USP Network on Bioenergy Research
Campinas , 2009
Antonio Roque DechenGeneral Co-ordinator
ESALQIgor Polikarpov
Vice-Co-ordinatorIFSC
Main Campu
sEast
Campus
Lorena
Pirassununga
Piracicaba
ICBR
São Carlos
Ribeirão
Preto
INFRASTRUCTURE
7 Campi - 18 units (Faculties, Institutes and
Centers)
179 Researchers
ICBR – International Center
For Bioenergy Research
Mission stimulate and articulate the research on bioenergy
between the University and the private sector promote the advance of state of the art research on
bioenergy in Brazil and establishing international collaborations through the ICBR
tranfer of technology on bioenergy to low latitude countries in Latin America, Africa and Asia through the ICBR
stimulate the formation of new scientists on bioenergy research in Brazil and from other countries through the ICBR
ObjectivesDevelopment of scientific and technological
research;Establishment of Environmental and
economical zones;Logistics of the biofuel supply; Quality certification and standardization of
biofuels, and electricity cogeneration.
Areas of Research
Improvement of Biomass production for Bioenergy; Development of new process for biofuel production; Certification of quality for biofuels production; Innovation on biofuels use on engines (cars, jets,
ships, etc); Development of research on Biorefinary and
Alcoholchemistry; Studies on social, economic and environmental
impacts on bioenergy production from biomass.
Sources of FundingGovernment of the State of São PauloUniversity of São Paulo FAPESP (Research
Council of the State of São Paulo) Ministry of Science and Tecnology BNDES
and FINEP Private Sector (National and International)
International Partners (NSF, EU, JICA, UN, World Bank, etc)
We are
hereICBR
Location of the ICBR
Core-facilities: Biomass – São Paulo
Center for Systems Biology and Sintetic Biology
Piracicaba
Ribeirão Preto
São Carlos
USP-LeseLorena
Pirassununga
Core-facilities: Biomass - Piracicaba
Planta- Piloto Hidrólise e Fermentação
Planta-PilotoBiodiesel
Biopolímeros Biorefinaria
Fermentação
Laboratório Operacional e
Certificação
Biomassa
Pós-graduação
Processos
Biocombustíveis
SustentabilidadePropriedade intelectual e
regulamentação
Core-facilities: Biomass - Piracicaba
BIOCEMA
Functional
Genomics
ProteomicsMetabolomics
Plant Breeding
Core-facilities: Processing
Planta Piloto da Desenvolvimento de ProcessosTecnológicos para Produção de
Energias Renováveis
Etanol a partir do caldo da cana de açúcar
Bioetanol a partirde bagaço/biomassa
Análise e pré-tratamento da biomassa
Alcoolquímica/Produção de H2, ácidos e outros
compostos químicos
Produção de coquetéis
enzimáticos avançados
Processos industriais e
scale-up
Impactos sociais, econômicos e ambientais póloTErRA
Hidrólise, fermentação e
destilação
Biodiesel, H2 e comp. químicosà partir de resíduos
Fungos e enzimasa partir da biomassa
Microalgas, fotobioreatores e
biodiesel
Energia eólica, fotovoltáica,
hidroelétrica, etc
Estudos ambientais e uso racional de energia
Transferência de tecnologia e setor produtivo
Core-facilities: Biorefinaries• ethanol and biomass residues as
raw materials;• saccharification and fermentation
processes;• Polymers, fibers, resines,
pesticides etc
Core-facilities: Engines• Emissions
• Dinamometry
• Durability
Core-facilities: social and environmenal impacts and land use
1. Public policies for land use and landscape change,2. Risk analysis of alternative land use,3. GHG4. Product and production chain sustainability5. Social and environmental certification for products6. nad processes; 7. Market analyses (domestic and external);8. Impact evaluations.
Core-facilities: Impactos sócio-econômicos, ambientais, e uso da terra
1. uso do solo sob o ponto de vista das políticaspúblicas, econômicas e sociais,
2. análise de risco e retorno das alternativas de uso daterra
3. gases de efeito estufa (GEE)4. sustentabilidade dos produtos e da cadeia produtiva5. certificação social e ambiental dos produtos e
processos;6. análise do mercado interno e externo;7. avaliação de impactos e das inovações tecnológicas.
Cursos de graduação
1. Nova área de concentração em Agroenergia para curso de Agronomia da ESALQ;
2. Engenharia da Energia com ênfase em Desenvolvimento Sustentável – Campus São Carlos;
3. Biotecnologia – Campus Ribeirão Preto;4. Tecnologia de Produtos e Equipamentos de
Saúde – Campus Ribeirão Preto;5. Tecnologia para Fontes Renováveis de Energia
– Campus Ribeirão Preto.
