Dissertação Final - Telma de Oliveira

Transcrição

Dissertação Final - Telma de Oliveira
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
ESCOLA DE QUÍMICA
PROGRAMA DE PÓS -GRADUAÇÃO EM TECNOLOGIA DE PROCESSOS
QUÍMICOS E BIOQUÍMICOS
ÁREA: GESTÃO E INOVAÇÃO TECNOLÓGICA
UM ESTUDO DE PROSPECÇÃO E DE ESTRATÉGIAS DE INOVAÇÃO: O
CASO DIMETIL ÉTER (DME) E SEU USO COMO COMBUSTÍVEL
Telma de Oliveira
Dissertação de Mestrado
Orientadores:
Prof. José Vitor Bomtempo , D. Sc.
Prof. Edmar Luiz Fagundes de Almeida, D. Sc.
Rio de Janeiro
2005
UM ESTUDO DE PROSPECÇÃO E DE ESTRATÉGIAS DE INOVAÇÃO: O
CASO DIMETIL ÉTER E SEU USO COMO COMBUSTÍVEL
Telma de Oliveira
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Escola de Química
Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e
Bioquímicos
Área de Gestão e Inovação Tecnológica
Mestrado Strictu Sensu
José Vitor Bomtempo, D. Sc.
Edmar Luiz Fagundes de Almeida, D.Sc.
Rio de Janeiro
2005
ii
FICHA CATALOGRÁFICA
iii
FICHA CATALOGRÁFICA
Oliveira, Telma de.
Um estudo de prospecção e de estratégias de inovação: o
caso dimetil éter e seu uso como combustível / Telma de
Oliveira. - Rio de Janeiro, 2005.
xv, 132 p.; il.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos
Químicos e Bioquímicos) - Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Escola de Química - EQ, 2005.
Orientadores: José
Fagundes de Almeida.
Vitor
Bomtempo
e
Edmar
Luiz
1. Prospecção. 2. Inovação. 3. Dimetil Éter. I. BOMTEMPO,
José Vitor (Orient.) II. ALMEIDA, Edmar Luiz Fagundes de,
(Orient.). III. Título.
iv
À memória do meu pai José Honorato de
Oliveira, que mesmo tendo partido ainda
na minha adolescência e pouco antes do
meu vestibular, me deixou condições
para prosseguir na busca por uma
formação e aperfeiçoamento profissional.
v
AGRADECIMENTOS
À minha mãe Alcelita Henriques de Oliveira, que continuou a sua jornada
contribuindo em todos os caminhos da minha vida.
À minha sobrinha Carolina Andrade de Oliveira, ao meu primo Rodrigo Leite
Teixeira e famílias por compreenderem a minha ausência em suas formaturas. A
todos os meus familiares que me acompanharam em todas as fases.
À Escola de Química - EQ-UFRJ, ao INT - Instituto Nacional de Tecnologia e ao
Instituto de Economia - IE -UFRJ por esta etapa da minha vida profissional.
Aos meus orientadores José Vitor Bomtempo - EQ- UFRJ e Edmar Luiz Fagundes
de Almeida - IE - UFRJ, por toda ajuda e contribuição neste trabalho.
À Divisão de Informação e Prospecção Tecnológica do INT. À Gilda Massari por
me ter permitido iniciar o Mestrado. À Vera Lellis por me ter permitido continuar. À
Cicera Henrique da Silva pelos treinamentos recebidos e pela colaboração para a
realização deste trabalho. A todos os colegas que presenciaram esta jornada.
A Ubirajara Quaranta Cabral - Coordenação de Negócios - INT, por compreender
as minhas necessidades para a conclusão deste trabalho.
À Lucia Appel da Divisão de Catálise e Processos Químicos - INT pela sugestão
de um tema para a dissertação e a Profa Adelaide Antunes - EQ - UFRJ por me
ajudar na decisão.
À Profa Suzana Borschiver- EQ-UFRJ e ao Prof. Ronaldo Bicalho - IE - UFRJ por
participarem deste processo e a todos os demais professores que dele fizeram
parte.
Às amigas Maria Helena Ramos e Lucila Pessôa por me incentivarem para o
retorno à Escola de Química e a todos os colegas contemporâneos desta jornada.
vi
RESUMO
OLIVEIRA, Telma de. Um Estudo de Prospecção e de Estratégias de Inovação: O
Caso Dimetil Éter (DME) e Seu Uso Como Combustível. Orientador: José Vitor
Bomtempo. (Rio de Janeiro: UFRJ/EQ, 2005). Co-orientador: Edmar Luiz Fagundes de
Almeida (Rio de Janeiro: UFRJ/IE, 2005). Dissertação (Mestrado em Tecnologia de
Processos Químicos e Bioquímicos).
O Éter dimetílico ou dimetil éter é o mais simples dos éteres, de fórmula estrutural
CH3OCH3, e usualmente utilizado como propelente. Recentemente tem atraído a atenção
mundial, em função do seu potencial uso como combustível. O presente trabalho realiza
um estudo de prospecção e tem como objetivo identificar as principais empresas e países
envolvidos com o desenvolvimento do DME como combustível, seus setores industriais
de atuação e respectivos interesses no DME.
Partindo do indicador do ciclo de vida da tecnologia proposto por Watts & Porter (1997),
foram utilizadas base de dados de artigos científicos, de engenharia, de patentes e de
aplicação comercial. Detectou-se a presença de empresas de diversas setores industriais
incluindo
petróleo e gás, química e petroquímica, fornecedores de tecnologia,
automobilística e fabricantes de aparelhos elétricos e eletrônicos. Verificou-se uma forte
participação do Japão, seguido de países como os Estados Unidos, China, Alemanha,
Reino Unido, Coréia do Sul e outros. Estes países apresentam diferentes motivações
para o desenvolvimento do DME como combustível que abrangem as restrições
ambientais, o aproveitamento das reservas irrecuperáveis do gás natural e a garantia da
segurança no abastecimento energético.
Verificou-se no Japão um processo de inovação particular, seguindo uma estratégia de
inovação com coordenação externa com grande articulação institucional, das quais
participam praticamente todas as empresas japonesas envolvidas. Conclui-se que a
estratégia adotada no Japão de cooperação com coordenação externa, tende a encurtar
etapas do ciclo de vida da tecnologia, acelerando o desenvolvimento tecnológico e
conseqüentemente o processo de inovação.
vii
ABSTRACT
OLIVEIRA, Telma de. Um Estudo de Prospecção e de Estratégias de Inovação: O
Caso Dimetil Éter (DME) e Seu Uso Como Combustível. Orientador: José Vitor
Bomtempo. (Rio de Janeiro: UFRJ/EQ, 2005). Co-orientador: Edmar Luiz Fagundes de
Almeida (Rio de Janeiro: UFRJ/IE, 2005). Dissertação (Mestrado em Tecnologia de
Processos Químicos e Bioquímicos).
Dimethyl Ether (DME), with the structural formula CH3OCH3, is the simplest of the ethers.
This ether is usually used as a propellant. Recently, this product has been attracting the
world attention because of its potential use as a substitute for liquid fuels. This present
work presents an innovation forecasting study regarding the use of DME as a fuel. The
study uses technology life cycle indicators proposed by Watts & Porter (1997), based on
scientific papers, engineering articles, patents and business data bases. The objective of
the study is to identify the main companies involved in the innovation process, focusing
their areas of activity and interests in DME business. The study also seeks to identify the
main countries involved in the process and its respective motivations to develop DME as a
fuel.
The innovation indicators developed detected the presence of companies of several
industrial area including petroleum and gas, chemistry and petrochemical, technology
suppliers, motors, electric and electronic industries. It was verified a strong participation of
Japan, following by countries as the United States, China, Germany, United Kingdom and
South Korea. It was verified that these countries present different motivations for the
development of DME as fuel including the use of stranded gas reserves, the security in the
energy supply and environmental protection.
It was found that in Japan, a particular innovation process is taking place. This country is
adopting an innovation strategy based on external coordination of innovative efforts, with a
great institutional articulation, with involvement of a large number of Japanese companies.
The study concludes that the cooperation and the external coordination adopted in Japan
is contributing to shorten stages of the life cycle of the DME technology, accelerating the
technological development and the innovation process.
viii
LISTA DE SIGLAS
ATR
- Auto Thermal Reforming
BP
- British Petroleum
CCE
- Comunidade Comum Européia
CFC
- Cloro Fluor Carbono
CT - PETRO
- Fundo Setorial de Petróleo e Gás
DME
- Dimethyl Ether
EIA
- Energy Information Administration
ESMAP
- Energy Sector Management Assistance Programme
GLP
- Gás Liqüefeito de Petróleo
GNL
- Gás Natural Liqüefeito
GTL
- Gas to Liquid
ICI
- Imperial Chemical Industries
IDA
- International DME Association
IME
- Instituto Militar de Engenharia
INT
- Instituto Nacional de Tecnologia
JDF
- Japan DME Forum
JFE
- Japan Future Enterprise
JGC
- Japan Gas Chemical
LPDME
- Liquid Phase Dimethyl Ether
PUC
- Pontifícia Universidade Católica
OCDE
- Organisation for Economic Co-operation and Developement
UFRJ
- Universidade Federal do Rio de Janeiro
ix
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Fluxograma do processo de obtenção do DME a partir do metanol em
sitemas integrados - tecnologia Toyo Engineering.................................................18
Figura 2 - Diagrama ilustrativo de um reator slurry da NKK Corporation (JFE)
22
Figura 3 - Dinâmica das inovações de processo e produto................................... 31
Figura 4 - Fluxos de informação e cooperação .................................................... 33
Figura 5 - Evolução das publicações na base de dados de artigos científicos Web
of Science.............................................................................................................. 52
Figura 6 - Natureza das organizações com publicações na Web of Science ........ 53
Figura 7 - Evolução do número de artigos publicados na base Compendex ....... 55
Figura 8 - Natureza das organizações com publicações na Compendex ............ 56
Figura 9 - Evolução das publicações de patentes utilizando a base Derwent
58
Figura 10 - Natureza dos detentores de patentes indexadas na base Derwent ... 59
Figura 11 - Participação percentual nas publicações por país de origem ............ 61
Figura 12 - Evolução de publicações na base Chemical Business NewsBase ..... 62
Figura 13 - Principais fontes de energia na matriz energética da China em 2003 94
Figura 14 - Distribuição da matriz energética do Japão no ano 2000 .................. 97
x
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Propostas para normas de emissão de poluentes ................................. 8
Tabela 2 - Queima e ventilação de gás natural no mundo ..................................... 8
Tabela 3 - Maiores países consumidores de petróleo.......................................... 12
Tabela 4 - Maiores países importadores de petróleo ........................................... 12
Tabela 5 - Capacidade de produção mundial de DME - outubro de 2001............. 16
Tabela 6 - Dados considerados na avaliação econômica ..................................... 23
Tabela 7 - Preço base do DME em comparação com os combustíveis
convencionais........................................................................................................ 24
Tabela 8 - Análise econômica com base no processo Haldor Topsoe................. 25
Tabela 9 - Indicadores sugeridos por Watts e Porter (1997) para o ciclo de vida da
tecnologia .............................................................................................................. 46
Tabela 10 - Período de abrangência de cada base de dados ............................... 49
Tabela 11 - Principais atores com publicações na Web of Science ..................... 54
Tabela 12 - Principais atores com publicações na Compendex ............................ 57
Tabela 13 - Principais atores com patentes publicadas na base Derwent ............ 60
Tabela 14 - Principais empresas com publicações na base Chemical Business
NewsBase ............................................................................................................. 63
Tabela 15 - Empresas com publicações (na base de dados de patentes) e ( na
base de dados de aplicação comercial) ................................................................ 66
Tabela 16 - Empresas das áreas de energia ou automobilística com freqüência de
publicações igual ou superior a cinco na base de dados de patentes................... 66
Tabela 17 - Empresas potenciais produtoras do DME...........................................83
Tabela 18 - Potenciais fornecedoras para produtores de DME............................. 84
Tabela 19 - Empresas potenciais usuárias do DME como combustível................ 84
Tabela 20 - Projetos de plantas industriais do DME na China..............................95
Tabela 21 - Principais atores integrantes da Direção do Japan DME Forum ...... 102
Tabela 22 - Organizações corporativas integrantes do Japan DME Forum ........ 103
Tabela 23 - Outras organizações integrantes do Japan DME Forum................ 104
xi
SUMÁRIO
p.
1
INTRODUÇÃO.....................................................................................1
2
DME COMO COMBUSTÍVEL: ASPECTOS TÉCNICOS E
ECONÔMICOS....................................................................................5
2.1
Introdução..........................................................................................5
2.2
As Reservas Irrecuperáveis do Gás Natural...................................6
2.3
As Restrições Ambientais Aos Combustíveis Convencionais e à
Queima do Gás Associado...............................................................7
2.4
Segurança do Abastecimento Energético...................................10
2.5
Aplicações do DME ........................................................................13
2.6
Capacidade de Produção Mundial.................................................15
2.7
Matérias Primas e Processo de Obtenção....................................17
2.7.1
O Processo de Desidratação do Metanol..........................................17
2.7.2
O Processo de Obtenção Direta do DME a Partir do Gás de
Síntese..............................................................................................20
2.8
Alguns Parâmetros de Custo e Investimentos.............................23
2.8.1
Simulações Baseadas no Processo NKK Corporation (JFE)............23
2.8.2
Simulações Baseadas no Processo Haldor Topsoe.........................25
2.9
Conclusões......................................................................................26
3
ELEMENTOS TEÓRICOS EM INOVAÇÃO......................................28
3.1
Introdução........................................................................................28
3.2
A Dinâmica da Inovação.................................................................29
3.2.1
O Processo de Inovação...................................................................29
3.2.2
As Inovações de Produto e de Processo...........................................29
xii
3.2.3
Modelo de Inovação e as Fases do Ciclo de Vida da Tecnologia.....30
3.3
O Modelo de Inovação Chain Linked de Kline e
Rosemberg.......................................................................................33
3.4
As Fontes Funcionais de Inovação................................................35
3.5
O Conceito de Ativos Complementares........................................36
3.6
As Estratégias de Inovação............................................................38
3.6.1
A Inovação e a Coordenação Vertical das Atividades.......................38
3.6.2
A Inovação e a Cooperação Tecnológica em Redes de Empresas..39
3.6.3
Estratégias Híbridas Acordos e Alianças...........................................40
3.7
Conclusões......................................................................................42
4
METODOLOGIA................................................................................44
4.1
Introdução........................................................................................44
4.2
A Prospecção da Inovação e o Ciclo de Vida da
Tecnologia........................................................................................45
4.2.1
Bases de Dados Utilizadas................................................................46
4.2.1.1
Base de Dados de Artigos Científicos - Web of Science...................47
4.2.1.2
Base de Dados de Artigos de Engenharia - Compendex..................47
4.2.1.3
Base de Dados de Patentes - Derwent Innovation Index..................47
4.2.1.4
Base de Dados de Aplicação Comercial - Chemical Business News
Base...................................................................................................48
4.2.2
Estratégia de Busca Utilizada............................................................48
4.3
Fontes Complementares de Informação.......................................49
4.3.1
Associações Internacionais ..............................................................49
4.3.1.1
International DME Association - IDA.................................................49
4.3.1.2
Japan DME Forum............................................................................50
xiii
4.3.2
Anais de Eventos e Relatórios de Organizações .............................50
5
INDICADORES DO CICLO DE VIDA DA TECNOLOGIA E
PROSPECÇÃO DA INOVAÇÃO - RESULTADOS E DISCUSSÃO.51
5.1
Introdução .......................................................................................51
5.2
Resultado de Publicações na Base de Dados de Artigos
Científicos - Web Of Science.........................................................52
5.2.1
Taxa de Crescimento Acumulada e Evolução Temporal...................52
5.2.2
Principais Atores Envolvidos e Natureza das Organizações.............53
5.3
Resultados de Publicações na Base Artigos de Engenharia Compendex......................................................................................55
5.3.1
Taxa de Crescimento Acumulada e Evolução Temporal.............. ...55
5.3.2
Principais Atores Envolvidos e Natureza das Organizações ............55
5.4
Resultado de Publicações na Base de Dados de Patentes Derwent Innovation Index...............................................................58
5.4.1
Taxa de Crescimento Acumulada e Evolução Temporal das
Publicações.......................................................................................58
5.4.2
Principais Atores Envolvidos e Natureza das Organizações.............58
5.4.3
Principais Países Detentores de Patentes........................................61
5.5
Resultado de Publicações na Base de Dados de Aplicação
Comercial Chemical Business NewsBase ...................................61
5.5.1
Taxa de Crescimento Acumulada e Evolução Temporal...................61
5.5.2
Principais Atores Identificados...........................................................62
5.6
Conclusões .................................................................................... 63
6
AS EMPRESAS E OS INTERESSES NO DME................................65
6.1
Introdução........................................................................................65
6.2
Critério Utilizado para Análise das Empresas
Identificadas.....................................................................................65
xiv
6.3
Histórico das Empresas e Tecnologias Patenteadas...................66
6.3.1
Grupo Mitsubishi................................................................................66
6.3.1.1
Histórico e Informações Gerais.........................................................66
6.3.1.2
Tecnologia Patenteada Pelas Empresas do Grupo Mitsubishi..........67
6.3.2
BP Amoco Corporation......................................................................70
6.3.2.1
Histórico e Informações Gerais.........................................................70
6.3.2.2
Tecnologia Patenteada pela BP Amoco Corporation........................71
6.3.3
Exxon Mobil Corporation...................................................................72
6.3.3.1
Histórico e Informações Gerais.........................................................72
6.3.3.2
Tecnologia Patenteada pela Exxon Mobil.........................................73
6.3.4
NKK Corporation - Grupo JFE (Japan Future Enterprise).................76
6.3.4.1
Histórico e Informações Gerais.........................................................76
6.3.4.2
Tecnologia Patenteada pela NKK Corporation.................................76
6.3.5
Hino Motors.......................................................................................77
6.3.5.1
Histórico e Informações Gerais.........................................................77
6.3.5.2
Tecnologia Patenteada pela Hino Motors..........................................78
6.3.6
Haldor Topsoe...................................................................................78
6.3.6.1
Histórico e Informações Gerais.........................................................78
6.3.6.2
Tecnologia Patenteada pela Haldor Topsoe.....................................80
6.3.7
Air Products & Chemicals..................................................................80
6.3.7.1
Histórico e Informações Gerais.........................................................80
6.3.7.2
Tecnologia Patenteada pela Air Products.........................................81
6.4
As Empresas e o Papel Funcional da Inovação...........................82
6.5
Conclusões......................................................................................85
xv
7
PRINCIPAIS MOTIVAÇÕES E INICIATIVAS EM NÍVEL MUNDIAL O MODELO DO JAPÃO E AS ESTRATÉGIAS DE
INOVAÇÃO.......................................................................................87
7.1
Introdução........................................................................................87
7.2
O DME nos Estados Unidos Europa....... ......................................87
7.3
O DME na Rússia.............................................................................89
7.4
O DME no Irã....................................................................................90
7.5
O DME na Índia................................................................................90
7.6
O DME na Coréia Do Sul.................................................................92
7.7
O DME na China..............................................................................93
7.8
O DME no Japão - Motivações - Iniciativas e Estratégias de
Inovação...........................................................................................96
7.8.1
Motivações e Iniciativas Identificadas...............................................96
7.8.2
O Modelo do Japão e as Estratégias de Atuação ............................99
7.8.2.1
A Estratégia de Inovação e a Cooperação Tecnológica em Redes de
Empresas e o Japan DME Forum (JDF) ........................................101
7.8.2.2
Estratégias Híbridas: Acordos e Alianças......................................106
7.9
O DME no Brasil............................................................................106
7.10
Conclusões....................................................................................108
8
CONCLUSÕES...............................................................................110
8.1
O Esforço no Desenvolvimento do DME como Combustível...110
8.2
Limitações do Trabalho e Recomendações Futuras.......................113
9
REFERÊNCIAS...............................................................................115
1
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
O Éter dimetílico ou dimetil éter (DME) é o mais simples dos éteres e de
fórmula estrutural CH3OCH3. É usualmente utilizado
como um propelente
de
aerossol na indústria de cosméticos e de tintas. Por um longo período, o único uso
industrial do DME foi a conversão em dimetil sulfato, produto utilizado na indústria
agrícola.
