6. Semantic web guidelines
6.3 Ontology best practices
6.3.6 Server-side configuration, Vapour
Quadro 3.1: Exemplos de destaque da produção científi ca brasileira em alcoolquímica nas décadas de 80 e 90
Linha de pesquisa Produção científi ca
Obtenção de eteno a partir do etanol
Conforme mostrado na Figura 2.1, um grande número de intermediários e produtos são obtidos a partir do eteno. A geração de eteno a partir do etanol pode ser considerada como a “ponte” entre a alcoolquímica e a petroquímica. De fato, a geração de eteno via etanol se constitui no tópico que detém o maior volume de informações geradas na época (Ramos, 1997; Araujo, 1989; Aquino, 1989; Bueno, 1983; Silva, 1981).
Algumas patentes foram também obtidas pelo setor produtivo, com destaque para a atuação da Petrobras (Petróleo Brasileiro, 1981, 1983).
Obtenção de acetaldeído a partir do etanol
O acetaldeído é também um importante intermediário químico característico de processos alcoolquímicos, conforme mostrado na Figura 2.1. A sua síntese, também, despertou um interesse signifi cativo da academia. (Valença, 1984; Instituto Nacional de Tecnologia,1986; 1991; Volf, 1988; Pereira, 1986; Appel, 1986; Filho, 1985.
Obtenção de ácido acético a partir do etanol (uma etapa)
Apesar da sua importância para a industria química este tema despertou menor interesse da academia (Santana, 1988; Appel, 1989; Instituto Nacional de Tecnologia, 1990).
Obtenção de butadieno
Conforme mostra a Figura 2.1, a rota de obtenção de 1,3 butadieno via etanol foi praticada no Brasil (COPERBO) no período do Proálcool. Alguns trabalhos foram também desenvolvidos nesta linha, especialmente teses de mestrado e doutorado (Bueno, 1987; Silva, 1983). Obtenção de acetato de etila
a partir do etanol em uma etapa (rota oxidativa)
Apesar da sua importância, este tópico despertou pouco interesse da academia. (Appel, 1989; Instituto Nacional de Tecnologia, 1992).
Após o Proálcool e o desmonte da indústria alcoolquímica, as atividades na área diminuíram signi- fi cativamente. As principais razões foram a difi culdade de obtenção de recursos que subsidiassem essas iniciativas e também certo descrédito com relação ao emprego do etanol como matéria-prima pela indústria química.
3.2. Panoramas mundial e nacional da alcoolquímica
Atualmente, a situação é bastante diversa daquela descrita na seção anterior. As atenções do mundo estão voltadas para o etanol e o seu uso como combustível. Há, também, um grande interesse mundial no sentido de se utilizar insumos renováveis, ou seja, biomassa na geração de produtos ou intermediá- rios químicos. O Brasil, como é notório, tem grande destaque neste ambiente, devido não somente ao grande volume de etanol produzido, mas, principalmente, pelo seu baixo custo de produção.
Vale destacar também que, os países produtores de petróleo, especialmente, aqueles situados no Oriente Médio vêm já alguns anos se tornando pólos de geração de produtos e intermediários pe-
troquímicos. Esses países dispõem de grandes vantagens no que se refere à escala e ao suprimento de matéria-prima. Além disso, encontram-se geografi camente próximos à China, o grande centro de consumo desses materiais. Este fato tem promovido o fechamento de diversas unidades no º mundo. O uso do etanol como matéria-prima na indústria química, sem dúvida, resultará na gera- ção de produtos e intermediários com um diferencial mercadológico bastante interessante (matéria- prima renovável), com potencial para se antepor a situação descrita anteriormente na retrospectiva.
No Brasil, muitas empresas do setor petroquímico têm estabelecido estratégias com relação ao em- prego do etanol como matéria-prima. Um exemplo importante é a Dow Química que está desen- volvendo projeto de produção de polietileno a partir do etanol, o chamado “polietileno verde”. O valor anunciado do projeto é de US bilhão. Esta planta, que fi cará localizada no estado de Minas
Gerais, envolve as diversas etapas da cadeia produtiva, desde o plantio da cana-de-açúcar até a ob- tenção do polímero.
