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2A relação entre a energia renovável produzida no setor sucroenergéticobrasileiro e a energia fóssil utilizada durante o processo é de 8,9 para o etanolde cana de açúcar. O etanol de milho produzido em terras norte americanasresulta em uma relação na faixa de 1,5. O etanol de beterraba branca ou trigoproduzido na Alemanha e em alguns países europeus resulta em uma relaçãode 2,0. Já o etanol de sorgo produzido na África apresenta uma relação de 4,0.O grande motivo para esta diferença na relação de energia é que a indústriasucroenergética brasileira utiliza o bagaço de cana para a produção da energianecessária para o ciclo térmico e para a produção de etanol, açúcar e energiaelétrica (UNICA, 2007).A indústria sucroenergética nacional apresenta uma grande flexibilidadeno seu mix de produção, podendo produzir mais etanol ou mais açúcarde acordo com a demanda. Na safra de 2008/2009, 61 % da cana de açúcarfoi destinada para a produção de etanol, enquanto o restante foi utilizado paraa produção de açúcar (BRASIL, 2009a).O setor sucroenergético é auto-suficiente em energia elétrica gerada apartir da queima do bagaço e da palha de cana. Aproximadamente um terçoda energia elétrica gerada é consumida nos processos industriais e o excedenteé comercializado e distribuído às concessionárias de serviços elétricos.Em 2009, a oferta interna de energia elétrica proveniente da biomassa (bagaçode cana, lenha e outras recuperações) foi de 5,4 %, apresentando umaumento de 4,1 TWh em relação à 2008 (EPE, 2010). Segundo as estimativasde Brasil (2007), o setor sucroenergético brasileiro poderá produzir cercade 33,5 TWh de energia elétrica em 2030, representando 2,9 % da matrizenergética nacional.A evolução da produção brasileira de etanol e açúcar é apresentada naFigura 2, mostrando na safra 2009/2010 uma produção de 26 bilhões de litrosde etanol e 33 milhões de toneladas de açúcar (BRASIL, 2009a). Em 2003,com o início da produção e comercialização dos automóveis bicombustíveisno mercado brasileiro, chamados de flex-fuel, e devido a boa aceitação pelosconsumidores, a participação nas vendas de automóveis e comerciais levesflex-fuel chegou a 84,0 % em 2009 (ANFAVEA, 2010), gerando então umaexpansão na indústria sucroenergética brasileira, consolidando-a economicamentee alcançando indicadores positivos de sustentabilidade ambiental. Oetanol passou à condição de commodity energética a partir de 2004.Com isto, o setor sucroenergético se consolida como um dos principaissetores nacionais, contribuindo para o desenvolvimento e o crescimento dopaís.Investimentos em soluções mais modernas e tecnológicas propiciamao setor sucroenergético um aumento do aproveitamento energético, ocasionandouma maior produção industrial e um aumento da eficiência global do
3Figura 2 – Evolução da produção brasileira de etanol e açúcar. Fonte: Elaboraçãoprópria baseada em dados de Brasil (2009a)processo. Diversos estudos tecnológicos estão sendo realizados, contribuindoassim para o desenvolvimento de setor sucroenergético.No presente trabalho é apresentada uma análise do processo de resfriamentodas dornas de fermentação nas usinas produtoras de etanol com umanova alternativa de resfriamento, baseado em sistemas de refrigeração porabsorção. Sistemas de absorção utilizam uma fonte de energia quente paraproduzir uma capacidade de refrigeração. Pode-se obter esta fonte quenteatravés de diferentes processos: energia solar, gás (GN ou GLP), energia geotérmicaou calores residuais industriais. O principal e mais importante nichode mercado para estes sistemas é o reaproveitamento de calores residuais naindústria.O Algoritmo de simulação foi desenvolvido utilizando as rotinas dosoftware MATLAB R R2008a, com uma subrotina de soluções de equaçõesnão lineares utilizando o método de Levenberg-Marquardt e outra subrotinapara a solução de equações diferenciais utilizando o método de Dormand-Prince e Runge-Kutta.O presente trabalho é estruturado como segue.No Capítulo 2 são apresentados os conceitos fundamentais do processofermentativo e do sistema de refrigeração. São descritos os conceitosbásicos da fermentação alcoólica e do sistema de refrigeração por absorção,bem como os fundamentos de torres de resfriamento. As fontes quentes de
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