No cenário de desenvolvimento de combustíveis ambientalmente benignos,
vários fatores tem sido citados para justificar o esforço crescente nos últimos anos
pela tecnologia de conversão do gás natural em combustíveis líquidos. Destaca-se
a crescente demanda mundial por combustíveis mais limpos, livres de poluentes
como o enxofre, com conteúdo mínimo de aromáticos, e mínima geração de
fuligem e óxidos de nitrogênio (NOx). Um outro ponto de destaque é a exploração
de tecnologia alternativa para monetizar as reservas irrecuperáveis de gás natural
(ALMEIDA, 2002). Dentro deste cenário, o DME tem atraído uma larga atenção
mundial em função do seu potencial como uma fonte alternativa de energia.
Por possuir características físicas semelhantes as do GLP (gás liqüefeito de
petróleo), pode ser distribuído e estocado, utilizando praticamente a mesma
tecnologia empregada para o GLP, o que faz com que possa ser usado como
substituto ao GLP. Motores a diesel podem queimar DME com algumas
modificações, alcançando mais baixas emissões de particulados (fuligem) e NOx
(OHNO, 2001) . Um outro aspecto considerado é a possibilidade de utilização do
DME na geração de hidrogênio para células a combustível e em termoelétricas,
além da aplicação como matéria-prima para a indústria química.
O processo de obtenção do DME pode ocorrer por duas rotas distintas.
Usualmente é obtido por vários produtores de metanol pelo processo de
desidratação. Pode também ser obtido diretamente a partir do gás de síntese, que
2
por sua vez pode ser oriundo do gás natural, carvão, coque de petróleo e
biomassa. O uso do gás natural como insumo apresenta como vantagem a grande
disponibilidade de matéria – prima, tendo em vista as atuais reservas mundiais do
gás natural. No entanto, a escolha da matéria prima adequada está relacionada
com as características regionais de cada país.
Nesse sentido, existe um esforço de desenvolvimento de uma trajetória
tecnológica de utilização do DME como combustível em substituição ao GLP e ao
diesel. Diversas empresas e países, inclusive o Brasil, têm se empenhado neste
desenvolvimento.
O presente trabalho propõe e avalia alguns indicadores do ciclo de vida da
tecnologia e tem, como objetivo, responder aos seguintes questionamentos: Quais
são as principais empresas envolvidas no desenvolvimento do DME como
combustível e seus respectivos setores industriais de atuação? Quais são os
interesses destas empresas no DME? Que países estão concentrando esforços
neste desenvolvimento? Quais as causas pelas quais estes países estão
motivados a investir nesta inovação? Que tipo de estratégias estão sendo
adotadas pelos atores envolvidos para que esta inovação torne-se viável?
O trabalho é constituído por 8 capítulos. No capítulo 2 apresenta-se um
panorama geral sobre o DME, abrangendo as motivações para o desenvolvimento
do DME como combustível. Destaca-se a questão das reservas irrecuperáveis de
gás natural, que são reservas localizadas em regiões distantes das redes de
transporte. Neste caso, os custos de transporte por gasodutos são extremamente
altos, o que requer altos investimentos em tubulações e estações de compressão.
Entre as alternativas consideradas para o aproveitamento destas reservas,
incluem-se a fabricação de combustíveis líquidos próximo às reservas do gás
natural e transporte até o local de consumo. A produção do DME inclui-se em uma
destas alternativas. Aborda-se a questão da segurança no abastecimento
energético para os países dependentes de importações de petróleo. Apresentamse os processos de obtenção utilizados, as principais matérias primas, capacidade
3
de produção e aplicações atuais. Apresenta-se um panorama sobre os
combustíveis convencionais e a questão ambiental que reforça a necessidade de
desenvolvimento combustíveis líquidos com menores emissões de poluentes.
Abordam-se as principais características do DME que fazem com que este produto
tenha despertado o interesse como uma das alternativas
para minimizar os
problemas ambientais acarretados pelos combustíveis convencionais.
A abordagem dos fundamentos teóricos é discutida no capítulo 3.
Apresenta-se o modelo para a dinâmica da inovação proposto por Utterback
(1996), incluindo os conceitos de inovação de produto e processo e as fases do
ciclo de vida da tecnologia. Em seguida , apresenta-se o modelo de inovação de
Kline e Rosemberg (1986 ). Na seqüência, procura-se uma abordagem integrando
a teoria das fontes funcionais de inovação (Von Hippel, 1988 ), com o conceito de
ativos complementares (Teece,1992). Finalmente são discutidas algumas
estratégias de inovação incluindo-se as estratégias de inovação com coordenação
externa e coordenação vertical das atividades (HASENCLEVER; FERREIRA,
2002), a estratégia de cooperação tecnológica e técnico produtiva entre redes de
empresas (BOMTEMPO, 1999; BRITTO, 2002) e por último as estratégias híbridas
de acordo e alianças (TEECE, 1992)
No capítulo 4 apresenta-se a metodologia utilizada que foi dividida em duas
etapas. Para a fase de prospecção da inovação foi tomado como ponto de partida
o método proposto por Watts e Porter (1997), que propõe indicadores para avaliar
as perspectivas de concretização de uma inovação. Estes indicadores consideram
o número de publicações em base de dados de artigos científicos, de artigos de
engenharia, de patentes e de aplicação comercial, permitindo a identificação dos
principais atores envolvidos no esforço de viabilizar o uso do dimetil éter como
combustível. Na segunda etapa, além da análise das referências obtidas através
da busca nas bases de dados, fez-se uso de fontes complementares de
informação, tais como associações internacionais, anais de eventos e consultas às
páginas
na
Internet
governamentais.
dos
principais
atores
identificados
e
de
órgãos
4
No capítulo 5 apresentam-se os resultados obtidos com o estudo de
prospecção realizado nas bases de dados científica, de engenharia, de patentes e
comercial. Apresentam-se separadamente os resultados em cada uma das bases,
identificando-se os principais atores, a natureza das organizações bem como a
taxa de crescimento acumulada das publicações referentes ao uso do DME como
combustível.
Uma análise das principais empresas envolvidas no esforço de viabilizar o
desenvolvimento do DME como combustível é apresentada no capítulo 6.
No capítulo 7 apresenta-se uma análise das iniciativas identificadas pelos
principais países envolvidos. Ressalta-se neste capítulo, o caso da inovação do
DME como combustível no Japão, visto que este país destacou-se como o líder
em publicações que visam ao uso do DME como combustível. Verifica-se entre as
iniciativas japonesas, um processo de inovação particular que tem uma
organização própria com grande articulação institucional, das quais participam
praticamente todas as empresas japonesas envolvidas com o desenvolvimento do
DME.
As conclusões do trabalho são apresentadas no capítulo 8.
5
CAPÍTULO 2
DME COMO COMBUSTÍVEL: ASPECTOS TÉCNICOS E ECONÔMICOS
2.1. Introdução
Neste capítulo apresentam-se alguns aspectos técnicos e econômicos
referentes ao desenvolvimento do DME como combustível. São abordados os
principais fatores que impulsionam o desenvolvimento do DME como combustível,
as principais aplicações, processos de obtenção e alguns estudos de viabilidade
econômica de alguns processos identificados.
Na seção 2.2 destaca-se a questão das reservas irrecuperáveis do gás
natural e as dificuldades de exploração comercial. Na seção 2.3 apresenta-se a
questão das restrições ambientais que se referem não somente aos combustíveis
convencionais como também à queima do gás que é produzido associado à
produção do petróleo.
Na seção 2.4 aborda-se a questão da busca pela segurança no
abastecimento energético, destacando-se o problema enfrentado por alguns
países de dependência de importações de petróleo. Apresentam-se na seção 2.5
as aplicações convencionais do DME e as possibilidades do uso como
combustível.
Na seção 2.6 apresenta-se a capacidade de produção mundial, incluindo-se
os países produtores e empresas. Os processos de produção são apresentados
na seção 2.7 e alguns estudos de viabilidade econômica são exemplificados na
seção 2.8. As conclusões do capítulo são apresentadas na seção 2.9.
6
2.2. As Reservas Irrecuperáveis do Gás Natural
Uma das motivações para o desenvolvimento de combustíveis sintéticos
como o DME está relacionada ao fato das reservas mundiais do gás natural terem
apresentado um rápido incremento nos últimos 20 anos, passando de um patamar
de cerca de 82 trilhões de metros cúbicos em 1981 para 155 trilhões de metros
cúbicos em 2001. No entanto, cerca de 80% destas reservas estão localizadas
em pequenos campos e de difícil exploração comercial. Várias destas reservas
são
consideradas
irrecuperáveis
com
as
tecnologias
convencionais,
principalmente quanto ao transporte por gasodutos ou a liquefação do gás natural
(GNL), uma vez que estas necessitam de altos investimentos em ativos fixos, cuja
viabilidade requer elevados volumes de gás (ALMEIDA et al, 2002). Desta forma,
algumas alternativas para o transporte do gás natural têm sido consideradas, entre
elas a fabricação de combustíveis líquidos, na região onde se localizam estas
reservas, e o transporte até o local de consumo.
Além das reservas localizadas em regiões distantes do local de consumo,
existe ainda um problema adicional que é a produção do gás associado à
produção de petróleo. Cerca de 30% das reservas de petróleo off shore contém
gás associado cuja comercialização não é economicamente viável, especialmente
o gás produzido em pequenos campos. Neste caso, a opção comumente utilizada
é a queima do gás em detrimento da produção de petróleo (ALMEIDA et al,
2002). No entanto, o volume de gás associado que tem sido queimado em nível
mundial tem apresentado um forte crescimento, o que acarreta em dano
significativo ao meio ambiente. Neste sentido, novas regulamentações tanto em
relação à queima do gás associado quanto às exigências ambientais têm
impulsionado o desenvolvimento de combustíveis líquidos como o DME.
7
2.3. As Restrições Ambientais aos Combustíveis Convencionais e à Queima
do Gás Associado
As
restrições
ambientais
impostas
à
qualidade
dos
combustíveis
convencionais é um outro fator de motivação para o desenvolvimento do DME
como combustível. A década de 1990 foi caracterizada por uma evolução radical
no padrão dos produtos de petróleo. Os problemas ambientais globais e locais
passam a pressionar os governos por novos requisitos na qualidade dos
combustíveis (ALMEIDA, 2002).
Em relação aos combustíveis convencionais, os compostos de emissão,
tanto dos motores diesel quanto à gasolina ou de combustíveis mistos podem ser
classificados em dois tipos: os que não causam prejuízo à saúde, ou seja, O2,
CO2, H2O e N2, e os que apresentam perigos à saúde. Quanto aos que são
prejudiciais à saúde, há um grupo de compostos cujas emissões já estão
regulamentadas como o monóxido de carbono (CO), os hidrocarbonetos (HC),
óxidos de nitrogênio (NOX), os óxidos de enxofre (SOX) e material particulado (MP)
e um outro grupo cujas emissões ainda não estão sob regulamentação tais como:
aldeídos, amônia, benzeno, cianetos, tolueno e hidrocarbonetos aromáticos
polinucleares
(HPA).
O
material
particulado
(fuligem),
ou
simplesmente
particulado, pode ser definido como qualquer massa que é coletada em um filtro
de exaustão de veículo ou máquina específica, após um determinado ciclo de
operação, quando submetido a uma temperatura de exaustão constante a 52 °C
(BRAUN; APPEL; SCHMAL, 2003).
No período de 1980 a 1990, os processos de refino foram aperfeiçoados
para a obtenção de combustíveis com menor teor de enxofre (DUNHAM, 2003).
Estas exigências representam um aumento de custo para as refinarias
convencionais. De acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos, a
margem de lucro das maiores refinarias americanas foi de apenas 2,5% entre
1985 e 1995. As normas propostas para os próximos anos tendem a aumentar as
8
restrições ambientais quanto à emissão de poluentes e visam a limitar ainda mais
as emissões de óxidos de nitrogênio e de particulados. Na tabela 1 estão
apresentados os requisitos propostos para as normas de emissão de poluentes
para veículos a diesel nos Estados Unidos, Califórnia e Europa.
Tabela 1 - Propostas para normas de emissão de poluentes
Norma
Ano
NOx (g/milha)
USA EPA TIER
2004
2007
2004
2005
0,21
0,07
0,05
0,05
California ARB LEV 11
European Stage 4
Particulados
(g/milha)
0,08
0,02
0,01
0,01
Fonte: SYNDER; RUSSEL; SCHUBERT (2000)
As restrições ambientais abrangem não somente a qualidade dos
combustíveis convencionais, como também a queima de gás que é produzido
associado à produção de petróleo, através da aplicação de multas ou mesmo de
uma carga tributária mais elevada. Estes fatos fizeram surgir uma grande oferta
de gás a preços baixos. Cita-se o exemplo do gás associado na Nigéria ou em
Angola, cujo não aproveitamento acarreta em um custo para o produtor de
petróleo, que está disposto a viabilizar o aproveitamento do gás, mesmo que o
preço recebido pelo produto não justifique totalmente os investimentos realizados.
A tabela 2 apresenta um resumo referente à queima e ventilação de gás natural
no mundo (ALMEIDA, 2003).
Tabela 2 - Queima e ventilação de gás natural no mundo
Região
Bilhões de m3/ano
América do Norte
12 - 17
América Central e do Sul
10
África
37
Oriente Médio
16
Ásia
7 - 20
Ex-União Soviética
17 - 32
Europa
3
9
Estima-se que um volume entre 100 e 130 bilhões de m3 de gás natural são
ventilados ou queimados a cada ano. Esta situação é mais grave no continente
africano, onde em função da grande produção de gás associado e a quase
ausência de mercados consumidores, cerca de 70% do gás produzido não é
aproveitado comercialmente (ALMEIDA, 2003).
A queima e a ventilação do gás natural representam significativos impactos
ao meio-ambiente. O gás queimado é uma fonte importante de emissão de gás
carbônico (CO2), contribuindo para a acentuação do efeito estufa. A emissão de
hidrocarbonetos na atmosfera aumenta os danos à camada de ozônio que protege
o planeta dos raios ultravioleta. Estes problemas têm impulsionado vários países a
adotarem restrições ambientais, tanto para a ventilação como para a queima. Um
importante estímulo foi dado pelo Protocolo de Kioto, assinado em 1998, e que
condenou o crescimento das emissões de carbono na atmosfera.
Vários países assinaram acordos com empresas produtoras para que estas
empresas adotem programas de redução de queima e ventilação do gás natural.
Os acordos possibilitam o tempo necessário para o ajuste da conduta das
empresas, de forma que as mesmas se adaptem a um padrão regulatório que
pune a queima do gás com taxas e multas. Esta política tem sido adotada por
exemplo, pela Nigéria e pelo Brasil. No Brasil, a Petrobras lançou o programa
"Queima Zero" em 1998, com o objetivo de reduzir a queima de 23% da produção
total para níveis compatíveis com os padrões internacionais. Alguns outros países
como a Noruega e o Canadá já implementaram legislações contra a queima do
gás associado. Estes países estão utilizando uma combinação de políticas fiscais
e regulações para induzir as empresas a reduzirem a queima do gás associado
(ALMEIDA, 2003).
