Artigos - A Tecnologia da produção do açúcar, do etanol e da bioeletricidade | Revista Opiniões

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Special Editorial - Editorial de Abertura

Carlos Henrique de Brito Cruz

Scientific Director of FAPESP

Op-AA-27

Scientific and technological challenges for the competitiveness of biofuels

Brazil occupies an important position in world leadership in terms of knowledge about ethanol and its application, unlike what we are used to seeing in matters related to scientific and technological research. Most scientific publications about improvements and studies on sugarcane are created in Brazil.

Special Editorial - Editorial de Abertura

Carlos Henrique de Brito Cruz

Diretor Científico da Fapesp

Op-AA-27

Desafios científicos e tecnológicos

O Brasil tem uma importante posição de liderança mundial em conhecimentos sobre o etanol e sua aplicação, diferentemente do que estamos acostumados a constatar em assuntos que dependem de pesquisa científica e tecnológica. A maior parcela das publicações científicas sobre melhoramento e estudos da cana-de-açúcar é criada no Brasil.

Preparation and feeding - Preparo e alimentação

Pedro Luiz de Arola Pedrosa

Independent Specialist Consultant on Preparation and Milling

Op-AA-27

Progress and diversification

Among the operations that comprise the sugar and ethanol production system, the one that requires a lot of attention to detail, due to the multitude of existing options for putting together its components, is extraction. In order to analyze it, it is important to study the two phases it comprises: preparation and crushing.

Preparation and feeding - Preparo e alimentação

Pedro Luiz de Arola Pedrosa

Consultor Independente Especialista em Preparação e Moagem

Op-AA-27

Progresso e diversificação

Dentre as operações que compõem o sistema produtivo do açúcar e do etanol, uma das que requerem maior atenção aos detalhes, em função da multiplicidade de opções existentes na formação de seus conjuntos, é a extração. E, para bem analisá-la, é importante estudar o desenvolvimento das duas etapas que a formam: a preparação e a moagem.

Preparation and feeding - Preparo e alimentação

Jorge Petersen

Director of Petersen Engenharia

Op-AA-27

Reception, feeding and sugarcane preparation

In the 1970’s and 1980’s, only whole stalk sugarcane was processed, burnt in the fields, in a harvest that lasted six to seven months and reached a production of approximately 1.5 million tons (350/400 tons of sugarcane per hour). In the years 2000 to 2010, one began processing sound chopped sugarcane, without burning it in the fields, using mechanized harvesting, reaching an hourly crushing rate of about 800 to 1,200 tons of sugar.

Preparation and feeding - Preparo e alimentação

Jorge Petersen

Diretor da Petersen Engenharia

Op-AA-27

Recepção, alimentação e preparo de cana

Nas décadas de 1970/80, processava-se somente cana inteira, queimada no campo, numa safra que durava entre seis e sete meses e alcançava uma produção de aproximadamente 1,5 milhão de toneladas (350/400 TCH - toneladas de cana por hora). Na década de 2000/10, teve início o processamento de cana picada crua, sem queima no campo, com colheita mecanizada, atingindo uma moagem horária da ordem de 800 a 1.200 toneladas de cana.

Juice extraction - Extração do caldo

Dimas Alfredo Barros Cavalcanti

Director of Moex

Op-AA-27

Our conquests and the next challenges

Nowadays, we are increasingly committed to seeking results that are no longer restricted to achieving excellence in crushing capacity – whether by means of crusher or diffuser. It has become imperative to take the environment into consideration and in doing so one sacrifices the crushing and the extraction.

Juice extraction - Extração do caldo

Dimas Alfredo Barros Cavalcanti

Diretor da Moex

Op-AA-27

Nossas conquistas e os próximos desafios

Nos dias de hoje, temos compromissos cada vez maiores com a busca de resultados que não ficam mais somente na obtenção da excelência na capacidade de moagem e na extração – seja via moenda ou via difusor. Tornou-se imperativo pensar no meio ambiente, e, com isso, sacrifica-se a moagem e a extração. A inconveniência da não queima da cana no campo e de sua não lavagem na indústria fez aumentar os desafios e as dificuldades para se atingirem as metas cada vez mais ambiciosas de moagem e de extração.