A Braskem, petroquímica brasileira líder do mercado de resinas termoplásticas na América Latina, está também envolvida na produção de eteno e polietileno a partir do etanol. Neste caso, a unida- de está localizada no Rio Grande do Sul. A perspectiva é de que a produção de mil t/ano tenha início ainda em . O investimento estimado neste caso pode chegar a R milhões.
A Solvey anunciou também o seu interesse no sentido da geração de etileno via etanol, mais es- pecifi camente em Santo André, no estado de São Paulo, visando a obtenção de cloreto de vinila, e conseqüentemente, o policloreto de vinila (PVC) verde. As cifras no caso da Solvey atingem US
milhões de dólares para produzir t/ano de etileno. A Quattor, outra importante produtora
brasileira de polietileno também tem anunciado o seu interesse na produção de eteno via etanol.
Cabe citar também a tradicional produção de acetato de etila e diversos outros acetatos pela Rho- dia. Um dado interessante neste contexto é que o Brasil, através desta empresa, nos últimos três anos (, e ) exportou em torno de , e mil t /ano de acetato de etila, gerando receitas de US, e milhões, respectivamente. A Cloretil e a Butilamil em menor escala tam-
bém seguem produzido diversos compostos na rota dos acéticos para o mercado interno.
6 http://www.jornaldaciencia.org.br, 2010. 7 http://www.jornaldaciencia.org.br, 2010; Tullo, 2009. 8 http://www.institutodopvc.org, 2010. 9 http://www.icis.com, 2010. 10 http://www.icis.com, 2010. 11 http:// aliceweb. desenvolvimento.gov.br, 2009. 12 http:// www.abiquim.org.br, 2010.
Algumas unidades voltadas para o eteno alcoolquímico têm sido anunciadas pela China. Por exem- plo, a Heyang Ethanol and Bio-Glycols pretende produzir mil t/ano de oxido de etileno a partir de eteno gerado via etanol. Cabe, no entanto, citar que, do ponto de vista industrial o foco atual da
indústria alcoolquímica é efetivamente o Brasil, devido basicamente a dois fatores: disponibilidade e custo da matéria-prima.
Como é de amplo conhecimento, atualmente existe um enorme investimento, especialmente no primeiro mundo, no sentido da geração de etanol via resíduos celulósicos, o chamado etanol de se- gunda geração. Pode-se prever que, no futuro, países que não dispõem de etanol passem a produ- zi-lo a partir de resíduos da agricultura. Este estará prioritariamente focado no seu emprego como combustível, mas a sua disponibilidade e futuro custo deverão propiciar também o seu emprego como insumo da Indústria química, possibilitando a geração de produtos e intermediários de ori- gem renovável.
No Brasil existe, atualmente, um consenso em relação à relevância da inovação tecnológica para o de- senvolvimento socioeconômico do país. Diversos instrumentos foram criados e estão sendo mantidos ao longo dos anos de forma a apoiar as ICT e as universidades na geração e transferência do conheci- mento para o setor produtivo. O momento atual é, sem dúvida, uma janela de oportunidade para que o Brasil se torne líder no que se refere ao desenvolvimento de modernos processos alcoolquímicos. O país poderá alcançar essa posição não somente na produção de produtos e intermediários obtidos a partir de recursos renováveis, mas também na venda de tecnologia neste âmbito.
A modernização da alcoolquímica está associada, naturalmente, ao desenvolvimento de novos pro- cessos que envolvam menores custos de produção e investimento que os tradicionais. Freqüente- mente, esses novos processos referem-se à diminuição das etapas de síntese e catalisadores multi- funcionais são capazes de conduzir essas reações. Esse fato torna a catálise heterogênea área chave no desenvolvimento de novos processos alcoolquímicos, como será abordado nas seções seguintes deste Capítulo, que aborda a importância da catálise e do escalonamento no desenvolvimento da Química Verde como um todo.