10
2.4. Segurança do Abastecimento Energético
Após o primeiro choque do petróleo ocorrido na década de 1970, observouse um grande esforço em nível mundial, na busca pela segurança no
abastecimento energético. Neste sentido, em uma conferência realizada em
Washington em 1974, os Estados Unidos propôs um programa de cooperação
internacional envolvendo o agrupamento de países consumidores de petróleo.
Este programa de cooperação foi assinado em setembro de 1974 em Bruxelas por
12 membros da OCDE, visando à implantação de um programa internacional de
energia (RODRIGUES, 2002).
Ainda em 1974 foi estabelecida a IEA (International Energy Agency), na
qualidade
de
órgão
subsidiário
da
OCDE,
que
estabeleceu
o
Programa Internacional de Energia (IEP - International Energy Program), com os
seguintes objetivos: (1) desenvolver um nível comum de auto-suficiência que
permitisse enfrentar futuras situações de emergência relativas ao abastecimento
de petróleo; (2) estabelecer medidas de procura comum em caso de emergência;
(3) estabelecer e implementar medidas orientadas para a obtenção de petróleo
disponível em momentos de emergência; (4) desenvolver um sistema de
informação que contemplasse o mercado internacional do petróleo e uma
estrutura para consulta a empresas petroleiras internacionais; (5) desenvolver e
implementar um programa de cooperação de longo prazo com o objetivo de
reduzir a dependência das importações de petróleo e (6) promover relações de
cooperação
com
países
produtores
de
petróleo
e
com
outros
países
consumidores, particularmente com países em desenvolvimento.
Em caso de um rompimento significativo no abastecimento de petróleo, o
IEP tem como missão recomendar aos países membros da IEA a utilização de
estoques e a divisão do petróleo disponível entre os seus membros. Os países
membros devem dispor de um estoque equivalente a pelo menos 90 dias de
importação.
11
A IEA, sediada em Paris, dispõe de um conjunto de medidas
complementares, conhecido por CERM (Co-ordinated Emergency Response
Measures). Este programa, criado em 1984, foi ativado durante a Crise do Golfo
em 1990, quando a IEA implementou um plano de contingência, no valor de 2,5
milhões de barris diários, que haviam sido previamente estocados.
A IEA foi fundada pelos Estados Unidos, Alemanha, Bélgica, Holanda,
Espanha, Suíça, Reino Unido, Áustria, Noruega, Canadá, Dinamarca, Irlanda,
Japão, Luxemburgo e Suécia, a que se juntaram a Grécia (1977), Itália (1978),
Austrália (1979), Portugal e Turquia (1981), Finlândia e França (1992), Hungria
(1997) e Coréia e República Checa (2001). A Comissão da União Européia
também participa nos trabalhos da IEA.
Em relação à dependência de petróleo em nível mundial, os
Estados
Unidos tem se tornado cada vez mais dependente de importação de petróleo
bruto. A reserva constituída pela Strategic Petroleum Reserve está condicionada à
política governamental dos Estados Unidos, e somente pode ser utilizada em
situação de emergência de abastecimento. Atualmente, a Strategic Petroleum
Reserve dos Estados Unidos dispõe de uma capacidade de armazenamento de
cerca de 700 milhões de barris de petróleo bruto (RODRIGUES, 2002).
Na União Européia o consumo de combustíveis fósseis ultrapassa,
largamente, a produção, com forte incidência no petróleo bruto, com exceção o
caso do Reino Unido e a Dinamarca.
Garantir a segurança no abastecimento energético gerindo a crescente
dependência externa é um dos desafios estratégicos lançados pela política
energética da União Européia, declarada em abril de 1977. O relatório final do
Livro Verde, publicado pela Comissão das Comunidades Européias, enfatiza a
necessidade de diversificar as fontes externas de fornecimento de energia e uma
garantia
no fornecimento contínuo do gás natural (COMISSÃO DAS
COMUNIDADES EUROPÉIAS, 2000).
12
Para os países da região Ásia - Pacífico, ao contrário do que acontece nos
Estados Unidos e na Europa, todo o seu contingente petrolífero é importado do
Oriente Médio. Apresentam-se na tabela 3 os nove países com maior consumo de
petróleo, e na tabela 4 os nove maiores importadores, tendo como base o ano de
2003.
Tabela 3 - Maiores países consumidores de petróleo
País
Estados Unidos
China
Japão
Alemanha
Rússia
Índia
Coréia do Sul
Canadá
Brasil
Consumo (milhões de barris / dia)
20,0
5,6
5,4
2,6
2,6
2,2
2,2
2,2
2,1
Fonte: EIA (2003)
Tabela 4 - Maiores países importadores de petróleo
País
Estados Unidos
Japão
Alemanha
Coréia do Sul
China
França
Itália
Espanha
Índia
Importações (milhões de barris/dia)
11,1
5,3
2,5
2,2
2,0
2,0
1,7
1,5
1,4
Fonte: EIA (2003)
Verifica-se a forte dependência de importações dos países asiáticos, que
em uma situação de crise necessitarão competir no mercado mundial, pagando
um preço elevado por escassos fornecimentos ou assumir a incapacidade de obter
produtos petrolíferos indispensáveis aos seus consumidores.
13
Neste cenário, um forte movimento por parte destes países tem sido
detectado na busca por uma menor dependência do petróleo, através da
diversificação das fontes de suprimento de energia. Enquadram-se neste contexto,
por exemplo, países como o Japão, China, Índia e Coréia do Sul, onde o DME
insere-se como uma alternativa para a garantia do suprimento energético.
2.5. Aplicações do DME
Por um longo período, o único uso industrial do DME foi a conversão em
dimetil sulfato pelo tratamento com trióxido de enxofre, para utilização em indústria
agrícola. De 20.000 toneladas produzidas em 1986 na Europa Ocidental, cerca de
45% (9.000 toneladas) foram utilizadas na produção do dimetil sulfato (HÖVER,
1987).
O uso do DME em aerossol passou a ter grande importância e aplicação
comercial após o ano de 1980. Por não ser tóxico e ambientalmente benigno, tem
se beneficiado da redução do uso do cloro flúor carbono (CFC). Atualmente o uso
em aerossol ainda é a principal aplicação do DME.
Entre outras aplicações para o DME, cita-se o uso como matéria-prima na
indústria química na obtenção do ácido acético, na
produção de olefinas,
especialmente eteno, propeno e buteno (HÖVER, 1987).
Recentemente o DME tem atraído uma larga atenção mundial em função do
seu potencial emprego como combustível (OLIVEIRA e SILVA, 2003). O DME
possui características físicas semelhantes às do GLP (gás liqüefeito de petróleo),
ou seja, nas condições normais de temperatura e pressão, apresenta-se em
estado gasoso, porém, quando é submetido a pressões mais elevadas ou a
temperaturas mais baixas, se liqüefaz facilmente. Estas semelhanças físicas
fazem com que possa ser distribuído e estocado, utilizando a tecnologia
empregada para o GLP, com algumas modificações tornando o DME um potencial
substituto ao GLP para a cocção (OHNO, 2001).
14
Entre as modificações que têm sido estudadas, para o uso como alternativa
ao GLP, citam-se a substituição de juntas e gaxetas em função das propriedades
solventes do DME. Estudos também estão sendo realizados visando adaptações
de queimadores em função das diferenças na capacidade calorífica dos dois
combustíveis.
Além dos pontos mencionados, outros itens estão sendo avaliados, em
função das diferentes densidades entre o GLP e o DME, principalmente em
relação aos projetos das esferas de armazenamento, unidades de engarrafamento
e reguladores de cilindros. Além deste pontos, a empresa italiana Snamprogetti
também tem atuado em estudos que envolvem a mistura de 15 a 20% de DME ao
GLP, verificando-se que nestas condições as modificações no sistema de
armazenamento tornam-se desnecessárias (SANFILIPPO, 2004).
O DME também tem despertado a atenção mundial, em função do seu
potencial como uma alternativa ao diesel. Motores a diesel têm sido testados
alcançando mais baixas emissões de particulados (fuligem) e NOx.
O óleo diesel é um composto derivado do petróleo, cujo parâmetro de
qualidade como combustível é medido através do número de cetana, que é similar
ao número de octana para a gasolina. Os motores a diesel são utilizados em
veículos pesados, tais como ônibus, caminhões, tratores e outras aplicações. Em
geral, um motor diesel apresenta uma durabilidade cerca de dez vezes superior à
durabilidade de um motor à gasolina (ciclo Otto). No entanto, a principal
desvantagem dos motores a diesel em relação ao ciclo Otto refere-se às emissões
de óxidos de nitrogênio (NOx), enxofre e particulados. Neste contexto, o DME
insere-se como um possível substituto ao diesel, pois não somente apresenta um
número de cetanas (55-60) superior ao diesel (40-55), como também não contém
enxofre, e apresenta menores emissões de particulados e NOx (DME, 2005).
Uma outra aplicação em estudo para o DME é como fonte de hidrogênio em
células a combustível. A tecnologia de células a combustível envolve a conversão
15
direta de energia química através da reação de hidrogênio e oxigênio em energia
elétrica. Considerando as aplicações para geração de energia em unidades
estacionárias, estudos apontam que as células a combustível geram energia com
uma eficiência de aproximadamente 35%, ou seja, um valor superior à eficiência
obtida através de micro turbinas a gás que é de cerca de 25%. Este nível pode
também variar de acordo com o tipo de combustível empregado (MAEDA, 2003).
Considerando o uso de células a combustíveis em automóveis, alguns
desenvolvimentos já apontam para uma eficiência energética de cerca de 30%
contra um valor de 15 a 20% para os motores a gasolina. Ressalta-se, no entanto,
que esta eficiência é função do tipo de combustível utilizado (MAEDA, 2003).
2.6. Capacidade de Produção Mundial
Na tabela 5 apresenta-se a capacidade de produção mundial, respectivas
empresas e países produtores. Conforme já mencionado, a principal aplicação
atual do DME é como propelente em aerossol, consumindo em torno de 70 %
(150.000 toneladas) da capacidade de produção mundial (cerca de 217.000
toneladas). Nos Estados Unidos e Europa, 25 % de todo aerossol produzido
utilizam o DME como propelente (DME, 2001).
Devido ao fato de ser produzido em pequena escala e com pureza superior
a 99% para a aplicação em aerossol, o preço praticado é alto (cerca de $3.00 por
libra de DME) em relação aos preços de várias outras fontes de energia (uma
equivalência de cerca de $0.50 por libra de DME). Portanto, para que o DME seja
competitivo com os combustíveis existentes no mercado, irá requerer uma maior
escala de produção a um menor custo. Um ponto favorável à redução do custo de
produção está relacionado à pureza do DME para o uso como combustível que
segundo a BP pode variar de 88,0 a 89.8 % em peso (AIR PRODUCTS, 2002).
16
Tabela 5 - Capacidade de produção mundial de DME - outubro de 2001
Empresa
País
Capacidade
(toneladas/ano)
Du Pont
Estados Unidos
30.000
DEA
Alemanha
65.000
United Rhine Lignite Fuel
Alemanha
30.000
Akzo
Nova Zelândia
30.000
Mitsui Toatsu
Japão
5.000
Sumitomo
Japão
10.000
CSR
Austrália
10.000
Kangsheng
Taiwan
18.000
Guangdong Zhongshan
Fine Chemical Industrial
China
5.000
Weyuan Natural Gas
China
2.000
Shaanxi New Fuels &
Combusters Co Ltd
China
5.000
Anhhui Meng Chemical
Fertilizer Plant
China
2.500
Guandong Jiangmen
Notrogenous Fertilizer
China
2.500
Zhejiang Yiwu Guangyang
Chemical Industrial
China
2.500
Chemical Plant
Total
217.000
Fonte: (DME, 2001)
17
2.7. Matérias - Primas e Processos de Obtenção
O DME tem sido produzido a partir do gás de síntese (uma mistura de
monóxido de carbono e hidrogênio), através de dois processos distintos: o
processo em duas etapas, que inclui a formação do metanol e sua subsequente
desidratação, e o processo em uma etapa, isto é, a obtenção direta do DME a
partir do gás de síntese. Em relação às matérias-primas, o gás de síntese pode
ser obtido a partir do gás natural, do carvão, do coque de petróleo e da biomassa.
2.7.1. O Processo de Desidratação do Metanol
O processo de desidratação do metanol baseia-se na obtenção inicial de
metanol a partir do gás de síntese (reação 1), seguida por uma etapa de
desidratação deste álcool (reação 2).
2CO + 4H2
2CH3OH
(1)
2CH3OH
CH3OCH3 + H2O
(2)
Até por cerca de 1975, o DME foi obtido em escala industrial como um
subproduto da destilação do metanol a alta pressão. Neste processo, cerca de 35% em peso de DME é formado e pode ser recuperado na forma pura por
destilação do metanol. Posteriormente, o desenvolvimento de plantas para
produção do metanol à baixa pressão, particularmente pelas empresas Lurgi e ICI
resultou a partir de 1980, em uma quase completa substituição das antigas plantas
de alta pressão pelas de baixa pressão (HÖVER, 1987).
A maturidade da
tecnologia disponível para obtenção de metanol e a sua alta produção mundial são
os grandes atrativos desse processo.
O processo de produção do metanol à baixa pressão requer condições
menos severas, e produz pequenas quantidades de DME. Como resultado,
estudos para o desenvolvimento de processos catalíticos têm sido conduzidos
visando a síntese do dimetil éter a partir do metanol em presença de catalisadores
18
ácidos. Vários métodos têm sido discutidos na literatura destacando-se os
catalisadores ácidos tais como aluminas ou sílicas-aluminas (APPEL, 2004).
Um ponto que tem sido considerado por algumas empresas em relação ao
processo em duas etapas é a alternativa do uso de dois reatores. Uma das
vantagens citadas para esta alternativa, é a possibilidade de combinação de uma
planta de síntese de DME às plantas existentes de metanol. Sistemas integrados
compostos de dois reatores têm sido propostos por empresas tais como a Toyo
Engineering Corporation, Lurgi AG, Haldor Topsoe e Mitsubishi Gas Chemical.
Essa integração elimina a necessidade de isolar e purificar o metanol antes da
conversão a DME. A título de ilustração, apresenta-se na figura 1 um fluxograma
do processo da Toyo Engineering, para a produção de 450.000 toneladas anuais
de metanol e de 110.000 toneladas/ano de DME (MII, 2004).
Figura 1 – Fluxograma do processo de obtenção do DME a partir do metanol
em sistemas integrados - tecnologia Toyo Engineering
O processo relatado pela Toyo Engineering utiliza o gás natural para a
obtenção do metanol seguido da desidratação do metanol para a obtenção do
DME envolvendo o uso de um catalisador à base de alumina. A corrente de
metanol é alimentada ao reator de DME após vaporização. A síntese ocorre a
uma pressão de 1,0 - 2,0 Mpa a uma temperatura na faixa de 300 - 3500C.
19
De forma similar à tecnologia da Toyo Engineering, o processo da Haldor
Topsoe utiliza o gás natural como matéria prima para obtenção do gás de síntese,
seguido da obtenção do DME. O processo foi desenvolvido em uma planta piloto
de 100 kg/dia na Dinamarca. O processo integra a produção de metanol a partir do
gás natural e a subsequente conversão em DME em uma única planta,
caracterizando uma seção integrada metanol / DME. Este processo elimina a
necessidade de isolar e purificar o metanol como um intermediário
antes do
processamento subsequente do DME, acarretando em economia do custo da
produção (HALDOR TOPSOE, 2005).
O processo da Haldor Topsoe baseia-se em tecnologia já consagrada e é
semelhante às utilizadas para a produção do metanol. A planta compreende três
seções que envolvem as seguintes etapas: preparação de gás de síntese a partir
do gás natural através da reforma auto térmica (ATR - AutoThermal Reforming),
síntese combinada dos produtos oxigenados (DME e metanol), separação do DME
e purificação.
O processo ATR é considerado pela Haldor Topsoe como o mais adequado
para a produção de combustíveis líquidos sintéticos em grandes capacidades de
modo a beneficiar ao máximo a economia de escala. Segundo a Haldor Topsoe,
sua tecnologia ATR é a mais adequada para esses propósitos, permitindo em
uma única linha de produção unidades com capacidade excedentes a 7.500
toneladas de DME por dia.
A reação de transformação do gás de síntese em DME é uma reação
seqüencial, envolvendo o metanol como um intermediário. A primeira parte da
reação - a transformação do gás de síntese em metanol - é bastante exotérmica,
e é controlada a baixa temperatura. Ou seja, ocorre em um reator resfriado onde
o calor de reação é continuamente removido, e o equilíbrio é levado a condições
ótimas.
20
A segunda parte da reação - a transformação do metanol em DME - é
menos exotérmica, e o controle é limitado a uma diferente temperatura. Esta parte
da reação ocorre em um reator de leito fixo adiabático.
O conceito do reator em dois estágios permite que ambas as partes das
reações seqüenciais aconteça em condições ótimas, e permite, ao mesmo tempo,
que a seção de síntese se torne mais semelhante a um ciclo da síntese
convencional do metanol.
Com respeito à tecnologia em escala industrial, segundo a Haldor Topsoe
(2005) a diferença principal entre
a tecnologia da síntese dos produtos
oxigenados e a tecnologia convencional de obtenção do metanol é o segundo
estágio da reação, onde o reator adiabático é carregado com um catalisador de
dupla função.