Juice extraction - Extração do caldo

Sidnei Brunelli

Director of Empral Piracicaba

Op-AA-27

A mature sector

In the second half of 1973, a new technique in sugarcane juice extraction by crushing arrived in Brazil, bringing about doubts in the minds of some and the opposition of others, along with the lack of cooperation of the main equipment builders at the time, but was widely accepted by sugar mills.

Juice extraction - Extração do caldo

Sidnei Brunelli

Diretor da Empral Piracicaba

Op-AA-27

Um setor maduro

No segundo semestre de 1973, uma nova técnica de extração de caldo de cana por moagem chegou ao Brasil, provocando dúvidas em muitos, enfrentando a oposição de outros, além da falta de colaboração dos principais construtores de equipamentos da época, mas teve grande aceitação pelas usinas.

Juice preparation - Preparo do caldo

Celso Procknor

President of Procknor Engenharia

Op-AA-27

Juice treatment

We can currently divide the industry in two main parts: mouth and stomach. The mouth includes the mill or the diffuser. The stomach includes the equipment that transforms saccharose and reducing sugars extracted from sugarcane into sugar and/or ethanol. The juice treatment system, the first part of the stomach, must deliver the treated juice to the subsequent process phases with minimum energy consumption.

Juice preparation - Preparo do caldo

Celso Procknor

Presidente da Procknor Engenharia

Op-AA-27

Tratamento do caldo

Podemos dividir a indústria atual em duas partes principais: a boca e o estômago. A boca é constituída pela moenda ou pelo difusor. O estômago é constituído pelos equipamentos que vão transformar a sacarose e os açúcares redutores extraídos da cana em açúcar e/ou etanol. O sistema de tratamento de caldo, a primeira parte do estômago, deve entregar o caldo tratado para as etapas seguintes do processo com o mínimo consumo de energia.

Juice preparation - Preparo do caldo

Luiz Antonio Manfrim

Director of Sucrana Tecnologia

Op-AA-27

Treatment of juice: essential for the quality of production

Sugarcane quality influences how the treatment of juice is carried out, mainly because of the increase in the processing of chopped sugarcane using machinery, which results in more mineral and vegetal impurities entering an industrial plant, thus making it even more worthwhile to bring about appropriate treatment.

Juice preparation - Preparo do caldo

Luiz Antonio Manfrim

Diretor da Sucrana Tecnologia

Op-AA-27

Tratamento de caldo: indispensável para uma boa produção

A qualidade da cana-de-açúcar influencia a condução do tratamento de caldo a ser realizado, principalmente pelo aumento do processamento de cana crua picada, devido ao corte mecanizado, que leva muito mais impurezas minerais e vegetais para dentro da indústria, tornando ainda mais conveniente o procedimento de um adequado tratamento.

Crystallization - Cozimento

Helgo Paul Hermann Ackermann

Director of Iprosucar Consultoria e Engenharia

Op-AA-27

Crystallization

The objective of crystallization essentially focuses on the production of saccharose crystals of certain sizes and uniformity. In practice, this objective is achieved to a greater or lesser degree of precision, depending on the adopted crystallization process. Crystallization used to be viewed as an art and there were not many distinguished operators to do this job.

Crystallization - Cozimento

Helgo Paul Hermann Ackermann

Diretor da Iprosucar Consultoria e Engenharia

Op-AA-27

Cozimento

O objetivo do cozimento se concentra basicamente na produção de cristais de sacarose de determinado tamanho e uniformidade. Em condições práticas, esse objetivo é atingido em menor ou maior grau de precisão, dependendo do processo de cozimento adotado.

Crystallization - Cozimento

Paulo Estevão Lemos de Oliveira

Professor of Sugar Technology at the UFPE

Op-AA-27

State-of-the-art in the crystallization process in Brazil

Art and science of the crystallization of sucrose coexist in sugar mills in Brazil and also in all other producing countries of the world. However, in Brazil one must reduce art so that the science of crystallization may occupy an adequate space.

Crystallization - Cozimento

Paulo Estevão Lemos de Oliveira

Professor de Tecnologia de Açúcar da UFPE

Op-AA-27

O estado da arte no processo de cozimento no Brasil

A arte e a ciência da cristalização da sacarose coexistem nas usinas de açúcar do Brasil e também nos demais países produtores de açúcar do mundo. No entanto, no Brasil, é preciso que se reduza a arte para que a ciência da cristalização ocupe um espaço adequado.