3.3. Produção científi ca e propriedade intelectual
A Figura . apresenta de forma sintética indicadores da produção científi ca e propriedade intelec- tual relacionadas a tópicos tecnológicos de interesse para o estudo prospectivo.
Tópicos Publicações Patentes*
Obtenção de propeno via etanol 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de ar tigos Ano de publicação 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de pat ent es Ano de publicação Obtenção de acetato de etila a partir de etanol via oxidativa 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de ar tigos Ano de publicação 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de pat ent es Ano de publicação Obtenção de acetato de etila a partir de etanol via desidrogenativa 01970 1980 1990 2000 2010 2 4 6 N o de ar tigos Ano de publicação 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de pat ent es Ano de publicação Obtenção de ácido acético a partir de etanol 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de ar tigos Ano de publicação 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de pat ent es Ano de publicação Obtenção de 1- butanol a partir de etanol 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de ar tigos Ano de publicação 1970 1980 1990 2000 2010 0 2 4 6 N o de pat ent e s Ano de publicação Obtenção de 1,3 butadieno a partir do etanol 1950 1965 1980 1995 2010 0 2 4 6 N o de ar tigos Ano de publicação 1950 1965 1980 1995 2010 0 2 4 6 N o de pat ent e s Ano de publicação Figura 3.2: Produção científi ca e propriedade intelectual em alcoolquímica
Nota: (*) o ano da publicação do primeiro depósito (no caso da publicação em vários países).
Os indicadores da Figura . foram obtidos pela busca direta de documentos nas seguintes bases de dados internacionais: Scopus, Web of Science e Espacenet.
A literatura científi ca referente aos processos que empregam etanol como matéria-prima é signifi ca- tiva, mas não é numerosa. Efetivamente, atualmente os EUA dispõem da maior produção de etanol do mundo voltada para o seu uso como aditivo da gasolina. No entanto, este fato parece não in- fl uenciar as atividades de P&D referentes ao uso do etanol pela indústria química. Possivelmente, o custo de produção do etanol via material amiláceo (milho) deve desestimular o seu emprego como matéria-prima para indústria, e conseqüentemente, desacelerar os investimentos em P&D nesta área. Este comportamento de certo modo é acompanhado pelos países europeus. No entanto, o etanol devido a sua simplicidade do ponto de vista químico, vem sendo empregado no desenvolvi- mento de metodologias, no estudo de reações modelo, etc. Algumas vezes, esses dados servem de base ou referência para novos desenvolvimentos em termos de processos alcoolquímicos .
Já o Japão, apesar de não produzir etanol, e talvez, por também não dispor de petróleo, tem con- tribuído de forma bastante signifi cativa para o desenvolvimento científi co e também tecnológico neste tema. Cabe citar, por exemplo, trabalhos no âmbito da obtenção de butanol e acetato de etila, ambos em uma etapa a partir de etanol.
Recentemente, com a valorização dos recursos renováveis e mais especifi camente do etanol, ob- serva-se um discreto ressurgimento das atividades de pesquisa e desenvolvimento (P&D) em al- coolquímica no país. No XV Congresso Brasileiro de Catálise realizado em , alguns trabalhos voltados para a síntese de acetaldeído e de acetato de etila em uma etapa foram apresentados por grupos universitários e centros de pesquisa governamentais. Vale citar também apresenta-
ção de trabalho na Rio Oil & Gás Conference de . Recentemente, também, alguns pedidos
de privilégio foram solicitados e patentes foram concedidas . Finalmente, cabe ainda destacar
alguns artigos publicados recentemente .
Outro aspecto importante a destacar é que os laboratórios de catálise brasileiros estão muito bem equipados, devido à efetividade da atual política de P&D. Esses laboratórios, juntamente com as em- presas interessadas, são aqueles capazes de conduzir o desenvolvimento de novos processos quími- cos. A partir de diretrizes claras e com o apoio adequado, principalmente, no que se refere à questão de recursos humanos, esses laboratórios poderão contribuir de forma decisiva para o surgimento de uma moderna indústria alcoolquímica brasileira.
14 Wang, 1999.