2.7.2. O Processo de Obtenção Direta do DME a Partir do Gás de Síntese
O processo de obtenção do DME em uma etapa envolve a transformação
do gás de síntese em DME através do emprego de catalisadores bifuncionais,
que apresentam características hidrogenantes capazes de sintetizar o metanol e
ao mesmo tempo desidratantes, que propiciam a formação do dimetil éter (APPEL
et al, 2004).
A temperatura de reação varia entre 210 – 290 º C e pressões em torno de
3 – 10 MPa. Nesses sistemas, além das reações 1 e 2, deve-se considerar ainda a
reação de deslocamento do gás d’água (reação 3). Estas reações ocorrem
simultaneamente, sendo a equação global do processo descrita pela reação 4
(DME, 2005).
21
2CO + 4H2
2CH3OH
(1)
2CH3OH
CH3OCH3 + H2O
(2)
CO + H2O
CO2 + H2
(3)
3CO + 3H2
CH3OCH3 + CO2
(4)
A simultaneidade dessas reações propicia o deslocamento do equilíbrio
da reação global (reação 4) gerando conversões mais elevadas do que as
previstas pela termodinâmica para a síntese do metanol. Desta forma, é
possível conduzir o processo a pressões mais baixas que as comumente
usadas na produção do álcool.
Em relação à síntese direta do DME, deve-se lembrar também que a
reação é altamente exotérmica e, portanto, libera grande quantidade de calor.
As questões ligadas à transferência de calor afetam diretamente o desempenho
desses sistemas, seja do ponto de vista das limitações termodinâmicas, seja
devido à estabilidade dos catalisadores. Portanto, a remoção do calor e a
manutenção de uma temperatura constante adequada no reator aparecem
como um dos desafios de engenharia (DME, 2005). Neste sentido, diferentes
tipos de reatores têm sido propostos para esse processo. Empresas como a
NKK Corporation (atualmente integrante do Grupo JFE - Japan Future
Enterprise) e a Air Products and Chemicals, utilizam reatores slurry para a
síntese do DME em uma etapa.
O processo desenvolvido pela NKK Corporation (JFE) consiste de um
reator slurry que permite que o gás de síntese seja borbulhado através de um
solvente contendo partículas de catalisador em suspensão. O calor gerado pela
reação é rapidamente absorvido pelo solvente, o qual deve apresentar uma
capacidade calorífica elevada. As bolhas de gás promovem ainda a agitação do
solvente e, devido a sua alta taxa de transferência de calor, a temperatura
22
mantém-se uniforme dentro do reator, facilitando o controle do processo. A
figura 2 ilustra o reator da NKK Corporation.
Figura 2 – Diagrama ilustrativo de um reator slurry da NKK Corporation (JFE)
Fonte: YOTARO (2001)
A Air Products, empresa americana, administra uma planta piloto de 10
toneladas por dia com o Departamento Norte-Americano de Energia (DOE) no,
Texas. O Processo
Dimethyl Ether) utiliza
Fase Líquida da Air Products
catalisadores comerciais
(LPDME - Liquid Phase
para síntese do metanol em
mistura com catalisadores para desidratação em um único reator slurry para coproduzir DME com metanol.
Neste processo, partículas finas do catalisador são alimentadas em um
meio líquido (hidrocarboneto inerte), normalmente um óleo de mineraI, que age
como um moderador
de temperatura e como um meio de remoção de calor,
transferindo o calor de reação da superfície do catalisador através do meio líquido
para um trocador de calor tubular interno. Como resultado desta capacidade de
remover calor e manter uma temperatura constante e uniforme através de todo o
reator, uma alta conversão do gás de síntese através do processo LPDME é
obtida (AIR PRODUCTS, 2001).
23
Pesquisas desenvolvidas no Brasil enfocando especificamente o uso de
misturas físicas como catalisadores mostraram que a reação de síntese do DME é
controlada pela etapa de formação de metanol, uma vez que a desidratação para
geração
de
DME
ocorre
facilmente
sobre
sólidos
ácidos
disponíveis
comercialmente (DME, 2005).
Como apresentado, diferentes tecnologias estão sendo propostas para a
síntese do DME e os exemplos aqui mencionados representam apenas uma
parcela dos desenvolvimentos em andamento, em nível mundial, no sentido de
viabilizar o uso do DME como combustível.
2.8. Alguns Parâmetros de Custos e Investimentos
2. 8.1. Simulações Baseadas no Processo NKK Corporation (JFE)
Alguns estudos econômicos foram realizados pela NKK Corporation
levando-se em consideração a produção do DME em campos produtores de gás
natural em países vizinhos e o transporte do DME até o Japão. Nas premissas
adotadas foram consideradas escalas de produção que variaram de
2.500
toneladas/dia a 10.000 toneladas/dia e valores de investimento de 365 - 924
milhões de dólares. Na tabela 6 apresentam-se os dados considerados no estudo
de avaliação econômica (YOTARO et al, 2001).
Tabela 6 - Dados considerados na avaliação econômica
Parâmetro
Capacidade da Planta
Investimento
Ocupação da Planta
Consumo de Gás Natural
Preço do Gás Natural
Outros Custos Variáveis
Depreciação
Outros custos de capital
Taxa Interna de Retorno
Custo do Frete
Valor
2.500 - 10.000 toneladas/dia
365 - 924 Milhões de dólares
90%
3
1.114 Nm / tonelada de DME
0,50 - 2,0 US$ / MMBTU
5,56 US$ / tonelada de DME
10 anos
18,65 US$ / tonelada de DME
12%
2,5 US$ / 1.000 Km / tonelada de DME
24
Considerou-se no estudo que para a introdução do DME no Japão tornar-se
viável é necessário que o preço CIF (custo, seguro e frete) do DME seja
compatível com os preços dos combustíveis convencionais. Os preços tomados
como
referência para os combustíveis convencionais estão apresentados na
tabela 7. Para o DME considerou-se como preço mínimo (break-even price) o
valor de 6,0 US$/ MMBTU (seis dólares por milhão de BTU - CIF Japão).
Tabela 7 - Preço base do DME em comparação com os combustíveis
convencionais (YOTARO , 2001)
Combustível
Preço de equilíbrio para
geração de energia
Preço para o GLP (Preço
CIF Japão)
Preço do óleo diesel +
custo de desulfurização
Preço
(US$ / MMBTU)
6,0
6,7
6,5 - 7,2
Uma das análises realizadas foi o efeito da escala da planta no preço do
DME considerando-se capacidades de produção que variaram entre 500 a
10.0000 toneladas/dia. Considerando-se o preço do gás natural de 1,5 US$ /
MMBTU e uma distância para transporte de 6000 km, verificou-se que uma escala
de 2.500 toneladas / dia (uma produção de 0,83 milhões de toneladas/ ano) seria
necessária para que o preço do DME, CIF Japão, fosse inferior ao preço mínimo
estipulado de 6,0 US$ / MMBTU. Para uma planta de 10.000 toneladas/ dia (uma
produção equivalente a 3,3 milhões de toneladas/ por ano), verificou-se que a
escala da planta é suficiente para que o preço do DME seja inferior ao preço
mínimo estabelecido de 6,0 US$ / MMBTU.
Uma outra simulação analisa o impacto do preço do gás natural e da
distância para o transporte, sobre o preço do DME admitindo-se uma planta de
10.000 toneladas/dia. Nesta análise, concluiu-se que para uma distância de
12.000 Km e com o preço do gás natural a 1,0 US$/MMBTU, o preço do DME é de
25
5,0 US$/MMBTU. Neste caso, a produção do DME é viável, apresentando uma
taxa interna de retorno do investimento superior a 12%.
2.8.2. Simulações Baseadas no Processo Haldor Topsoe
Com base nos dados fornecidos pela Haldor Topsoe, a ESMAP (Energy
Sector Management Assistance Programme) realizou uma análise técnico
econômica para implementação de uma planta de DME. O valor do investimento
foi de $ 275 milhões para uma planta de 1.800 toneladas/dia, e $ 525 milhões para
uma planta de 4.300 toneladas/dia. Os dados desse estudo estão apresentados
na tabela 8.
Tabela 8 - Análise econômica com base no processo Haldor Topsoe
Dados
Base Metanol
Capacidade diária DME
Capacidade Anual
Investimento
Custo de Manutenção
Custo Operacional,
excluindo o fornecimento
do gás
Consumo de Gás
Período de construção
Período de Operação
Preço de Venda
Consumo de gás por 25
anos
Valor do Gás
Fator de Localização 1
(base)
Fator de Localização 1,3
Fator de Localização 1,5
Fator de Localização 1,75
Fator de Localização 2,0
Unidade
Tonelada/ dia
Tonelada/dia
Tonelada/ano
Milhões $
Milhões $ / ano
Milhões $ / ano
Grande
6.000
4.300
1.462.000
525
11
8,8
Média
2.500
1.800
612.000
275
5,5
5,0
Bilhões de pés
cúbicos
Anos
Anos
$/t
Trilhões de pés
cúbicos
65
27
3
25
190
1,6
3
25
190
0,68
$ / MMBTU
2,7
2,2
$ / MMBTU
$ / MMBTU
$ / MMBTU
$ / MMBTU
2,2
1,8
1,4
1,0
1,6
1,1
0,6
0,1
Fonte: ENERGY SECTOR MANAGEMENT ASSISTANCE PROGRAMME (1997)
26
Nesta tabela a variável "fator de localização" retrata as condições locais tais
como a infra-estrutura existente, o custo de transporte dos equipamentos até à
jazida de gás, e o custo de mão de obra e de administração. O valor 1 (caso base)
considera como premissa o custo de plantas localizadas nos Estados Unidos.
Estes custos são considerados os menores em função das menores distâncias
dos campos produtores e da infra-estrutura de transporte existente.
O valor do gás é um fator chave para a análise da economicidade do
projeto, sendo definido como o preço máximo a ser cobrado para que o projeto se
mantenha economicamente viável. Em uma primeira aproximação, verificou-se
que o processo é considerado economicamente viável se o valor do gás exceder a
$0,5/MMBTU. Com este critério, apenas plantas médias com fator de localização 2
poderiam ser consideradas não competitivas.
2.9. Conclusões
•
Verifica-se a existência de diversos fatores que motivam o desenvolvimento de
combustíveis alternativos como o DME. Destaca-se o rápido crescimento das
reservas de gás natural que são consideradas irrecuperáveis com as
tecnologias convencionais de transporte de gás. Neste caso, a fabricação do
DME nas regiões onde se localizam estas reservas e o transporte até o local
de consumo apresenta-se como uma alternativa para o aproveitamento e
agregação de valor às reservas irrecuperáveis do gás natural.
•
As restrições ambientais em relação às emissões dos combustíveis
convencionais são crescentes em nível mundial, o que pressiona o
desenvolvimento tecnológico de combustíveis mais limpos e menos agressivos
ao meio ambiente. Neste contexto o DME insere-se como uma alternativa por
não conter enxofre e apresentar menores emissões de particulados e NOx.
•
As restrições ambientais à queima do gás que é produzido associado à
produção do petróleo apresenta-se como uma outra motivação para o
27
desenvolvimento de tecnologias alternativas para o aproveitamento deste gás.
Esta motivação traz uma sinergia não somente com as restrições ambientais
aos combustíveis convencionais, como também ao aproveitamento das
reservas irrecuperáveis do gás natural.
•
A busca pela garantia da segurança no abastecimento energético e a gestão
da crescente dependência de importações de petróleo é um outro ponto
identificado como motivação para o desenvolvimento de combustíveis
alternativos como o DME, principalmente para os países cujo contingente
petrolífero é totalmente importado.
•
A análise demonstra que a tecnologia de obtenção do DME passa por um
processo de renovação. Avaliando-se do ponto de vista da aplicação
convencional, o uso do DME como aerossol pode ser considerado como uma
tecnologia madura visto que esta aplicação já está consolidada no mercado.
No entanto, para o uso do DME como combustível, verificam-se investimentos
em novas tecnologias, que visam ao aumento de escala e redução do custo de
produção.
•
Alguns estudos econômicos identificados apontam que a viabilidade do
desenvolvimento do DME como combustível é função entre outros fatores, da
escala da planta, do preço da matéria-prima (no caso o gás natural), da
distância entre a localização da reserva do gás natural e o local de consumo, e
do preço de outros combustíveis disponíveis no mercado.
28
CAPÍTULO 3
ELEMENTOS TEÓRICOS EM INOVAÇÃO
3.1. Introdução
Neste capítulo são revistos alguns conceitos teóricos que servirão de base
para compreender as atividades em andamento, em nível mundial, que visam ao
uso inovador do DME como combustível. Na seção 3.2, aborda-se o modelo de
inovação proposto por Utterback (1996), apresentando-se as diferenças entre as
inovações de produto e inovações de processo bem como as diversas fases do
ciclo de vida da tecnologia.
Na seção 3.3 apresenta-se o modelo Chain Linked de Kline e Rosemberg
(1986). Este modelo permite a melhor compreensão das interações ocorridas
entre os diversos atores envolvidos no processo de inovação. Na seção 3.4
apresenta-se a abordagem de Von Hippel (1988) sobre relações funcionais de
inovação. Esta abordagem permitirá a melhor identificação da função de cada um
dos atores envolvidos no processo de inovação em estudo, o tipo de relação
existente entre eles, e os respectivos interesses no desenvolvimento do DME
como combustível. Na seção 3.5 discute-se o conceito de ativos complementares
(TEECE, 1992), que associado à abordagem de Von Hippel de relações funcionais
de inovação, permitirá uma compreensão sobre a forma pela qual estes atores se
complementam ao longo
da cadeia. De modo a compreender as principais
estratégias de inovação que estão sendo adotadas pelos atores envolvidos,
apresentam-se na seção 3.6 alguns conceitos de estratégias de inovação,
incluindo-se as estratégias com coordenação externa, bem como as estratégias
de coordenação vertical das atividades (HASENCLEVER; TIGRE 2002). Abordase ainda, as estratégias de cooperação tecnológica e técnico produtiva em redes
de empresas (BOMTEMPO, 1999 ; BRITTO, 2002) e finalmente as estratégias de
acordos e alianças (TEECE, 1992). Na seção 3.7 apresentam-se as conclusões do
capítulo.
29
3.2. A Dinâmica da Inovação
3.2.1. O Processo de Inovação
O processo de inovação compreende as etapas de invenção, inovação e
difusão. A invenção relaciona-se à criação do novo, podendo ser refletida na
publicação de artigos científicos e patentes. No entanto, para que uma invenção
se transforme em uma inovação, mesmo que justifique a viabilidade técnica e
econômica do produto ou processo, torna-se necessário o lançamento no mercado
e ter sucesso comercial. À medida que uma inovação é introduzida no mercado
surgem outras variações, denominadas difusão da inovação,
que visam a
aproximação dos produtos ou serviços das necessidades do usuário final.
Portanto, torna-se necessário um trabalho de prospecção da inovação que tem
como objetivo avaliar em que medida uma possível inovação pode vir a se
concretizar comercialmente (OLIVEIRA et al, 2004).
3.2.2. As Inovações de Produto e de Processo
O modelo proposto por Utterback (1996) descreve a mudança no ritmo da
inovação de produto e processo, e a considera no contexto de características
orientadas para os negócios.
A inovação de produto consiste na implementação e comercialização de um
produto novo no mercado. O critério de desempenho que serve como base para a
concorrência passa de uma condição mal definida e incerta para uma condição
bem articulada. À medida que os aperfeiçoamentos são introduzidos, torna-se
cada vez mais difícil superar o desempenho anterior. Os usuários começam a
desenvolver preferências e lealdade, forçando os aspectos práticos do mercado,
como produção, comercialização e distribuição, passando a exigir uma maior
padronização.
30
As inovações de processo visam a melhorar a eficiência dos processos
produtivos, com o objetivo de aumentar o retorno econômico ou diversificar as
aplicações de produtos já existentes.
Desta forma, o desenvolvimento do DME como combustível pode ser
caracterizado tanto como uma inovação de processo quanto como uma inovação
de produto. Enquadra-se como uma inovação de processo, por ser caracterizada
por investimentos em novas tecnologias que visam principalmente ao aumento de
escala e a redução do custo de produção, bem como a diversificação da aplicação
de um produto já existente - o DME.
Do ponto de vista da inovação de produto, como o DME não é utilizado
como um combustível, tornam-se necessárias adaptações técnicas e a
organização de uma estrutura de comercialização. Apesar do DME não ser um
produto novo, trata-se de um novo combustível, e neste contexto, o
desenvolvimento do DME para uso como combustível, caracteriza-se também
como uma inovação de produto.
3.2.3. Modelo de Inovação e as Fases do Ciclo de Vida da Tecnologia
Apesar de em termos de realização técnica os dois tipos de inovação serem
diferentes, as inovações de produto e de processo são interdependentes, ou seja,
à medida que a taxa de inovação do produto diminui, a taxa de inovação do
processo aumenta.
Neste modelo, as taxas de inovações variam com o tempo em uma curva
típica do ciclo de vida da tecnologia em três fases distintas: fluida, transitória e
específica.
A fase fluida é aquela na qual a taxa de inovação do produto é mais alta no
período inicial. Os trabalhos de P&D visam a uma inovação inédita para o
mercado e têm como atividades principais, por exemplo, a descoberta de dados
31
fundamentais, tais como características físicas e químicas, aplicações, processo
de produção, matérias primas, subprodutos, rendimentos etc. Quanto ao mercado,
são pesquisados os clientes em potencial, aplicações, produtos concorrentes,
preços, canais de comercialização, etc.