Drying of sugar - Secagem do açúcar

José Aurélio Silvestre Bezerra

Director of AGTech

Op-AA-27

Sugar drying technology

Drying sugar is done to remove the humidity retained by the crystals following centrifugation, to allow for it to be processed, transported and stocked for future use. Humidity directly affects the product’s life cycle. Humidity retained in the sugar crystals is characterized by three different mechanisms...

Drying of sugar - Secagem do açúcar

José Aurélio Silvestre Bezerra

Diretor da AGTech

Op-AA-27

A tecnologia da secagem do açúcar

A secagem do açúcar tem a finalidade de remover a umidade retida pelos cristais após a centrifugação, para que o mesmo possa ser manuseado, transportado e estocado para uso futuro. A umidade afeta diretamente o tempo de vida do produto. A umidade retida nos cristais de açúcar se caracteriza por três diferentes mecanismos...

Fermentation - Fermentação

Dimas Alfredo Barro

President of Fermentec

Op-AA-27

Progress of fermentation

Alcoholic fermentation has been known to mankind for at least 15,000 years. It consists of the transformation of sugar into ethanol by microorganisms, of which the main one is yeast. A British scientist discovered traces of alcohol in kitchen utensils found in archaeological sites dating back to more than 15,000 years.

Fermentation - Fermentação

Dimas Alfredo Barro

Presidente da Fermentec

Op-AA-27

O avanço da fermentação

A fermentação alcoólica é um fenômeno conhecido pela humanidade há pelo menos quinze mil anos. Ela é a transformação do açúcar em etanol por micro-organismos, sendo o principal a levedura. Um cientista britânico descobriu traços de álcool em utensílios de cozinha em sítios arqueológicos datados de mais de quinze mil anos.

Distillation - Destilação

Thales José Velho Barreto de Araújo

Director of Velho Barreto Consultoria and ECO Tecnologia Industrial

Op-AA-27

Distillation in the sugar-based energy industry

Distillation, probably conceived by alchemists, is the physical separation process based on differences between the boiling points (the points of equilibrium between liquid and vapor of liquid mixtures) of two or more substances. In the past, alchemists’ philosophical concepts concerning the composition and transformation of substances were a part of the fundaments with which one attempted to obtain elixirs, medicinal waters, extracts, and distillates from alcohol, called “spirits”.

Distillation - Destilação

Thales José Velho Barreto de Araújo

Diretor da Velho Barreto Consultoria e da ECO Tecnologia Industrial

Op-AA-27

A destilação no setor sucroenergético

A destilação, provavelmente concebida no contexto dos alquimistas, é o processo físico de separação baseado nas diferenças entre os pontos de ebulição (fenômeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas líquidas) de duas ou mais substâncias. No passado, as concepções filosóficas dos alquimistas sobre a composição e as transformações da matéria faziam parte dos fundamentos com os quais se tentava obter elixires, águas medicinais, essências e destilados alcoólicos chamados de “espíritos”.

Distillation - Destilação

Florenal Zarpelon

Director of FZ Consultoria Industrial

Op-AA-27

Ethanol distillation in Brazil

In Brazil, a typical modern sugar mill converts extracted sugars into approximately 50% of sugar and 50% of ethanol, and is optimized to produce electric power for sale, efficiently exploring the energy contained in the bagasse. This energy optimization implies reducing to the maximum degree the domestic consumption of mechanical, electric or thermal energy, along with the consumption of steam from the process, i.e., exhaust steam, to allow for maximum generation in condensation.

Distillation - Destilação

Florenal Zarpelon

Diretor da FZ Consultoria Industrial

Op-AA-27

Destilação do etanol no Brasil

No Brasil, uma usina típica moderna é aquela que converte os açúcares extraídos em mais ou menos 50% de açúcar e 50% de etanol e é otimizada para produzir energia elétrica para venda, explorando eficientemente a energia contida no bagaço. Essa otimização energética significa reduzir ao máximo o consumo interno de energia mecânica, elétrica ou térmica, e também o consumo de vapor de processo, o vapor de escape, para permitir o máximo de geração na condensação.

