Palestra Biodiesel

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O futuro dos biocombustíveis e da 
bioindústria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
José Vitor Bomtempo 
vitor@eq.ufrj.br 
Gestão e Inovação Tecnológica- 
EQ/UFRJ 
Grupo de Economia da Energia - 
IE/UFRJ 
 
02/08/2012 
•A indústria de biocombustíveis/bioprodutos do futuro 
(bioindústria) encontra-se em formação e será muito diferente da 
que conhecemos hoje; 
 
•Novas matérias primas, novas tecnologias de conversão, novos 
produtos e novos modelos de negócio estão sendo testados e 
aprimorados; 
 
•A bioindústria está se formando num processo de inovação em que 
centenas de empresas buscam responder aos desafios colocados e 
explorar as oportunidades existentes. 
 
• O processo de formação da bioindústria ainda tem pontos em 
aberto e as estratégias e políticas navegam num ambiente de 
incertezas. 
 
 
 
Síntese da apresentação 
Bioeconomy can be perceived solely as operations related to 
the processing of biomass. VTT nonetheless views 
bioeconomy more widely: as a future industrial 
sector created out of traditional biomass 
refining. Characteristic for the operations of the sector are 
resource efficiency, maximization of value added, recycling, 
tight integration into energy production, and a capacity 
for cross-sector innovation. The bioeconomy 
framework is formed of the three pillars of sustainability: 
financial profitability; consideration of the environment; and 
serving society. (VTT Technical Research Center of Finland, 
2012) 
Bioindústria ou bioeconomia 
The bioeconomy … encompasses the production of 
renewable biological resources and the 
conversion of these resources and waste 
streams into value added products, such as 
food, feed, biobased products and 
bioenergy. Its sectors and industries have strong 
innovation potential due to their use of a wide range 
of sciences, enabling and industrial technologies, along with 
local and tacit knowledge. 
 
(Innovating for sustainable growth: a bioeconomy for Europe), 
European Commission, 2012 
Bioindústria ou bioeconomia 
C. Perez, IV Innovation Forum, Marseille, October 2010, Making the most of the new 
paradigm: shaping the opportunity space for innovation after the crisis. 
 
 A bioindústria: uma nova indústria em construção 
 
 Centenas de projetos inovadores (excluindo etanol e 
biodiesel de 1a geração); 
 USA (2010) investimentos de capital de risco de cerca de 
US$ 650 mi; 
 Maioria dos projetos ainda em estágio piloto ou demo; 
 Algumas unidades comerciais iniciando operação ou em 
construção. 
 
 
 
 
 
 
A bioindústria: uma nova indústria em construção 
 A bioindústria: uma nova indústria em construção 
 
 Uma diversidade de soluções em andamento para 
encontrar respostas aos múltiplos problemas: 
 
 Em matérias primas; 
 Em tecnologias de conversão da biomassa; 
 Em produtos, cada vez mais diversificados; 
 Em modelos de negócio, com novas estruturações das 
cadeias e papéis de empresas e países 
 
 
 
 
 
Matérias primas renováveis 
 Natureza e composição. Dificuldades em relação ao 
petróleo e gás. 
 Forma de produção 
 Competição com outros usos 
 Cadeia de suprimento e logística 
 Disponibilidade 
 Escala de produção 
 Sazonalidade e ociosidade das unidades industriais 
Matérias primas renováveis 
 Busca da matéria prima “ideal” é foco estratégico das 
empresas 
 Cana de açúcar é matéria prima de referência hoje 
 A corrida por outras fontes de açúcares: os açúcares 
de segunda geração 
 Potencial e dificuldades de outras fontes de matérias 
primas: 
 Resíduos florestais e agrícolas 
 Resíduos urbanos 
 Florestas energéticas 
 Algas 
 Outras plantas 
 etc 
 
Matérias primas 
para biodiesel no Brasil 
 
Uma matéria prima deve ter (Gazzoni, 2011): 
 
•Balanço energético positivo; 
•Carbono neutro ou positivo; 
•Custo; 
•Disponibilidade; 
•Estocagem, portabilidade, segurança; 
•Aproveitamento integral; 
•Sistemas de produção consolidados; 
•Rentabilidade superior ao paradigma; 
•Cadeia produtiva organizada ou organizável. 
 
 
Diversidade de matérias primas aparentemente disponíveis 
mas... 
domínio quase total da soja até agora 
 
 As alternativas em processos de conversão 
 Biotecnologia? 
Processos fermentativos? Enzimáticos? 
Processos químicos? 
Termoquímicos? Gaseificação? Pirólise? 
Combinações entre eles? 
 