Na fase transitória, busca-se agregar maiores parcelas do mercado, em
geral, substituindo produtos em uso ou atendendo a uma demanda ainda não
atendida por nenhum produto. As atividades de P&D se caracterizam pelo
aperfeiçoamento dos produtos e respectivos processos de produção. Nesta fase, é
gerado o maior número de inovações que se relacionam ao produto e ao
processo, que são agregadas à tecnologia.
Na fase específica, as tecnologias já conquistaram o mercado e vão
agregando inovações que visam a elevar sua eficiência para mantê-las
competitivas. As atividades de P&D visam, principalmente, ao processo produtivo,
com o objetivo de redução de custos, de modo a aumentar a competitividade
frente à concorrência. A figura 3 ilustra a dinâmica das inovações de processo e
de produto, segundo o modelo de Utterbak (1996).
Figura 3 - Dinâmica das inovações de processo e produto
32
O tipo de P&D está relacionado à natureza das atividades empreendidas no
projeto, e podem
ser classificados em: fundamental, radical e incremental
(ROUSSEL; SAAD; BOHLIN, 1992). A P&D do tipo fundamental visa à criação de
novos conhecimentos para a empresa e provavelmente para o mundo, buscando
ampliar e aprofundar o conhecimento sobre uma determinada área técnica ou
científica de interesse para a empresa, no entanto, a aplicação comercial imediata
é incerta. Dependendo da aplicabilidade, poderá propiciar ganhos altíssimos pelo
pioneirismo. Os investimentos são baixos, mas o nível de incerteza é muito alto.
A
P&D
radical
caracteriza-se
pelo
desenvolvimento
de
novos
conhecimentos técnicos para a empresa, possivelmente para o mundo, tendo uma
finalidade comercial definida. Os investimentos são de médio a elevados. Os
riscos e as possibilidades de ganhos são altos.
A incremental caracteriza-se pela exploração hábil do conhecimento técnico
existente, com o objetivo de melhorar as características de produtos e
rendimentos de processos. Estrategicamente tem o objetivo de manter os
produtos e processos competitivos. Os investimentos são em geral elevados, com
riscos e ganhos relativos baixos.
Considerando-se o ciclo de vida, pode-se verificar que a pesquisa
fundamental é própria da fase fluida, a pesquisa radical da fase transitória, e a
incremental da fase específica. De um modo geral, quanto mais próximo da fase
específica está a tecnologia, menores são as incertezas a ela relacionadas e
menores são os prazos para obtenção de resultados.
Enfim, para que uma
inovação tecnológica seja bem sucedida, é
necessário que haja um equilíbrio entre as exigências de um novo produto e seu
processo de fabricação com as necessidades do mercado. Para que estas
atividades funcionem de forma efetiva, torna-se necessário que haja um modelo
adequado de organização para gerir as incertezas do processo de inovação.
33
3.3. O Modelo de Inovação Chain Linked de Kline e Rosemberg
Para gerir as incertezas do processo de inovação,
Kline e Rosemberg
(1986) propõem um modelo que enfatiza as ligações existentes entre as atividades
de pesquisa, as atividades industriais e comerciais. Destaca a importância da
interação e do feedback em um processo organizacional, que pode ocorrer dentro
de uma mesma empresa ou entre empresas diferentes. É constituído de 5 fases
de atividades, conforme ilustrado na figura 4. A primeira fase do processo de
inovação é chamada de cadeia central de interações (C - mercado potencial) que
é seguida de quatro outras fases de interatividade na seguinte ordem : a fase de
invenção e/ou projeto analítico, seguindo para a fase de projeto de detalhamento
e teste (protótipo de produto e processo), em seguida para redesenho e produção
e finalmente para o mercado e distribuição. Conforme ilustrado na figura 4, o
modelo especifica fluxos de informação entre as várias fases da inovação.
Figura 4 - Fluxos de informação e cooperação
Fonte: Kline e Rosemberg (1986)
34
C: cadeia central de inovação
f: realimentação de fluxo de informação curto
F: Realimentação de fluxos de informação longos
K-R: ligações (1,2,3,4,) do conhecimento à pesquisa e retornos . Se o problema é resolvido no nó K, a ligação
3 até R não é ativa. O retorno vindo da Pesquisa (ligação 4) é problemático e, portanto, representado por linha
tracejada.
D: ligação direta entre a pesquisa e problemas na invenção e projeto.
I: apoio à pesquisa científica por instrumentos, máquinas, ferramentas e procedimentos da tecnologia.
Os fluxos curtos (f) são fluxos de realimentação de informação, ou seja,
uma série de feedbacks interativos entre cada uma das fases mencionadas. Esta
interação também ocorre entre a área de comercialização e distribuição (última
fase) com as fases (detalhamento e teste) e (invenção e/ou projeto analítico).
Os fluxo longos (F) são fluxos que ocorrem entre a última fase
(comercialização e distribuição) com a cadeia central de informação (mercado
potencial).
O modelo também permite interações das fases de invenção e/ou projeto ,
detalhamento e produção com a pesquisa (R) . Ou seja, a interatividade entre
ciência e inovação não é restrita, mas se estende a toda cadeia central de
inovação.
Contempla também uma ligação direta (D) entre a pesquisa e a fase de
invenção do projeto. Além disso, o fluxo (I) representa uma interação entre a área
de comercialização e distribuição com a pesquisa.
O modelo pode estar representando uma única empresa que desenvolve
desde a pesquisa básica até a comercialização dos produtos e seus vários
departamentos.
Pode
também
estar
representando
um
conjunto
de
empresas
especializadas que se relacionam como clientes e fornecedores, ou ainda,
institutos de pesquisa e universidades que fazem parcerias com um único
propósito de produzir inovações.
35
3.4. As Fontes Funcionais de Inovação
Com o objetivo de esclarecer a natureza do relacionamento, o espaço de
coordenação e os múltiplos problemas de organização que enfrentam as
empresas envolvidas em um processo de inovação, Von Hippel (1988) revelou
através de seus estudos, um certo número de categorias de inovação.
A metodologia utilizada por Von Hippel consiste em identificar em cada
caso, o que o autor chamou de relações funcionais relevantes e destaca como as
mais importantes as de produtor, usuário e fornecedor. Estas relações funcionais
são identificadas de acordo com a origem dos benefícios obtidos pelo agente
econômico, benefícios estes que podem ser oriundos do fabricante de um novo
produto, de sua utilização ou do fornecimento de materiais ou componentes
necessários à realização de um novo produto. O autor destaca também outras
relações funcionais possíveis como, por exemplo, os distribuidores. O estudo
revelou uma grande variedade das fontes funcionais de inovação, onde
produtores, usuários ou fornecedores podem aparecer como o elemento dinâmico
da inovação.
Tomando-se como exemplo o desenvolvimento do DME como combustível
para uso em veículos leves (carros de passeio) e pesados (ônibus, caminhões), as
relações funcionais desta inovação seriam as seguintes: o fabricante do
combustível (DME) ocupa a posição de produtor, a indústria automobilística e os
fabricantes de componentes automotivos desempenham o papel de usuários e o
produtor do gás natural, por exemplo, desempenha o papel de fornecedor da
matéria-prima que será transformada em DME.
Tomando-se como base o conceito de Von Hippel, e o exemplo utilizado, o
segredo do sucesso da inovação do DME como combustível estará nas relações
estreitas a serem estabelecidas entre as empresas potenciais produtoras do DME
com as indústria automobilística (potenciais usuárias), e com as potenciais
fornecedoras (por exemplo, de gás natural e de tecnologia).
36
Neste contexto, o sucesso da inovação do DME como combustível, não
depende apenas do produtor, ou seja, das características técnicas do processo de
produção, do nível dos investimentos realizados, das escalas e do custo de
produção. Além de todos estes fatores, o sucesso desta inovação é também
fortemente dependente da adequação das características do produto (DME) às
necessidades dos usuários, no caso exemplificado, a indústria automobilística e
fornecedores de componentes automotivos. Ou seja, a fonte da inovação pode
estar localizada não somente no interior das empresas produtoras do DME, mas
também no seu exterior, nas empresas usuárias, por exemplo, na
indústria
automobilística.
Verifica-se, portanto, que a capacidade de inovar de uma empresa exige a
capacidade de exercer papéis funcionais variados, que pode acarretar em
interferências diversas na cadeia desde a concepção inicial do produto até a sua
utilização final. Isto acarreta não somente na necessidade de
várias
competências
técnicas,
como
também
de
mobilização de
múltiplas
capacidades
organizacionais, fundamentais para coordenar uma gama de processos
particulares de inovação (BOMTEMPO, 1999).
Neste contexto, as
empresas inovadoras necessitam aumentar suas
atenções para complementar os conhecimentos e competências que tornam-se
necessários à fabricação e à comercialização de uma inovação que por muitas
vezes estão no seu ambiente externo e são de propriedade dos seus clientes
(usuários) e fornecedores.
3.5. O Conceito de Ativos Complementares
Conforme verificado na abordagem sobre fontes funcionais de inovação,
para que um novo produto ou processo agregue valor ao usuário, ele deve ser
comercializado ou utilizado normalmente em conjunto com outros dispositivos. Ou
seja, o sucesso da comercialização de uma inovação requer que o conhecimento
37
em questão seja utilizado em conjunto com outros conhecimentos e competências,
que são chamados de ativos complementares (TEECE, 1992).
Duas
classes
de
complementaridade
podem
ser
distinguidas:
a
complementaridade do comprador, ou usuário e a complementaridade do
fornecedor.
No caso da complementaridade do comprador ou usuário, o produto pode
ser pensado como a totalidade daquilo que um cliente compra. Não só a parte
física da qual o cliente se utiliza diretamente, mas vários outros fatores, produtos e
serviços que tornam a inovação desejada.
Como complementaridade do fornecedor entende-se a outra parte da
cadeia que a empresa inovadora necessita construir ou acessar para assegurar
que o produto seja produzido e entregue ao cliente. Como exemplos, o processo
de produção, distribuição e suporte às vendas.
A
percepção
do
valor
pelo
cliente
necessitará
que
os
ativos
complementares utilizados sejam altamente específicos para a inovação.
As empresas já estabelecidas estão em uma posição de se mover adiante
no processo de inovação de uma forma mais rápida e segura. E mesmo que elas
não estejam inovando, mas outras estejam, ela pode ter a oportunidade de
maximizar o uso de seus ativos complementares, como por exemplo, o
crescimento da distribuição e produção , se a inovação gerada por outros puder
tornar útil os bens que possuir. Supondo, por exemplo, que uma empresa
produtora de gás natural não esteja interessada em produzir o DME para uso
como combustível, mas uma empresa química esteja. Neste caso, a empresa
produtora do gás natural poderá maximizar a utilização de seus ativos
complementares, fazendo uso da sua estrutura de distribuição do gás natural,
aumentando suas vendas através do fornecimento do gás para a indústria química
e agregando valor ao seu negócio, que é a produção do gás natural.
38
A gestão dos ativos complementares justifica, em certos casos, a
cooperação como escolha da forma de coordenação entre atores. Ressalta-se que
as relações de coordenação em um processo de inovação são mais complexas e
variadas do que as estabelecidas entre produtores e utilizadores. Outros atores
podem intervir no processo e desempenhar um papel fundamental para a
concretização da inovação (BOMTEMPO, 1999).
3.6. As Estratégias de Inovação
A criação e a introdução da estratégia de inovação de uma empresa leva
em consideração não somente a sua estrutura interna como também o seu
relacionamento com o ambiente externo. Uma forma de agregar conhecimento
não disponível em uma determinada empresa é através da estratégia de
cooperação entre empresas . Esta estratégia de inovação permite uma maior
eficácia produtiva, e também permite um avanço mais rápido no desenvolvimento
da tecnologia (HASENCLEVER; TIGRE, 2002).
3.6.1. A Inovação e a Coordenação Vertical das Atividades
Conforme já visto, Von Hippel (1988) analisa que a chave do entendimento
do sucesso da inovação está nas relações estreitas estabelecidas entre empresas
produtoras, usuárias e fornecedoras. O autor destaca que a fonte de inovação
pode não estar localizada no interior das empresas, mas no seu exterior.
Neste sentido, a estratégia vertical das empresas busca combater as
imperfeições básicas de mercado, a incapacidade de se apropriar da inovação e
comportamentos oportunistas dos fornecedores e clientes. Por estratégia vertical,
entende-se a escolha de uma certa coordenação entre diferentes empresas da
cadeia produtiva em oposição ao sistema de trocas no mercado onde a incerteza
é mantida (HASENCLEVER; TIGRE, 2002). Entende-se por cadeia produtiva, o
conjunto de etapas consecutivas pelas quais passam e vão sendo transformados
e transferidos os diversos insumos.
39
Considerando-se que a opção de coordenação vertical esteja escolhida,
gerando troca de informações e conhecimento entre diferentes atores, ainda tornase necessário fazer uma escolha entre a integração vertical pura e as diversas
formas de cooperação, tais como:
parcerias, ligação em rede, joint- venture,
acordos e alianças entre outras.
3.6.2. A Inovação e a Cooperação Tecnológica em Redes de Empresas
A inter-relação de diversos atores deve ser considerada como um
fenômeno natural e essencial para a concretização e o sucesso comercial das
inovações. Portanto, torna-se necessário reconhecer que o tratamento das interrelações destes múltiplos atores merece um lugar privilegiado no estudo das
inovações (BOMTEMPO, 1999). Neste contexto, enquadra-se o conceito de redes
de empresas como um tipo de inter-relação entre os diversos atores envolvidos
com um processo de inovação.
Uma das principais características das redes de empresas refere-se à
criação
e
circulação
de
conhecimentos
de
informações,
envolvendo
a
consolidação de um processo de aprendizado coletivo que amplia o potencial
inovativo da rede. Esse aprendizado é resultante de um intercâmbio de
informações
e competências, envolvendo a incorporação do aprendizado
individual de cada agente a um pool social de conhecimento gerado a partir da
rede.
Britto (2002) analisa algumas formas de aprendizado coletivo no ambiente
intra-rede. A primeira envolve a criação de conhecimentos tecnológicos
intencionalmente desenvolvidos em cooperação, contemplando a realização de
atividades conjuntas de P&D entre os componentes das redes, a partir da
consolidação
de uma divisão de trabalho que orienta o esforço tecnológico
realizado. Neste caso, a rede é estruturada a partir da montagem de projetos
particulares,
nos
quais
interagem
atores
dotados
de
competências
complementares envolvidos com as diferentes etapas do ciclo de P&D e produção.
40
Uma outra forma de aprendizado intra-rede está relacionada à circulação de
conhecimentos tecnológicos. Este tipo de cooperação tecnológica permite uma
aceleração do processo inovativo, através de um intercâmbio de informações que
retro alimentam o esforço tecnológico dos atores envolvidos.
A terceira forma de aprendizado intra-rede relaciona-se ao incremento
coordenado das competências dos atores em seu interior.
A última forma de aprendizado intra-rede refere-se à conversão em uma
estrutura que promove a difusão de novas tecnologias. Nesta forma, a rede
funciona como um mercado organizado que favorece a difusão de novas
tecnologias.
Entre as propriedades que podem ser associadas ao processo de
cooperação tecnológica que ocorre ao nível de rede, destaca-se a capacidade dos
seus membros identificarem e processarem informações importantes e o
fortalecimento de capacitações em inovação, através da aglutinação de
competências e qualificações complementares.
3.6.3. Estratégias Híbridas - Acordos e Alianças
Apesar da hipótese de que as empresas já estabelecidas possam ter mais
vantagens ao inovarem, nem sempre os primeiros inovadores ao chegarem no
mercado serão bem sucedidos. Um dos motivos para o fracasso das empresas
que inovam é a dificuldade de proteger seu conhecimento, o que limita a
capacidade de se apropriar dos benefícios financeiros da inovação (TEECE,
1992). Uma forma de amenizar este problema é através do estabelecimento de
acordos e alianças.
As alianças estratégicas envolvem mais do que uma simples relação
transacional, as relações entre empresas podem ser classificadas como unilaterais
(onde A vende X para B) ou bilaterais (onde A concorda em comprar Y de B como
41
condição para fazer a venda de X, ambas as partes entendem que a transação irá
continuar somente se a reciprocidade for mantida).
Uma aliança estratégica pode ser classificada como uma relação bilateral
caracterizada pelo compromisso de duas ou mais empresas parceiras de
alcançarem um objetivo comum. Incluirá trocas de tecnologia, parceria ou
desenvolvimento
conjunto
de
P&D
e
o
compartilhamento
de
ativos
complementares.
Diferenciam-se das transações de troca, tais como os simples acordos de
licenciamento com royalties específicos, porque em uma transação de troca o
objeto da transação é fornecido pela empresa vendedora à empresa compradora
em troca de dinheiro. As transações de troca são unilaterais. As alianças não
incluem fusões porque não envolvem a aquisição dos bens de uma empresa ou o
controle de interesses pelas ações de outra empresa e não é permitido que só
uma das partes tenha ganho financeiro. Não precisam envolver eqüidade de
trocas ou de investimentos. A eqüidade nas alianças pode tomar várias formas,
incluindo holdings de eqüidade minoritária, consórcio e parcerias.
As alianças cresceram nos últimos anos e são características das indústrias
de alta tecnologia. Parcerias de P&D, acordos envolvendo conhecimento,
fabricação e marketing funcionam bem em acordos de troca porque podem ser
usados para acessar tecnologias e ativos complementares. Geralmente, o objeto
da transação, o desenvolvimento ou o lançamento de um novo produto não
existem quando os contratos são assinados
As alianças também são conceitualmente diferentes dos cartéis. Elas não
envolvem restrições da produção nem tabelamento de preços, os acordos entre as
empresas duram por um período limitado de tempo e são restabelecidos ou não
segundo as circunstâncias
42
As alianças são geralmente superiores aos acordos de licenciamento,
particularmente quando a comercialização da tecnologia em questão é menos
desenvolvida e o aprendizado futuro é crucial.