Production of sugar - Fabricação de açúcar

Antonio Alberto Stuchi

Executive Industrial Director of Cosan Açúcar e Álcool

Op-AA-27

Fundamental pillars for success

Brazil’s success in the international sugar-based energy scenario is due to several factors, one of which is certainly the fact that the country has one of the best sugar and ethanol production technologies, with efficient cost levels that provide Brazilian products in this industry a high degree of competitiveness.

Production of sugar - Fabricação de açúcar

Antonio Alberto Stuchi

Diretor Executivo Industrial da Cosan Açúcar e Álcool

Op-AA-27

Os pilares fundamentais para o sucesso

O sucesso do Brasil no cenário sucroenergético internacional deve-se a diferentes fatores, e um deles certamente é o fato de o País deter uma das melhores tecnologias em produção de açúcar e etanol, com custos eficientes que conferem alta competitividade aos produtos nacionais desse segmento.

Production of sugar - Fabricação de açúcar

Marcelo Paes Fernandes

Senior partner of Fourteam Engenheiros Associados

Op-AA-27

To produce sugar or ethanol? A Shakespearian dilemma

Good news: national and international sugar prices continue at high levels. More recently, ethanol prices increased, although their economic equivalence related to the financial result of sugar production decreased.

Production of sugar - Fabricação de açúcar

Marcelo Paes Fernandes

Sócio da Fourteam Engenheiros Associados

Op-AA-27

Produzir açúcar ou etanol? dilema shakespeariano

Boa notícia: os preços do açúcar, nacional e internacionalmente, vêm mantendo-se em níveis elevados. Mais recentemente, houve elevação nos preços do etanol, embora sua equivalência econômica em relação ao resultado financeiro da produção de açúcar esteja menor.

Production of ethanol - Fabricação de etanol

Jaime Finguerut

Strategic Development Manager of CTC

Op-AA-27

State-of-the-art of technology

Processing sugarcane in the country is a mature activity, which made it possible for Brazil to become the second largest producer of ethanol and the largest exporter of sugar and ethanol. This important economic activity nowadays represents almost 2% of GDP, the same business magnitude as the production of plastic, for example.

Production of ethanol - Fabricação de etanol

Jaime Finguerut

Gerente de Desenvolvimento Estratégico do CTC

Op-AA-27

O estado da arte da tecnologia

O processamento de cana-de-açúcar no País é uma atividade madura, que tornou possível ao Brasil ser o segundo maior produtor de etanol e o maior exportador de açúcar e etanol . Essa importante atividade econômica representa hoje quase 2% do PIB, da mesma ordem de grandeza de negócios como a produção de plásticos.

Predictive maintenance - Manutenção preditiva

Lorenzo Reynals Berdala

Director of M&M LabTest

Op-AA-27

The predictive maintenance market

Five years ago, I participated in a special edition of Revista Opiniões in a theme block on predictive maintenance, in which I emphasized its importance and the real gain perspectives for the sugar-based energy industry. Nowadays, the advancements and conquests that this system achieved in the industry, in comparison with the reality of that time, are quite evident.

Predictive maintenance - Manutenção preditiva

Lorenzo Reynals Berdala

Diretor da M&M LabTest

Op-AA-27

O mercado da manutenção preditiva

Cinco anos atrás, participei de uma edição especial da Revista Opiniões em um bloco sobre manutenções preditivas, no qual ressaltava a sua importância e as reais perspectivas de ganho para o setor sucroenergético. Hoje, são muito evidentes os avanços e as conquistas que esse sistema teve dentro do setor, em comparação com a realidade daquela época.

Predictive maintenance - Manutenção preditiva

Weber Francisco Capozzi

Director of Intacta Rolamentos

Op-AA-27

Technology, innovation and productivity

The business world is extensively debating the productivity issue. In general, the main focus has been on the cost department, with direct impact on maintenance, inputs, fixed costs, etc. Under pressure from Asian countries, developed open economy countries are looking at creative and unusual solutions in the endless quest for low costs, and hence, for competitiveness.

