafta – 20% LPG – 5% Biomass Alcohol Synthesis Product Upgrade Unit Methanol Propanol Butanol Ethanol Linear Alcohol Rotas Termoquímicas

Rotas Tecnológicas Petrobras

Combustíveis Sintéticos

Rotas Tecnológicas Petrobras

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heavy residue biomass residue

coal

Gasification

natural gas Reforming

O₂ air Air separation unit O₂ synthesis gas

synthesis gas & waste heat

Fischer-Tropsch

waxy synthetic crude

residue

Product Upgrade

tail gas & waste heat

naphtha diesel paraffin lubricants Fertilizer ammonia urea sequestered CO₂ electricity generation heavy residue heavy residue biomass residue coal Gasification

O₂ air Air separation unit O₂ synthesis gas

Fischer-Tropsch

waxy synthetic crude

residue

naphtha diesel paraffin lubricants Fertilizer ammonia urea sequestered CO₂ electricity generation biomass residue biomass residue coal coal Gasification Gasification

natural gas

natural gas ReformingReforming

O₂ O₂ air Air separation unit O₂ O₂ synthesis gas

Fischer-Tropsch

waxy synthetic crude waxy synthetic crude

residue

naphtha diesel paraffin lubricants Fertilizer ammonia urea Fertilizer ammonia urea sequestered CO₂ electricity generation

XTL (BTL, CTL, GTL)

Fischer-Tropsch or Alcohol Sint. Product Upgrade Methanol Ethanol Purification

• Enhanced oil recovered • Geological Storage • Products

(21)

Obrigado!

Alberto Oliveira Fontes Junior afontes@petrobras.com.br

Alan

Alan KardecKardec

kardec@petrobras.com.br