3.7. Conclusões
•
Através dos conceitos de Utterback (1986), conclui-se que o desenvolvimento
do DME como combustível enquadra-se tanto como uma inovação de
processo, quanto como uma inovação de produto.
•
Caracteriza-se como inovação de processo em função dos investimentos em
novas tecnologias que visam ao aumento de escala e a redução do custo de
produção, bem como a diversificação da aplicação de um produto já existente
- o DME. Do ponto de vista de inovação de produto, apesar do DME não ser
um produto novo, trata-se de um novo combustível, e neste contexto, o
desenvolvimento do DME para uso como combustível, caracteriza-se também
como uma inovação de produto, visto que tornam-se necessárias adaptações
técnicas e a organização de uma estrutura de comercialização.
•
Através do modelo Chain Linked de Kline e Rosemberg, verifica-se a
necessidade da interação e do feedback em todo o processo de inovação
iniciando-se na cadeia central de interações, que no caso do DME trata-se do
mercado de combustíveis. Esta interação deve estender-se da fase inicial da
pesquisa até à implantação no mercado através da comercialização.
•
Verifica-se que estas interações devem ocorrer não somente no interior de
uma empresa, como também estender-se a um conjunto de empresas
especializadas,
institutos
de
pesquisa
e
universidades
estabelecendo
parcerias com o propósito de implementar a inovação.
•
Constata-se através da associação entre o conceito de Von Hippel (1988) de
fontes funcionais de inovação com o de ativos complementares (TEECE,
43
1992), que as empresas inovadoras que buscam a produção e comercialização
do DME como combustível necessitam estar atentas às necessidades e
competências que podem estar no seu ambiente externo. Estas competências
podem ser obtidas através das relações estreitas com as potenciais usuárias
da inovação (por exemplo, a indústria automobilística) e os potenciais
fornecedores (por exemplo, produtores de gás natural) .
•
Através dos conceitos utilizados de estratégias de inovação, percebe-se que
uma forma de agregar conhecimentos não disponíveis em uma empresa
inovadora é através da estratégia de cooperação entre empresas, incluindo-se
as estratégias de coordenação vertical das atividades, de cooperação
tecnológica entre redes de empresa e as estratégias híbridas de acordos e
alianças. Destaca-se como característica da estratégia de cooperação entre
empresas , o fato de permitir um avanço mais rápido no desenvolvimento da
tecnologia.
•
Voltando-se à dinâmica da inovação proposta por Utterback (1996), verifica-se
que as taxas de inovações variam com o tempo em uma curva típica do ciclo
de vida da tecnologia, caracterizadas por três fases distintas: fluidas,
transitórias e específicas. De modo a caracterizar a dinâmica da inovação do
DME como combustível, torna-se necessário um trabalho de prospecção da
inovação incluindo dimensões que consideram a posição no ciclo de vida da
tecnologia e as perspectivas de concretização comercial.
44
CAPÍTULO 4
METODOLOGIA
4.1. Introdução
A metodologia utilizada foi dividida em duas etapas.
Para a etapa de
prospecção da inovação do uso do dimetil éter como combustível, utilizou-se como
ponto de partida, o método proposto por Watts e Porter (1997), que explora alguns
indicadores de posição no ciclo de vida da tecnologia. De acordo com Watts e
Porter (1997), o ciclo de vida da tecnologia pode ser avaliado tentando situar a
tecnologia em estudo em uma curva típica de ciclo de vida. A medida mais simples
para delinear esta curva é contar o número de referências sobre a tecnologia em
várias bases de dados que enfatizem os diferentes estágios do perfil de P & D.
Embora a metodologia sugerida por Watts e Porter (1997) seja de
importância fundamental para o desenvolvimento de atividades de prospecção, os
próprios autores destacam algumas limitações. Ressalta-se entre elas, o fato de
que nem toda a atividade de P & D é publicada ou patenteada, que muito da
atividade de desenvolvimento tecnológico não é retratada em publicações ou
patentes em tempo conveniente, além de cada organização possuir uma política
de patenteamento (PORTER; DETAMPEL, 1995). Para suprir estas limitações, os
autores sugerem a consulta a especialistas, e cita o uso de fontes
complementares de informação. Neste sentido, na segunda etapa do trabalho,
além da análise das referências obtidas através do estudo de prospecção, fez-se
uso também de fontes complementares de informação, tais como associações
internacionais, anais de eventos e consultas às páginas na Internet dos principais
atores identificados e de órgãos governamentais.
45
4.2. A Prospecção da Inovação e o Ciclo de Vida da Tecnologia
A prospecção da inovação tem como objetivo avaliar em que medida uma
possível inovação pode vir a se concretizar comercialmente. Assim, conforme
metodologia proposta, torna-se importante identificar e analisar o processo de
construção do conhecimento, a evolução do patenteamento e finalmente as
iniciativas de aplicação comercial (OLIVEIRA et al, 2004).
As atividades de pesquisa são entendidas aqui de forma ampla, englobando
a pesquisa fundamental, a pesquisa aplicada, a fase de desenvolvimento e a
aplicação comercial. A pesquisa fundamental pode ser compreendida como a
parte
teórica e experimental, desenvolvida principalmente para compreender
fenômenos, características fundamentais de um produto ou processo, sem ter
necessariamente uma aplicação específica.
A pesquisa aplicada pode ser compreendida como as investigações
realizadas com a finalidade de adquirir novos conhecimentos com finalidades
práticas. Por desenvolvimento experimental, compreende-se a comprovação da
viabilidade técnica e de aplicação de novos produtos, processos, sistemas e
serviços, ou ainda o aperfeiçoamento dos já existentes, o que é obtido através de
esforços realizados através do conhecimento acumulado pela empresa ou obtidos
externamente (ORGANIZAÇÃO DE COOPERAÇÃO E DESENVOLVIMENTO
ECONÔMICO-OCDE, 1978). Por aplicação comercial, entende-se a concretização
do produto no mercado.
Watts e Porter (1997) utilizam três indicadores para prospecção da
inovação. O primeiro é o indicador do ciclo de vida da tecnologia que determina
como, ao longo da sua trajetória, avançou o desenvolvimento da tecnologia, sua
taxa de crescimento e as condições de dependência da tecnologia. O segundo
indicador trata do contexto de receptividade da inovação, incluindo as dimensões
econômicas e não econômicas ligadas ao desenvolvimento da tecnologia
estudada. O terceiro indicador avalia as perspectivas de mercado e da cadeia de
46
valor do produto. O presente trabalho explora os indicadores de ciclo de vida da
tecnologia.
Conforme já mencionado, de acordo com Watts e Porter (1997) o ciclo de
vida da tecnologia pode ser avaliado tentando situar a tecnologia em uma curva
típica de ciclo de vida. A medida mais simples para delinear esta curva é contar o
número de referências sobre a tecnologia em várias bases de dados que
enfatizem os diferentes estágios do perfil de P & D.
A tabela 9 a seguir apresenta alguns indicadores sugeridos por Watts &
Porter para o ciclo de vida da tecnologia.
Tabela 9 - Indicadores sugeridos por Watts e Porter (1997) para o ciclo de vida da
tecnologia
Atributos
Indicadores
Perfil de P&D
•
Pesquisa fundamental
Número de itens em base de dados
sobre artigos científicos.
•
Pesquisa aplicada
Número de itens em base de dados
sobre artigos de engenharia.
•
Desenvolvimento
Número de itens em base de dados
sobre patentes.
•
Aplicação comercial
Taxa de crescimento
Número de itens em base de dados de
aplicação comercial.
Variação do número de itens
encontrados no tempo
4.2.1. Bases de Dados Utilizadas
Conforme proposta de Watts e Porter, no indicador do ciclo de vida da
tecnologia, foram exploradas quatro bases de dados. Para a pesquisa
fundamental, foi utilizada a base de dados de artigos científicos Web of Science.
Em relação à pesquisa aplicada, foi utilizada a base de artigos de Engenharia
47
Compendex. Em relação à fase de desenvolvimento, utilizou-se a base de
patentes Derwent Inovation Index. Para avaliar as iniciativas de aplicação
comercial, foi utilizada a base de dados Chemical Business NewsBase.
4.2.1.1. Base de Dados de Artigos Científicos - Web of Science
Trata-se de uma base de dados disponível no Portal da Capes
(www.periodicos.capes.gov.br),
com
caráter
multidisciplinar,
que
indexa
publicações internacionais abrangendo as áreas de ciência, tecnologia, biomédica
e outras relacionadas. Contém publicações a partir de 1945 e abrange periódicos
técnicos e científicos. Através dela pode-se ter acesso ao título, autor, resumo,
ano de publicação, país de origem, palavras chave, relevância da publicação,
entre outras informações .
4.2.1. 2. Base de Dados de Artigos de Engenharia – Compendex
Consiste de uma base de dados também disponível no Portal da Capes,
com uma cobertura de periódicos, revistas e conferências publicadas em mais de
80 países. Indexa publicações das diversas áreas da engenharia, incluindo as
engenharias química, elétrica, eletrônica, mecânica, automotiva, entre outras.
Engloba também assuntos referentes às áreas de meio ambiente, combustível,
aeroespacial, entre outras. Adicionalmente ao periódicos, são também incluídas
referências de trabalhos de congressos de engenharia e conferências técnicas,
formalmente indexadas pela Ei Engineering Meeting. Quanto ao tipo de
informações, através da mesma, pode-se ter acesso ao título, autor, resumo,
instituição, ano de publicação, país de origem, palavras chave, entre outras
informações.
4.2.1.3. Base de Dados de Patentes - Derwent Innovation Index
Refere-se a uma base de dados que é considerada como líder mundial no
fornecimento de informações sobre patentes e da mesma forma que as anteriores,
também está disponível no Portal da Capes. Os dados constantes da base cobrem
48
40 escritórios de patentes em todo o mundo e dispõe de publicações de
referências de documentos de patentes a partir de 1966.
Os registros contém dados bibliográficos, título, resumo, país de prioridade,
ano de depósito, ano de publicação, autor, depositante entre outros. Além de
fornecer a classificação internacional de patentes, dispõe de um código de
classificação próprio. O resumo é organizado em parágrafos que descreve
a
melhoria em relação à tecnologia anterior, destaca a novidade da invenção e o
foco tecnológico.
4.2.1.4. Base de Dados de Aplicação Comercial - Chemical Business News
Base
Trata-se de uma base de dados de negócios, que contém informações
sobre a indústria química, envolvendo mercado e produtos em nível mundial.
Apresenta informações sobre empresas, fusões, aquisições, vendas, novos
produtos, investimentos em novas unidades industriais, expansão de capacidades
produtivas entre outras informações. Os registros disponíveis nesta base de dados
são originárias de sumários, periódicos, jornais, revistas , relatórios de empresas,
organizações de pesquisa de mercado, entre outros. Por não estar disponível no
Portal da Capes, utilizou-se a versão disponível no sistema Dialog, de propriedade
da Thomson Scientific, acessada através do Instituto Nacional de Tecnologia
(DIALOG, 2005).
4.2.2 . Estratégia de Busca Utilizada
Visando focar a busca no uso do dimetil éter como combustível, a estratégia
de busca utilizada em todos os casos foi “dimethyl ether and fuel” considerando-se
os campos do título e resumo. As buscas mencionadas foram realizadas
inicialmente no segundo semestre de 2003 (OLIVEIRA et al 2004) e
posteriormente atualizadas em agosto de 2004, janeiro e fevereiro de 2005. O
período de abrangência das buscas realizadas em cada base de dados está
indicado na tabela 10.
49
Tabela 10 - Período de abrangência de cada base de dados
Base de Dados
Abrangência
Época de Atualização
Web of Science
1945 -2004
Janeiro/2005
Compendex
1969 -2004
Fevereiro/2005
Derwent Innovaton Index
1966 -2004
Janeiro/2005
Chemical Business News Base
1985 -2004
Agosto/2004
4.3. Fontes Complementares de Informação
Além da análise das referências obtidas através do estudo de prospecção,
fez-se uso também em uma segunda fase de fontes complementares de
informação, tais como associações internacionais, anais de eventos específicos e
consultas às páginas na Internet dos principais atores identificados e de órgãos
governamentais.
4.3.1. Associações Internacionais
4.3.1.1. International DME Association – IDA
Trata-se de uma organização sem fins lucrativos, sob as leis holandesas,
que tem como
objetivo promover a conscientização e o uso do DME como
combustível, bem como buscar oportunidades para introduzi-lo em aplicações que
venham a beneficiar o meio ambiente e a economia. A Associação tem o papel de
atuar como uma central de informações para todas as partes interessadas no
DME, promover e coordenar eventos.
É composta de membros individuais ou representantes da indústria de
petróleo, geração de energia, equipamentos, bem como universidades e institutos
de pesquisa. Destacam-se entre os participantes dessa organização, membros de
50
diversos países, tais como: Estados Unidos , União Européia, China, Japão ,
Korea, entre outros (IDA, 2004).
4.3.1.2. Japan DME Forum
Trata-se uma organização voluntária sob a orientação da Agência para
Recursos Naturais e Energia - Ministério de Economia, Comércio e Indústria do
Japão, estabelecida em setembro de 2000. Esta organização tem com objetivo,
disseminar o DME para a sociedade japonesa bem como para países
estrangeiros. Incluem-se entre os membros da organização, universidades,
instituições de pesquisa, fundações e empresas privadas que estão atuando no
sentido de promover ativamente o DME no Japão em atividades que envolvem a
produção, armazenamento, transporte e a utilização (JAPAN DME FORUM, 2004).
4.3.2. Anais de Eventos e Relatórios de Organizações
Através do que foi desenvolvido nos indicadores, identificou-se as principais
empresas e países envolvidos no esforço de desenvolvimento e difusão do dimetil
éter como combustível.
De modo a identificar as respectivas áreas de atuação destas empresas,
realizou-se uma análise mais detalhada, através de consulta em suas respectivas
páginas na Internet.
Para análise do interesse dos principais países envolvidos, além das
referências obtidas na fase de prospecção, fez-se uso dos anais do First
International DME Conference, evento realizado em outubro de 2004 em Paris,
sob a organização da International DME Association. Fez-se uso também, de
consultas às páginas de órgãos governamentais dos diversos países identificados.
51
CAPÍTULO 5
INDICADORES DO CICLO DE VIDA DA TECNOLOGIA E PROSPECÇÃO DA
INOVAÇÃO - RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1. Introdução:
No presente capítulo apresentam-se os resultados obtidos com o estudo de
prospecção da inovação com base no método proposto por Watts e Porter (1997),
que explora alguns indicadores de posição no ciclo de vida da tecnologia.
Exploram-se os aspectos relacionados ao perfil de P&D abrangendo a pesquisa
fundamental, através das publicações em base de dados de artigos científicos; a
pesquisa aplicada através das publicações em base de dados de artigos de
engenharia; a fase de desenvolvimento, através das publicações em base de
dados de patentes; e as iniciativas de aplicação comercial, através de uma base
de dados de aplicação comercial.
Na seção 5.2, apresentam-se os resultados obtidos através da busca na
base de dados de artigos científicos Web of Science. Os resultados da
Compendex, uma base de dados de artigos de Engenharia, serão apresentados
na seção 5.3. Em seguida, na seção 5.4 apresentam-se os resultados obtidos na
base de patentes Derwent Innovation Index . Na seqüência, apresentam-se na
seção 5.5, os resultados obtidos na base de dados de aplicação comercial
Chemical Business NewsBase. As conclusões deste capítulo serão apresentadas
na seção 5.6.
52
5.2. Resultado de Publicações na Base de Dados de Artigos Científicos –
Web of Science:
Com a estratégia de busca utilizada, foram encontrados 91 artigos
publicados e indexados pela base de dados Web of Science, no período de 1990 a
dezembro de 2004.
5.2.1. Taxa de Crescimento Acumulada e Evolução Temporal:
Para avaliação da taxa de crescimento, optou-se por desconsiderar os dois
últimos anos (2004 e 2003), visto que a incorporação de referências pelos
produtores das bases de dados pode levar até 2 anos para ocorrer (QUONIAM,
1996). Considerou-se para a estimativa da taxa de crescimento acumulada , o
período de 1998 a 2002, obtendo-se um resultado de 32%. Na figura 5 apresentase a evolução anual e acumulada do número de artigos publicados e indexados
pela base de dados Web of Science.
Figura 5 - Evolução das publicações na base de dados de artigos científicos Web
of Science
80
15
60
10
40
5
20
0
0
Ano
Evolução Anual
Evolução Acumulada
Publicações
Acumuladas
100
19
91
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
Publicações Anuais
20
53
5.2.2. Principais Atores Envolvidos e Natureza das Organizações:
Em relação à natureza das organizações, verifica-se através da figura 6,
entre as referências publicadas na Web of Science, a liderança das universidades,
responsáveis por 65% dos artigos publicados, seguindo as empresas com 25% e
institutos de pesquisa com 10% do total.
Figura 6 - Natureza das organizações com publicações na Web of Science
10%
25%
65%
Universidades
Empresa
Institutos de Pesquisa
Ilustra-se na tabela 11, os vinte primeiros atores com maior freqüência de
publicações na Web of Science. Destaca-se na liderança a empresa Ford Motor
Corporation, aparecendo seis vezes com publicações em um total de 91 artigos,
seguida da Pennsylvania State University com freqüência 4 (quatro) e Argone
National Lab com 3 (três). Verifica-se ainda nesta base de dados, a presença da
empresa NKK Corporation (Grupo JFE).