Predictive maintenance - Manutenção preditiva

Weber Francisco Capozzi

Diretor da Intacta Rolamentos

Op-AA-27

Tecnologia, inovação e produtividade

O mundo corporativo vem discutindo exaustivamente a questão da produtividade. Via de regra, o alvo principal vem recaindo sobre o departamento de custos, com repercussão direta na manutenção, insumos, custos fixos etc. Pressionados pelos asiáticos, países desenvolvidos de economia aberta partiram para as soluções criativas e incomuns na eterna busca pelos baixos custos e, consequentemente, pela competitividade.

Cogeneration - Cogeração

José Antonio Sorge

Vice-President of Energy Management of Rede Comercializadora

Op-AA-27

Bioelectricity

Since 1987, when bioelectricity surpluses were traded for the first time, several incentives were implemented to foster sales through the electric network channel. The main such incentive is the minimum discount of 50% on grid utilization tariffs for energy generated from biomass, exclusively on power ratings below 30,000 KW supplied to the electric network by the generating plants.

Cogeneration - Cogeração

José Antonio Sorge

Vice-Presidente de Gestão de Energia da Rede Comercializadora

Op-AA-27

Bioeletricidade

Desde 1987, quando os primeiros excedentes de bioeletricidade foram comercializados, várias medidas de incentivo foram implementadas para o seu incremento e a sua comercialização através das redes elétricas. A principal delas é o desconto mínimo de 50% nas tarifas de uso da rede oferecido à energia proveniente da biomassa, exclusivamente para potência inferior a 30.000 KW injetada na rede elétrica pela usinas geradoras.

Cogeneration - Cogeração

Dario Costa Gaeta

President of Paraíso Bioenergia

Op-AA-27

We will never reach the target

When one first thinks about state-of-the-art, what comes to mind is a factory with pioneering technology, in which all parts function perfectly well. This is the overall objective of anyone responsible for a mill’s operation. And yet, I need to state my opinion about this theme, which, in the eyes of some, is contrary to the mainstream. In our day and age, the so desired state-of-the-art is transient, and only occurs with the right people.

Cogeneration - Cogeração

Dario Costa Gaeta

Presidente da Paraíso Bioenergia

Op-AA-27

Nunca alcançaremos o objetivo

Quando se pensa pela primeira vez em estado da arte, vem às nossas cabeças a imagem de uma fábrica com tecnologia de vanguarda e na qual todas as peças funcionam perfeitamente. É o objetivo maior de todo responsável pelas operações de uma usina. Mas tenho que emitir minha opinião a respeito desse tema e, para alguns, ela não vai com a correnteza. O almejado estado da arte é efêmero nos dias de hoje e só existe com pessoas certas.

Cogeneration - Cogeração

Marcos Torres

Director of Etha - Treinamentos e Projetos

Op-AA-27

Influence on the balance of mass and process steam

Since 2000, and up until now, we have had the opportunity to replace the main equipment of mills and distilleries built around 1980, as well as of new units, using a conceptual project involving all products and sub-products one can obtain. Apart from decisions on the use of a crushing mill or a diffuser in the power station and boiler, some concepts should be remembered.

Cogeneration - Cogeração

Marcos Torres

Diretor da Etha - Treinamentos e Projetos

Op-AA-27

A influência no balanço de massa e vapor do processo

Do ano 2000 para cá, temos tido a oportunidade de substituir os principais equipamentos das usinas e destilarias construídas por volta de 1980, bem como das novas unidades utilizando um projeto conceitual que envolve todos os produtos e subprodutos que possam ser obtidos. Além de decisões sobre o uso de moenda ou difusor, na casa de força e na caldeira, algumas concepções devem ser lembradas.

Use and reutilization of water - Uso e reaproveitamento de água

André Elia Neto

Industrial - Environmental Technology Specialist at CTC

Op-AA-27

Reutilization of water

There is a widespread idea among entities associated with hydric and environmental resources, according to which the sugar and ethanol agro-industry is a major consumer of water, which in fact it is, in light of the large quantity of water needed in the industrial processing of sugar and ethanol.