Cursos de pós-graduação
1. curso de Pós-graduação integrado da USP que desenvolverá atividades no nível de Pós-graduação através de vários programas da USP;
2. Engenharia de Energia com áreas de concentração em Biomassa e Bioenergia, Energias Renováveis, Tecnologia aplicada, Sustentabilidade.
Energia EducaçãoÁgua DemocraciaAlimentos PopulaçãoMeio ambiente DoençasPobreza Terrorismo & guerra
AGRICULTURA
Fonte: Alan MacDiarmid, em São Carlos, SP, abril de 2005
Os dez maiores problemas para a humanidade nos próximos 50 anos
NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS
1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Produção de grãos (milhões t) Consumo de Fertilizantes (milhões t) Área Plantada com Grãos (milhões ha)
ÁREA PLANTADA, PRODUÇÃO DE GRÃOS E CONSUMO DE FERTILIZANTES
68
146
9
22
35
47
78,481,1 82,4
100
123,2 112,5117,0
21,022,8
19,116
14,7
12,211,9
38,536,6 36,9 38
43,947,6 47,6
Fonte: IBGE/Anda
Fertillizantes
+ 140%
Área Plantada +32%
Produção+ 113%
PONTOS FORTES DO AGRONEGÓCIO BRASILEIRO
1) Disponibilidade de terras2) Clima favorável3) Tecnologia para agricultura tropical 4) Recursos humanos qualificados5) Capacidade de gestão6) Potencial de bioenergia7) Competitividade – custos de produção e
qualidade
Por quebiocombustíveis?
Ganhos ambientais• Seqüestro de carbono • Menor nível de emissão no consumo• Aquecimento global
Renovabilidade• Ciclo curto de produção• Processo controlado pelo Homem
Aspectos econômicos• Novo componente de demanda• Impactos na balança comercial
Aspectos sociais• Geração de postos de trabalho• Desconcentração da renda
Aspectos políticos• Democracia
1.578 mil t
747 mil t
3.117 mil t
5.789 mil t
533 mil t
846 mil t
1.451 mil t
1.045 mil t
727 mil t 3.036
mil t
Produção e Importação de fertilizantes no Brasil(Participação da produção nacional e da importações na oferta total)
68%
35%32%
65%
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1983 2006
Total NPK (%)
1.578 mil t
747 mil t
3.117 mil t
5.789 mil t
96%
37%
4%
63%
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1983 2006
Nitrogênio (%)
533 mil t
20 mil t
846 mil t
1.451 mil t
100%
59%
0%
41%
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1983 2006
1.045 mil t
1.847 mil t
1.303mil t
Fósforo (%)
0%12%
100%88%
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1983 2006
Potássio (%)727 mil t
424 mil t
3.036mil t
Produção Importação
Fonte: MB Associados
Tecnologias• Os avanços da biotecnologia estão
transformando os mercados e ampliando as oportunidades na agricultura e na bioindústria.
• A nanotecnologia pode contribuir para o desenvolvimento de novas ferramentas para a biotecnologia.
Rodrigues, 2007
• A segurança alimentar foi estratégica• Na Europa, Programa de Erradicação da
Fome: 34% do PIB• Agricultura respondeu ao desafio
Rodrigues, 2007
No Século XX:
Brasil: uma potência agrícola
?• Legislação Adequada
• Interação Público x Privado
• Pesquisa focadas em Demanda Reais
• Redes de Pesquisas
• Recursos Financeiros
• Mudanças de Postura
SIM…..SE TIVERMOS
Brasil: uma potência agrícola
AÇÕES EFETIVAS PARA O DESENVOLVIMENTOS DE
PRODUTOS DE ALTO VALOR AGREGADO, NAS COMODITES
JÁ PRODUZIDAS COM EFICIÊNCIA
SIM…..SE TIVERMOS
Brasil: uma potência agrícola
• Sustentabilidade• Qualidade• Biodiversidade• Segurança alimentar• Mudanças Climáticas
?• Legislação Adequada
• Interação Público x Privado• Pesquisa focadas em Demanda Reais
• Redes de Pesquisas• Recursos Financeiros• Mudanças de Postura
AÇÕES EFETIVAS PARA O DESENVOLVIMENTOS DE
PRODUTOS DE ALTO VALOR AGREGADO, NAS COMODITES
JÁ PRODUZIDAS COM EFICIÊNCIA
SIM…..SE TIVERMOS
(CARVALHO L. C., 2008)
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