Através de uma análise preliminar das referências publicadas na Web of
Science, verifica-se que os artigos da NKK Corporation referem-se à síntese do
DME em uma etapa e seu uso em motor diesel. Para as demais empresas
mencionadas, os artigos referem-se ao uso do DME em células de combustível.
54
Tabela 11 - Principais atores com publicações na Web of Science
Ator
Freqüência
Ford Motor Corporation
6
Pennsylvania State University
4
Argonne National Lab
3
Ibaraki University
3
Tohoku University
3
Xian Jiao Tong University
3
Boreskov Inst Catalysis
2
Chalmers University Technology
2
Hlth Canada
2
NKK Corporation
2
Oita University
2
Paul Scherrer Inst
2
Riso Natinal Lab
2
Shanghai Jiao Tong University
2
Tech University Denmark
2
Tianjin University
2
University Calif Davis
2
University Calif Lawrence Livermore Natl Lab
2
University Dayton
2
University Tokyo
2
55
5.3. Resultados de Publicações na Base de Artigos de Engenharia Compendex:
5.3.1. Taxa de Crescimento Acumulada e Evolução Temporal:
Através desta base de dados foram encontradas 132 referências publicadas
e indexadas no período de 1983 a dezembro de 2004 obtendo-se uma taxa de
crescimento acumulada de 29%. Apresenta-se na figura 7 a evolução anual e
acumulada das publicações.
120
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
80
60
40
Publicações
Acumuladas
100
20
20
04
20
02
20
00
19
98
19
96
19
94
0
19
92
19
90
Publicações Anuais
Figura 7 - Evolução do número de artigos publicados na base Compendex
Ano
Evolução Anual
Evolução Acumulada
5.3.2. Principais Atores Envolvidos e Natureza das Organizações:
Em relação à natureza das organizações, verifica-se através da figura 8, a
liderança das universidades, responsáveis por 54% dos artigos publicados,
seguindo as empresas com 31%, institutos de pesquisa com 11%, associações e
outros com 2%. Observa-se um pequeno incremento na participação das
empresas, que passou
Science.
para 31% na Compendex, contra 25 % na
Web of
56
Figura 8 - Natureza das organizações com publicações na Compendex
11%
2% 2%
54%
31%
Universidades
Institutos de Pesquisa
Outros
Empresas
Associações
Quanto aos atores envolvidos, apresenta-se na tabela 12 a freqüência dos
vinte principais atores com publicações na Compendex. Destaca-se a liderança de
uma universidade chinesa Xi`an Jiaotong University, aparecendo dez vezes em
um universo de 132 publicações, seguida de uma universidade americana
Pennsylvania State University e outra chinesa, ambas com freqüência 6. Destacase ainda a presença das empresas NKK Corporation (JFE), Argonne Natl Lab, BP
Amoco, Air Products, Ford Motor Corporation e AVL Powertrain Technology.
57
Tabela 12 - Principais atores com publicações na Compendex
Ator
Freqüência de Publicações
Xi'an Jiaotong University
10
Pennsylvania State University
6
Tianjin University
6
NKK Corporation (JFE)
4
Tohoku University
4
BP Amoco
3
Argonne Natl Lab
3
Ibaraki University
3
Kitami Institute of Technology
3
Technical University of Denmark
3
University of Tokyo
3
Air Products and Chemicals
2
Chinese Academy of Sciences
2
Ford Motor Company
2
Paul Scherrer Institut
2
Princeton University
2
Sandia National Lab
2
Shanghai Jiaotong University
2
TDA Research, Inc
2
AVL Powertrain Engineering
1
58
5.4. Resultados de Publicações na Base de Dados de Patentes - Derwent
Innovation Index:
5.4.1.
Taxa
de
Crescimento
Acumulada
e
Evolução
Temporal
das
Publicações:
Com a busca realizada na base Derwent Innovation Index, foram obtidas
361 referências de patentes publicadas no período de 1971 a 2004, obtendo-se
uma taxa de crescimento acumulada de 25%. Apresenta-se na figura 9 a evolução
anual e acumulada das patentes publicadas, onde verifica-se um crescimento a
partir de 1990, com destaque para o período posterior a 1997.
03
20
00
20
97
19
94
19
91
19
88
19
85
19
19
19
19
82
79
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Publicações Acumuladas
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
72
Publicações Anuais
Figura 9 - Evolução das publicações de patentes utilizando a base Derwent
Ano
Evolução Anual
Evolução Acumulada
5.4.2. Principais Atores Envolvidos e Natureza das Organizações:
Do total das 361 patentes publicadas , verifica-se através da figura 10 que
entre os detentores, 76% são empresas, 9% são pessoas físicas em conjunto
com
empresas,
9%
pessoas
físicas
possivelmente
pesquisadores,
4%
59
universidades e 2% institutos de pesquisa ou agências governamentais. Observase na natureza das organizações, um perfil bem diferente do resultado encontrado
na base de dados de artigos científicos Web of Science e na base de artigos de
Engenharia Compendex.
Figura 10 - Natureza dos detentores de patentes indexadas na base Derwent
9%
4% 2%
9%
76%
Empresas
Empresas e Pessoa Física
Pessoa Física
Universidades
Institutos de Pesquisas e Agências Governamentais
Apresenta-se na tabela 13 os maiores detentores de patentes, onde
verifica-se a liderança do Grupo Mitsubishi aparecendo 33 vezes com publicações
de patentes em um total de 361 referências. Destaca-se que para a elaboração
deste ranking, foi considerado o valor 4 como freqüência mínima.
Ressalta-se que a freqüência contabilizada para a Exxon Mobil
considera
as patentes da Exxon e da Mobil em função da fusão destas duas empresas. A
mesma consideração foi realizada para a BP Amoco, empresa resultante da fusão
da British Petroleum com a Amoco. A freqüência apresentada para o Grupo
Mitsubishi, considera as patentes identificadas para as diversas empresas
Mitsubishi.
60
Tabela 13 - Principais atores com patentes publicadas na base Derwent
Atores
Freqüência de Publicações
Grupo Mitsubsihi
33
BP Amoco
13
Tokai Rubber Ind Ltd
12
Exxon Mobil Oil Corp
11
Idemitsu Kosan Co Ltd
11
JFE Holdings KK (NKK Corporation)
10
Hino Motors Ltd
8
Isuzu Motors Ltd
8
Toshiba KK
8
Osaka Gas Co Ltd
7
Toyota Jidosha KK
7
Zexel KK
7
Air Products & Chemical Inc
6
Bosch Automotive Systems Corp
6
Matsushita Electric Ind Co Ltd
6
Ballard Power Systems Inc
5
Riken Koryo Kogyo Kk
5
Shell Oil Corporation
5
Sumitomo Seika KK
5
Yuasa Corp KK
5
Haldor Topsoe
4
Tokyo Gas Company Ltd
4
Daikin Kogyo KK
4
Dengen Kaihatsu KK
4
Paloma Kogyo KK
4
University Shanghai Jiaotong
4
61
5.4.3. Principais Países Detentores de Patentes
Através da figura 11, verifica-se que o Japão é o líder em publicações de
patentes relacionadas ao uso do DME como combustível, seguido dos Estados
Unidos, China, Alemanha, Reino Unido, Coréia do Sul, Rússia, Dinamarca e
Outros.
Figura 11 - Participação percentual nas publicações por país de origem
4%
2% 2%
2%1%
6%
6%
58%
19%
Japão
Alemanha
Russia
Estados Unidos
Reino Unido
Dinarmarca
China
Coréia do Sul
Outros
5.5. Resultado de Publicações na Base de Dados de Aplicação Comercial Chemical Business NewsBase
5.5.1 Taxa de Crescimento Acumulada e Evolução Temporal:
Com a estratégia de busca utilizada, foram obtidas 78 referências na base
de dados Chemical Business NewsBase, no período de 1985 a agosto de 2004.
Apresenta-se na figura 12 a evolução anual e acumulada das publicações,
obtendo-se uma taxa de crescimento acumulada de 30%.
62
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
16
Publicações Anuais
14
12
10
8
6
4
2
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
0
Publicações Acumuladas
Figura 12 - Evolução de publicações na base Chemical Business NewsBase
Ano
Evolução Anual
Evolução Acumulada
5.5.2. Principais Atores Identificados
Ilustra-se na tabela 14 a freqüência dos principais atores com referências
indexadas na base Chemical Business NewsBase. Destacam-se na liderança as
empresas Haldor Topsoe, Mitsubishi Gas Chemical, NKK Corporation (Grupo
JFE), BP Amoco e Toyo Engineering.
Ressalta-se que como os registros disponíveis nesta base de negócios são
originários de sumários, periódicos, jornais, revistas, relatórios de empresas,
organizações de pesquisa de mercado, entre outras, pode haver a ocorrência de
mais de uma contagem, devido ao fato da mesma notícia poder ser publicada
nestes diversos veículos de comunicação mencionados.
63
Tabela 14 - Principais empresas com publicações na base Chemical Business
NewsBase
Atores
Haldor Topsoe
BP Amoco
Toyo Engineering
Mitsubishi Gas Chemical
NKK Corporation (JFE)
Gas Authority of India
Indian Oil
Air Products and Chemicals
Shaanxi New Fuel
Total Fina
DME Development
Sandong Jutai
Japan DME
Sayanskkhimplast
Zagros Petrochemical
Luthianhua Group
China Petroleum and Chemical
Sichuan Xintai
Freqüência de Publicações
9
8
8
7
7
5
5
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
As referências obtidas referem-se em geral, ao envolvimento destas
empresas em projetos de plantas industriais e formação de parcerias para
viabilizar o desenvolvimento do DME para uso como combustível.
5.6. Conclusões:
•
No trabalho exploram-se os indicadores do ciclo de vida da tecnologia para se
fazer uma prospecção do uso inovador do DME como combustível.
•
Através do que foi desenvolvido nos indicadores, identificaram-se os principais
atores envolvidos no esforço de desenvolvimento e difusão do DME como
combustível.
64
•
Considerando-se as fases do ciclo de vida da tecnologia (Utterback, 1996),
conclui-se inicialmente, com base nos indicadores, que a tecnologia para
viabilizar o uso do DME como combustível encontra-se na fase fluida, o que
pode ser reforçado pelo crescimento do número de publicações de artigos e
patentes, principalmente a partir da década de 1990.
•
O tipo de P&D neste caso pode ser considerado fundamental, pois objetiva a
criação de novos conhecimentos para os atores envolvidos e provavelmente
para o mundo, buscando processos de produção e aplicação de modo a
viabilizar o uso do DME como combustível.
•
Através da origem da tecnologia patenteada verifica-se que o movimento de
proteção da tecnologia que viabilize o uso do DME como combustível
apresenta uma forte concentração no Japão. Destaca-se em menor proporção,
a presença de outros países como Estados Unidos, China, Alemanha, Reino
Unido, Coréia do Sul, Rússia, Dinamarca entre outros.
•
De modo a identificar a área de atuação das empresas identificadas e seus
respectivos interesses no DME, torna-se necessário não somente realizar uma
análise das referências obtidas através do estudo de prospecção como
também fazer uso de fontes complementares de informação.
•
Da mesma forma, para identificar quais as causas pelas quais os países estão
concentrando esforços neste desenvolvimento, torna-se necessário não
somente uma análise dos países identificados no estudo de prospecção, como
também de outras iniciativas em nível mundial possíveis de serem identificadas
através das fontes complementares de informação.
65
CAPÍTULO 6
AS EMPRESAS E OS INTERESSES NO DME
6.1. Introdução
A partir do que foi desenvolvido nos indicadores, foram identificados os
principais atores envolvidos no esforço de desenvolvimento e difusão do DME
como combustível e realizada a comparação da natureza de suas participações.
De modo a avaliar as principais linhas de atuação e iniciativas empresariais no
sentido de viabilizar o uso do DME como combustível, foram selecionadas e
analisadas algumas das empresas identificadas. Na seção 6.2 apresenta-se o
critério de seleção utilizado para esta análise. Apresenta-se na seção 6.3 um
pequeno histórico das empresas selecionadas e as principais linhas tecnológicas
patenteadas. Na seção 6.4 agrega-se às empresas analisadas, um outro grupo de
empresas detectadas através dos indicadores, para as quais se procedeu apenas
à identificação dos setores industriais de atuação. Para este novo conjunto,
analisa-se de acordo com o conceito de Von Hippel (1988), o papel funcional
destas empresas no processo de inovação. Na seção 6.5 são apresentadas as
conclusões deste capítulo.
6.2. Critério Utilizado para a Análise das Empresas Identificadas
Em função da baixa participação de empresas com publicações na base de
dados de artigos científicos e de engenharia, consideraram-se prioritariamente
para análise, as empresas com publicações tanto na base de dados de patentes
quanto na base de dados de aplicação comercial. As principais empresas
analisadas de acordo com este critério são apresentadas na tabela 15.
Em um segundo critério de seleção, considerou-se uma empresa da área
de petróleo e gás, e uma empresa automobilística com uma freqüência de
publicações na base de dados de patentes superior a cinco. Estas empresas estão
66
apresentadas na tabela 16. Ressalta-se que em função da recente atualização do
número de publicações, a análise referente à tecnologia patenteada por estas
empresas, contempla as informações de patentes publicadas até o ano de 2003.
Tabela 15 - Empresas com publicações (na bases de dados de patentes) e
(na base de dados de aplicação comercial)
Empresa
Grupo Mitsubishi
BP Amoco
NKK Corporation
Haldor Topsoe
Air Products
Freqüência de
Publicações na Base
de Dados de Patentes
33
13
10
5
7
Freqüência de
Publicações na Base de
Dados de Negócios
7
8
7
9
2
Tabela 16 - Empresas das áreas (de energia ou automobilística) com
freqüência de publicações igual ou superior a 5 na base de dados de patentes
Empresa
Exxon Mobil
Hino Motors
Freqüência de Publicações na Base
de Dados de Patentes
11
8
6.3 . Histórico das Empresas e Tecnologias Patenteadas
6.3.1. Grupo Mitsubishi
6.3.1.1. Histórico e Informações Gerais
A primeira empresa do Grupo Mitsubishi foi estabelecida em 1870, com
atuação na indústria naval. A empresa logo diversificou suas atividades, passando
a atuar em mercados tais como carvão mineral, construção naval, e outros.
Posteriormente, uma nova diversificação levou a empresa a atuar nos setores de
aço, papel, vidro, equipamentos elétricos, aeronaves, petróleo e bens imóveis.
67
Atualmente, as companhias do Grupo Mitsubishi atuam em diversos setores
da indústria japonesa,
tais como:
Mitsubishi Chemical Corporation (química),
Mitsubishi Electric Corporation (aparelhos elétricos e eletrônicos, informação,
comunicação e tecnologia da informação), Mitsubishi Gas Chemical Company
Incorporated (química, energia, meio ambiente e pesquisa), Mitsubishi Heavy
Industries (pesquisa, energia, equipamentos industriais e meio ambiente),
Mitsubishi Materials Corporation (metais não ferrosos), Mitsubishi Motors
Corporation (automobilística), Mitsubishi Paper Mills (papel) Mitsubishi Plastics,
(química), Mitsubishi Rayon (química e têxtil), Mitsubishi Steel (produtos de aço e
produtos metálicos), Nippon Oil Corporation (energia) (MITSUBISHI, 2003).
A Mitisubishi Gas Chemical e a
Mitisubishi Heavy Industries Ltd em
conjunto com as empresas Itochu e JGC formaram uma joint venture, resultando
na companhia Japan DME Ltd (ITOCHU, 2002). O projeto tem como objetivo
aproveitar parte das reservas de gás australianas para produzir energia limpa
(DME) para exportação para o Japão e outros países asiáticos. O projeto já foi
aprovado pelo governo Australiano, com previsão de conclusão da planta em
2006 (AIR PRODUCTS, 2002). O Investimento total previsto é de 550 milhões de
dólares, com uma capacidade de produção de 4000 - 7000 toneladas métricas por
dia, e uma receita estimada entre 150 a 260 milhões de dólares anuais. O objetivo
é utilizar o DME como um combustível para centrais elétricas no Japão. O projeto
já foi aprovado pelo governo Australiano, com previsão de conclusão da planta
em 2006.
6.3.1.2. Tecnologia Patenteada pelas Empresas do Grupo Mitsubsihi
Conforme verificado anteriormente, as empresas do Grupo Mitsubishi,
destacaram-se na liderança de publicações de patentes.
Analisando-se algumas das referências obtidas, verificou-se que a
Mitsubishi Jukogyo KK detém a concessão de uma patente em 1994, que se
refere a um método de purificação de óxido de nitrogênio contido nos gases de
68
exaustão de veículos, pela adição de compostos orgânicos ao gás, em contato
com um catalisador. Com este processo, o NOX dos gases de exaustão é reduzido
eficientemente. O DME encontra-se entre as alternativas de produtos orgânicos
que podem ser utilizados (MITSUBISHI JUKOGYO, 1994).
Em 1999, detectou-se a publicação de uma patente da Mitsubishi Eletric
Corporation, referente ao uso do DME como combustível em baterias portáteis,
utilizadas para o
suprimento de energia em veículos elétricos (MITSUBISHI
ELETRIC, 1999). No ano 2000, uma nova patente é concedida para esta empresa,
que se refere à mesma aplicação (MITSUBISHI ELETRIC, 2000).
Em 2001, identificou-se a publicação de uma patente da Mitsubishi Jukogyo
KK, que se refere ao uso de catalisadores para síntese do DME, que compreende
o uso de um catalisador para a síntese do metanol e outro para a desidratação do
metanol (MITSUBISHI JUKOGYO, 2001).