Use and reutilization of water - Uso e reaproveitamento de água

André Elia Neto

Especialista em Tecnologia Industrial - Ambiental do CTC

Op-AA-27

Reaproveitamento da água

Há uma ideia generalizada entre as entidades ligadas aos recursos hídricos e ambientais de que a agroindústria sucroalcooleira é uma grande usuária de água, o que realmente procede, tendo em vista a alta quantidade de água necessária para o processamento industrial do açúcar e do etanol.

Use and reutilization of water - Uso e reaproveitamento de água

Cláudio Mariano Vaz

Director of Engenho Novo Tecnologia

Op-AA-27

Water X effluent

Albeit all efforts currently undertaken, the sugar and ethanol industry is still stigmatized as a major pollutant and water consumer. To a large extent, this is due to the intrinsic features of the raw material (large quantities of impurities and water contained in sugarcane) and its process (high need for refrigeration thermal exchanges).

Use and reutilization of water - Uso e reaproveitamento de água

Cláudio Mariano Vaz

Diretor da Engenho Novo Tecnologia

Op-AA-27

Água versus efluente

Não obstante os esforços atualmente empreendidos, a indústria de açúcar e álcool ainda carrega consigo o estigma de grande poluidora e consumidora de água. Em grande parte, isso se deve às próprias especificidades da matéria-prima (grande quantidade de impurezas e de água agregada à cana) e de seu processo (grande necessidade de troca térmica de refrigeração).

Use and reutilization of water - Uso e reaproveitamento de água

Valdir José Torezan

Director of Projec - Projetos e Consultoria

Op-AA-27

Water

In the dawning of civilization, communities rose on the margins of rivers, given the importance of water as a mineral element. It was essential for consumption, irrigation and transportation, and to quench animal thirst. No differently than how forbearers viewed its importance, descendents too conceived initial projects of sugarcane plantations and small mills as using available water streams to begin operations.

Use and reutilization of water - Uso e reaproveitamento de água

Valdir José Torezan

Diretor da Projec - Projetos e Consultoria

Op-AA-27

Água

Nos primórdios das civilizações, as comunidades nasciam às margens dos rios em função da importância e relação da água com suas vidas. Dela dependiam para o consumo, a dessedentação animal, a irrigação e o transporte. Não diferentemente do pensamento dos seus antepassados, os primeiros projetos dos engenhos e das pequenas usinas iniciaram suas atividades utilizando-se dos cursos de água disponíveis.

Product quality - Qualidade do produto

Wokimar Teixeira Garcia

Coordinator of the R&D Laboratory at CTC

Op-AA-27

Quality

To speak of quality nowadays is very good. We live in times in which the quest for the best result in all aspects of a business is essential for success and for staying in the market. On the one hand, there is the client’s requirement that the product to be purchased be increasingly better and that it have a low price.

Product quality - Qualidade do produto

Wokimar Teixeira Garcia

Coordenador do Laboratório de P&D do CTC

Op-AA-27

Qualidade

Falar de qualidade, hoje em dia, é muito bom. Estamos vivendo uma época em que a busca pelo melhor resultado em todos os pontos do negócio é imprescindível para o sucesso e a permanência no mercado. De um lado, temos a exigência do cliente para que o produto a ser adquirido seja cada vez melhor e de menor preço.

Special essay - Ensaio especial

Getúlio Tadeu Chaves de Andrade

President of GTCA Tecnologia e Consultoria

Op-AA-27

The industrial evolution

Between the end of the 19th century and the beginning of the 20th century, a major technological revolution took place in world industry. In the previous century, the steam engine (Watt, 1774) and the combustion engine (Philippe Lebon) were invented, having been the driving forces of this quick industrial development, considering that prior to it the world only knew windmills and water wheels as non-animal traction means.

Special essay - Ensaio especial

Getúlio Tadeu Chaves de Andrade

Presidente da GTCA Tecnologia e Consultoria

Op-AA-27

A evolução industrial

Entre o final do século XIX e início do século XX, ocorreu uma grande revolução tecnológica na indústria mundial. No século anterior, a máquina a vapor (Watt, 1774) e o motor a explosão (Philippe Lebon, 1799) foram inventados, sendo os grandes propulsores de toda essa rápida evolução industrial, sem os quais, não haveria a revolução industrial, já que, antes dela, o mundo só conhecia os moinhos de vento e as rodas d’água como fontes motrizes não animais.