Algumas empresas fizeram escolhas claras 
Outras parecem testar diferentes caminhos 
 
As relações entre processos de conversão e matéria prima 
 
 
 
 
 A diversificação de produtos 
 
 Os produtos substitutos “imperfeitos” 
 
 Os produtos substitutos “perfeitos” (os produtos drop in) 
 
 Os novos produtos e plataformas 
 
 
 
 
 A diversidade de estratégias e de players 
 
 Uma notável diversidade de estratégias de inovação e de 
iniciativas empreendedoras: 
 Start-ups de base tecnológica 
 Investidores de risco 
 Empresas estabelecidas de diferentes indústrias (energia, 
petróleo e gás, química, biotecnologia, agroindústria). 
 Diferenças podem ainda ser identificadas nas dinâmicas 
regionais e de paises 
 
Como as empresas estão construindo suas trajetorias 
na bioindústria? As estratégias são divergentes ou 
convergentes? 
 Diferentes focus, diferentes modus, diferentes locus 
 
 
 
 
Projetos em destaque 
 Amyris e LS9: combustíveis drop in, 
biotecnologia; 
 Enerkem: lixo como matéria prima 
 Coskata: termo + fermentação; flexibilidade 
mp, rendimento etanol/biomassa 
 Envergent (UOP/Ensys) e os projetos de 
pirólise e bio-óleo 
 Solazyme: algas “grow in the dark”, óleos, 
jet fuel e produtos farmacêuticos e 
cosmocêuticos 
 Synthetic Genomics: algas, biologia 
sintética, drop in, a maior aplicação de 
recursos de um investidor (Exxon) num 
único projeto. 
 Renmatix: açúcar de segunda geração 
utilizando vapor d’água supercrítco 
Aqueous 
(sugar)
Organic 
(fuel)
Diverse 
Renewable 
Feedstocks
Microrefinery™ Catalysts
Renewable PetroleumTM
Products
- Fuels
- Chemicals
Synthetic biology
Single
Microbial transformation 
sugar to finished product
Single
Microbial transformation 
sugar to finished product
Aqueous 
(sugar)
Organic 
(fuel)
Diverse 
Renewable 
Feedstocks
Microrefinery™ Catalysts
Renewable PetroleumTM
Products
- Fuels
- Chemicals
Aqueous 
(sugar)
Organic 
(fuel)
Diverse 
Renewable 
Feedstocks
Microrefinery™ Catalysts
Renewable PetroleumTM
Products
- Fuels
- Chemicals
Synthetic biology
Single
Microbial transformation 
sugar to finished product
Single
Microbial transformation 
sugar to finished product
•Novos combustíveis drop in ; destaque para diesel e 
combustíveis de aviação; 
 
•Diversificação de produtos; 
 
•Interesse por biobased chemicals: substitutos diretos 
de petroquímicos, novos produtos, novas plataformas; 
 
•Aproveitamento integrado da biomassa 
Tendências fortes dos projetos inovadores 
Projetos em destaque relacionados ao biodiesel 
•Açúcares em diesel: por fermentação , enzimas ou via química: 
Amyris, LS9, Codexis, Virent 
 
•Algas e biologia sintética: Solazyme e Synthetic Genomics 
 
•Gaseificação da biomassa BTL: Choren, Rentech 
 
•Pirólise: Envergent (UOP/Ensyn), KiOR 
 
•Diesel renovável/green diesel: Neste Oil, Diamond Green Diesel 
 
 
Considerações finais 
 
•Empresas de diferentes setores e diferentes bases de 
conhecimento estão em competição para construir a bioindústria ; 
 
•A nova indústria representa uma oportunidade para novos 
competidores, empresas e países; 
 
•Mas os conceitos dominantes ainda não estão definidos; 
 
•É importante notar que as vantagens competitivas nessa nova 
indústria tendem a ser construídas internamente e/ou por meio 
de alianças e associações, e não pela aquisição externa direta de 
tecnologia como na indústria de primeira geração; 
 
 
 
 
Considerações finais 
 
 
•Qual o espaço dos biocombustíveis de primeira geração (etanol e 
biodiesel) na bioindústria dofuturo? 
 
•Em que extensão as vantagens competitivas da indústria 
sucroalcooleira valem na bioindústria do futuro? 
 
•Qual o papel do Brasil na bioindústria o futuro? 
 
•Quais os obstáculos mais importantes para o desenvolvimento 
dos projetos inovadores, como os da Amyris, Solazyme e outros, 
que estão entrando na fase comercial? 
 
•Quais as estratégias e modelos de negócios mais promissores? 
 
 
 
 
“The so-called fossil-age will make a shift to the bio-based-economy. In two or three 
centuries from now, people will look back on our civilization as a merely brief moment in 
history where we in a period of just about 250 years shifted our total economy to coal, oil 
and gas. (…) We are at a turning point towards a next green industrial revolution to secure 
our feed and fuel needs in the future.” 
 
Feike Sijbesma, CEO DSM, BIO World Congress on Industrial Biotechnology, May 11th, 
2011 
 
 
 
 
 
 
 
Para continuar o debate, visitem o blog 
www.infopetro.wordpress.com 
Série: O futuro dos biocombustiveis 
 
“The societal challenges posed by the environment are not just for saving the 
plant…they are the best route for saving the economy! Green has to become 
fashionable. 
 
Carlota Perez, 2010 
http://www.infopetro.wordpress.com/