巴西甘蔗产业:迈向先进生物燃料与优化模型驱动的多元化发展

编辑者: Татьяна Гуринович

巴西的甘蔗产业正经历一场深刻的转型,从传统的糖和乙醇生产商,迈向一个更加多元化和高附加值的新时代。在2023/2024年收成季,巴西甘蔗产量创下历史新高,达到惊人的7.13亿吨,种植面积覆盖约1000万公顷。这一成就不仅巩固了巴西在全球生物能源领域的领导地位,更标志着其产业正积极拥抱创新与可持续发展。

除了继续作为主要的糖和乙醇来源,巴西甘蔗产业正大力拓展其应用领域。甘蔗渣被高效转化为电力,而发酵残渣如滤泥和滤饼则被用于生产沼气和生物甲烷。更令人瞩目的是,第二代乙醇(E2G)和可持续航空燃料(SAF)的研发与生产正在加速。这些先进的生物燃料不仅能满足日益增长的清洁能源需求,还能显著减少航空业的碳排放,为全球应对气候变化贡献力量。巴西的甘蔗基可持续航空燃料被认为是低碳足迹的理想原料,吸引了全球能源巨头的目光。

此外,从甘蔗渣中提取的生物炭正成为改善农业生产力的新兴材料。生物炭不仅能提升土壤健康,还能通过碳汇项目创造额外的经济价值。研究表明,在巴西甘蔗田中使用生物炭,有望在特定条件下实现显著的土壤碳固存,并可能带来可观的二氧化碳当量减排效益。

面对如此多元化的发展路径,生产者面临着复杂的战略决策。如何在传统生产与新兴技术之间取得平衡,如何在高价值产品和市场不确定性之间进行权衡,成为关键挑战。为了应对这些挑战,先进的分析和优化模型应运而生。其中,由PSR公司与Eneva公司合作开发、并在巴西国家电力局(Aneel)研发计划支持下的开源软件OptBio,为行业提供了强大的决策支持。OptBio能够模拟超过20种产品和20个生产过程之间的复杂交互作用,并评估市场的不确定性,从而帮助企业制定最优的投资策略,实现甘蔗及其副产品的最大化利用。

这一产业的演进不仅是技术和生产模式的革新,更是巴西经济向绿色、可持续方向发展的生动体现。通过拥抱创新,优化资源配置,巴西甘蔗产业正为全球生物经济的未来描绘出更加光明的前景,展现出其作为多功能清洁能源和生物产品来源的巨大潜力。这一转变也凸显了战略决策在最大化甘蔗及其副产品价值方面的重要性,为行业的可持续发展奠定了坚实基础。

来源

  • Exame

  • PSR - OptBio: Um modelo de otimização para a indústria sucroenergética

  • Eneva - Biocombustíveis

  • ANEEL - Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

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