Em 2001, verificou-se nova publicação da Mitsubishi Eletric Corporation,
referente a um queimador, para uso em células de combustível, especialmente em
veículos elétricos, sendo o DME um dos possíveis combustíveis utilizados
(MITSUBISHI ELETRIC, 2001).
No ano de 2002, foram publicadas duas patentes da Mitsubishi Jukogyo KK,
em conjunto com a Mitsubishi Heavy que referem-se à fabricação do gás de
síntese para a produção de gasolina, querosene, metanol e DME (MITSUBISHI
HEAVY; MITSUBISHI JUKOGYO, 2002).
No ano de 2002 detectou-se a publicação de uma patente da Mitsubishi
Eletric Corporation, que se refere a um modificador para combustíveis a base de
hidrocarbonetos, tais como DME, propano, butano e alcoóis como metanol e
etanol (MITSUBISHI ELETRIC, 2002). No mesmo ano, nova patente foi publicada
pela
Mitsubishi Eletric Corporation,
referente a um aparelho de controle de
temperatura e umidade do gás em células de combustível, incluindo-se as células
69
de combustível a base de DME (MITSUBISHI ELETRIC, 2002). Detectou-se ainda
em 2002, uma patente da Mitsubishi Eletric Corporation que refere-se à obtenção
do DME a partir do metanol, envolvendo as etapas de obtenção do gás de síntese,
produção do DME e destilação para separação da água e metanol não reagido
(MITSUBISHI ELETRIC, 2002).
Ainda em 2002, a Mitsubishi Materials obteve a concessão de duas
patentes, onde uma se refere à síntese de produtos oxigenados tais como metanol
e DME (MITSUBISHI MATERIALS, 2002). A segunda patente é referente ao
equipamento para a síntese de produtos oxigenados, entre os quais o DME
(MITSUBISHI MATERIALS, 2002).
Identificou-se no ano de 2002, outra publicação da Mitsubishi Gas Chemical
que refere-se à produção do DME envolvendo as etapas de transformação do gás
de síntese em metanol e sua destilação para a obtenção do DME (MITSUBISHI
GAS CHEMICAL, 2003).
Em 2003, a Mitsubishi Gas Chemical obteve a concessão de uma patente
que se refere à reforma catalítica do DME envolvendo uma mistura precursora
contendo cobre, zinco, alumínio e alumina ativada. Apresenta como vantagem do
processo, a geração de alta concentração de hidrogênio, que é utilizado para
hidrogenação na síntese de amônia, e vários compostos orgânicos, refino de
petróleo, desulfurização, em células a combustível, e como fonte de energia em
motores de veículos (MITSUBISHI GAS CHEMICAL, 2003).
No ano de 2003, verificou-se a publicação de duas patentes com a
presença da Mitsubishy Jukogyo, onde uma se refere à reforma catalítica do DME
para obtenção de hidrogênio (MITSUBISHI JUKOGYO, 2003). A Segunda patente
publicada apresenta também a participação da Kansai Denryoku KK e refere-se à
síntese do DME a partir do metanol em presença de catalisador de zirconia, sílica
ou alumina (MITSUBISHI JUKOGYO; KANSAI DENRYOKU, 2003).
70
Detectou-se a publicação de uma patente em 2003, da Mitsubishi Heavy
que se refere a produção do DME a partir do metanol. A invenção inclui o
transporte do metanol a baixa temperatura e pressão atmosférica e conversão em
DME no local de consumo (MITSUBISHI HEAVY, 2003).
As empresas Mitsubishi Heavy, Mitsubishi Gas Chemical e Mitsubishi
Jukogyo obtiveram a concessão de uma patente no ano de 2003, que se refere à
produção do gás de síntese para a obtenção de metanol, gasolina e DME
(MITSUBISHI HEAVY; MITSUBISHI GAS CHEMICAL; MITSUBISHI JUKOGYO,
2003).
6.3.2 . BP Amoco Corporation
6.3.2.1. Histórico e Informações Gerais
Empresa resultante da fusão da British Petroleum Corporation com a
Amoco Oil Corporation. Atua na exploração e produção
de petróleo e gás,
administração de oleodutos e gasodutos, terminais de processamento e
exportação, e de processamento do gás natural liqüefeito (GNL). As principais
áreas de atividade incluem os Estados Unidos, Reino Unido, Noruega, Canadá,
América do Sul, África, o Oriente Médio e Ásia (BP AMOCO, 2004).
Comercializam seus produtos em diversos países, com operações
principalmente na Europa e América do Norte, atuando também na Austrália, parte
do Sudeste Asiático, África, América do Sul e América Central.
A BP Amoco é atualmente a terceira companhia de petroquímicos do
mundo em termos de capacidade. Operam através de subsidiárias, joint venture,
principalmente nos Estados Unidos e Europa, com crescimento das atividades na
região da Ásia - Pacífico.
Em 2002, criou o negócio de gás e energia com três metas principais:
maximizar o valor dos produtos obtidos a partir do gás natural através das
71
atividades de comercialização; incrementar a produção do gás natural liqüefeito
(GNL); agregar valor ao GNL e constituir um negócio renovável lucrativo (BP
AMOCO, 2004).
Tem atuado em conjunto com a Haldor Topsoe desde os meados da
década de 1990, buscando a aplicação do DME como um combustível. A BP com
uma estratégia global para o suprimento de energia, e a Haldor Topsoe, de origem
dinamarquesa, como responsável pelo desenvolvimento de uma nova tecnologia
de produção em grandes quantidades e a custo competitivo (JONES et al, 2001).
Além deste fato, a BP está à frente da International DME Association, organização
que tem como objetivo promover a conscientização e o uso do DME como
combustível (IDA, 2004).
6.3.2.2. Tecnologia Patenteada pela BP Amoco Corporation
Analisando-se algumas referências de patentes, verifica-se que as
atividades de patenteamento da BP Amoco foram intensificadas a partir de 1996,
detectando-se neste ano, uma primeira patente em parceria com a Haldor
Topsoe, referente à composição de um combustível com bom desempenho de
combustão que compreende DME, metanol e água. A composição possui um alto
valor energético, com boas características de ignição. Trata-se de um combustível
líquido, estável tanto em uso quanto durante a estocagem (BP CORPORATION;
AMOCO CORPORATION; HALDOR TOPSOE, 1996).
Uma outra publicação de patente em 1996 refere-se à reforma do DME,
através do contato com uma corrente de vapor do DME com catalisador contendo
cobre e níquel na forma elementar. A corrente produzida é utilizada para geração
de energia (AMOCO CORPORATION, 1996).
Verifica-se em 1997 a publicação de uma patente que se refere à
vaporização de uma mistura em fase líquida para produzir combustível gasoso
que compreende DME e propano para uso em motores de ignição interna. A
72
ignição ocorre através da vaporização de uma mistura líquida que compreende
10-30% de DME, 70-90% de propano através da passagem do ar e o combustível
gasoso pelo cilindro do motor (AMOCO CORPORATION, 1997).
Ainda em 1997 verifica-se a publicação de outra patente que se refere à
reforma do DME para a geração de energia mecânica, que compreende
a
passagem de vapor contendo DME sobre catalisador de cobre ou zinco, para
produzir um vapor rico em monóxido de carbono, hidrogênio e dióxido de carbono.
Cita-se como vantagem que este processo pode ser integrado a uma planta de
geração de energia (AMOCO CORPORATION,1997).
Verifica-se em 1999 a publicação de uma patente que se refere à
composição de um combustível para a geração de energia que compreende uma
mistura de DME, alcool e hidrocarbonetos (BP AMOCO CORP, 1997).
Ainda em 1999 constata-se a publicação de uma patente que se refere à
um combustível para motores ciclo diesel, contendo DME, metanol e água
(AMOCO CORPORATION, 1999).
Verifica-se também a atuação da empresa na conversão de produtos
oxigenados, incluindo o DME, em hidrocarbonetos líquidos para uso em gasolina
de alta octanagem e como substituto ao diesel.
6.3.3. Exxon Mobil Corporation
6.3.3.1. Histórico e Informações Gerais
Empresa resultante da fusão da Exxon e a Mobil, as quais se originaram no
século XIX, quando a indústria americana estava prosperando em vários setores
tais como: aço e vias férreas. Nesta época, a indústria de petróleo, ainda jovem,
passou também a crescer com a demanda para querosene, lubrificantes e graxas.
73
Após a segunda guerra mundial, as companhias antecessoras da Exxon
Mobil
adquiriram conhecimento para transformar subprodutos de refinaria em
vários produtos petroquímicos básicos e derivados. A Mobil Chemical Company
foi estabelecida em 1960 e a Exxon Chemical Company se tornou uma
organização mundial em 1965.
Em 1998, a Exxon e a Mobil assinaram um acordo para fusão definitiva
formando uma nova companhia denominada Exxon Mobil Corporation. A fusão
foi completada em novembro de 1999, e a partir deste momento, as duas
companhias químicas passam a combinar suas operações dentro da Exxon Mobil
Chemical.
As atividades da Exxon Mobil
Corporation englobam tecnologia de
perfuração de poços, refino e suprimento de petróleo bem como a comercialização
de
combustíveis.
Abrange
também,
a
comercialização
de
lubrificantes
convencionais e sintéticos, bem como outras especialidades derivadas do
petróleo. Atua na exploração e produção de petróleo e gás natural em vários
países do mundo.
A Exxon Mobil
Chemical é uma das maiores companhias petroquímicas
mundiais. É uma empresa integrada e um fornecedor global de olefinas,
polietileno, polipropileno, plastificantes, lubrificantes sintéticos, aditivos para
combustíveis e lubrificantes, catalisadores e outros produtos petroquímicos
(EXXON MOBIL , 2004).
6.3.3.2. Tecnologia Patenteada pela Exxon Mobil
Através da análise de algumas referências obtidas, observa-se que a
primeira publicação de patente desta empresa, para o uso do DME como
combustível ocorreu na Europa em 1981, através da Mobil Oil Corporation. Tratase de um processo para geração de energia a partir do carvão
(ou outros
hidrocarbonetos sólidos) compreendendo a gaseificação do carvão em presença
74
de vapor e oxigênio para produção do gás de síntese, passagem de parte do gás
de síntese por um compressor de turbina para gerar eletricidade e produzir ar
comprimido, remoção do enxofre e do nitrogênio do gás de síntese restante e
conversão catalítica em DME. O gás não reagido é reciclado ao estágio de
conversão catalítica. O DME obtido é transferido para a zona de estocagem e
posteriormente para um compressor de turbina para geração de eletricidade. O
DME propicia uma reserva de combustível que pode ser estocado e utilizado para
geração de energia em momentos de pico (MOBIL OIL CORPORATION, 1981).
Em 1983 verifica-se uma patente, também da Mobil Oil Corporation, para a
produção de uma mistura rica em aromáticos (benzeno , tolueno e xileno). Esta
mistura é obtida pela conversão de combustíveis fósseis (carvão, óleo de xisto e
resíduo de petróleo) em gás de síntese, e posterior conversão do gás de síntese
em hidrocarbonetos oxigenados, seguido do contato dos oxigenados com
catalisador de zeólita para produzir uma corrente de hidrocarbonetos e contato
desta corrente com um catalisador sílica/alumina. As etapas de obtenção dos
oxigenados é apontada como uma maneira efetiva e convencional contendo pelo
menos
20%
de
produtos
tais
como
metanol
e/ou
DME
(MOBIL
OIL
CORPORATION, 1983).
Em 1984, é concedida uma patente para a Exxon que se refere à um
combustível com chama luminosa, composto de uma mistura contendo
aromáticos e frações saturadas de olefinas e DME (EXXON RESEARCH
ENGINEERING CO, 1984).
Em 1985 verifica-se a publicação de uma patente da Mobil Oil Incorporated
referente a um processo catalítico para a conversão de produtos oxigenados
(metanol e DME) em hidrocarbonetos ricos em olefinas. A conversão ocorre
utilizando leito fluidizado, em condições que minimizam a produção de eteno e
aromáticos. Apresenta-se como vantagem o fato do processo ser específico para
75
a produção de olefinas e subsequente conversão a combustíveis destilados
(MOBIL OIL CORPORATION, 1985).
Ainda em 1985, identifica-se a publicação de uma patente pela Mobil Oil
Incorporated referente a um processo de produção integrada de combustível a
partir do metanol através da desidratação e oligomerização, com uso de
catalisador de zeólita sem remoção do intermediário e hidrotratamento final.
Apresenta-se como vantagem, o fato do metanol e do DME poder ser convertido a
um destilado de elevado número de cetanas, excelente como substituto ao deisel
(MOBIL OIL CORPORATION, 1985).
Em 1986, detecta-se uma patente publicada pela Mobil Oil Corp, referente
ao processo multi estágio para conversão de produtos oxigenados (metanol ou
DME) em hidrocarbonetos líquidos para uso como combustível, especialmente
gasolina (MOBIL OIL CORPORATION,1986).
Uma nova patente para conversão de
oxigenados em hidrocarbonetos
líquidos é publicada pela Mobil Oil Corporation em 1987, especialmente para a
transformação de metanol ou DME em gasolina de alta octanagem, através de um
processo integrado, utilizando três zonas de reação (MOBIL OIL CORPORATION,
1987).
Em 1988, verifica-se a publicação de mais uma patente da Mobil Oil
Corporation para a conversão de
metanol em hidrocarbonetos líquidos. O
processo utiliza dois estágios catalíticos, sendo o primeiro zeólita, e o segundo
estágio para reação de obtenção de iso alquenos e posteriormente metanol para a
produção de alquil éteres, entre os quais o DME (MOBIL OIL CORPORATION,
1988).
No ano de 1990, verifica-se mais uma publicação de patente da Mobil Oil
Corporation para a conversão de oxigenados em hidrocarbonetos líquidos.
Apresenta-se como vantagem, a conversão do metanol e DME em combustíveis
76
líquidos, particularmente destilados, com recuperação de etileno (MOBIL OIL
CORPORATION, 1990)
6.3.4. NKK Corporation - Grupo JFE (Japan Future Enterprise)
6.3.4.1. Histórico e Informações Gerais
A NKK Corporation foi fundada em 1912 como a primeira empresa
fabricante de tubos sem costura no Japão. Posteriormente expandiu-se nos
segmentos industriais de construção naval, fabricação de aço, construção,
maquinaria industrial, e engenharia.
Em 2003, os negócios da NKK Corporation e da Kawasaki Corporation
passam a ser estabelecidos sob a JFE (Japan Future Enterprise), sendo
reorganizados nos seguintes segmentos industriais: JFE Steel Corporation (aço),
JFE Engineering Corporation (engenharia), JFE Urban Development Corporation
(desenvolvimento urbano), Kawasaki Microelectronics, Inc (semicondutores), JFE
R&D (pesquisa e desenvolvimento) (JFE, 2003).
6.3.4.2. Tecnologia Patenteada pela NKK Corporation
A primeira publicação de patente da NKK Corporation ocorreu em 1997 e
se refere ao processo de preparação de um catalisador de alumina, e ao processo
de obtenção do DME (NKK CORPORATION, 1997).
Em 1998, foram publicadas quatro patentes, sendo primeira referente a
uma bateria empregada em planta de geração de energia, na qual o DME é
utilizado como combustível (NKK CORPORATION, 1998). A segunda se refere à
um processo de produção do DME utilizando os gases gerados em siderurgia
(NKK CORPORATION, 1998). A terceira trata de um motor diesel para uso do
DME como principal combustível (NKK CORPORATION, 1998). A quarta também
se refere à um motor para uso do DME, que dispõe de uma válvula que propicia o
77
descarte do DME remanescente no cárter em caso de obstrução do motor (NKK
CORPORATION, 1998).
No ano 2000, identificou-se a publicação de duas patentes, sendo a
primeira referente a um motor diesel para uso do DME. Neste caso, o cilindro de
injeção do motor contempla uma quantidade determinada do DME, de modo a
especificar a máxima pressão de injeção de combustível (NKK CORPORATION,
2000). A segunda patente, também se refere ao uso do DME como combustível
em motores. Neste caso, DME e água são aquecidos pelo calor do gás de
exaustão em presença de um catalisador e o gás
formado é utilizado como
combustível em motores (NKK CORPORATION, 2000).
Verificou-se no ano de 2001, a publicação de uma patente referente ao
processo de síntese direta de obtenção do DME. Este processo utiliza o carvão
como matéria prima básica, gerando o gás de síntese que posteriormente é
transformado em DME (NKK CORPORATION, 2001).
6.3.5. Hino Motors
6.3.5.1. Histórico e Informações Gerais
Empresa estabelecida em 1910 como Tokyo Gas Industry Co. Ltd. Atua na
fabricação de veículos pesados tais como
ônibus, veículos industriais e
caminhões.
Em 1913 teve a razão social modificada para Tokyo Gas and Eletric
Industry Co. Em 1937 a divisão de automóveis foi consolidada com a Automobile
Industry Co. Ltd e Kyodo Kokusan K.K passando a Tokyo Automobile Industry Co.
LTD. Passou por uma nova mudança na razão social em 1941 tornando-se a
Diesel Motor Industry Co., Ltd. (mais tarde Isuzu Motors Limited). Em 1942 a Hino
Heavy Industry separou-se da Diesel Motor Industry Co., Ltd, passando em 1946
para Hino Industry Co., Ltd.
78
Em 1948 passou a Hino Diesel Industry Co., Ltd. com a introdução no
mercado de veículos pesados (ônibus e caminhões). Em 1953 é estabelecida a
Hino - Renault Sales Co. Ltd. Em 1959, com a fusão da Hino-Renault Sales Co.
com a Hino Diesel Sales Co. foi renomeada para Hino Motors Sales Ltd.
Em 1966 integrou-se com a Toyota Motor Co., Ltd. e Toyota Motor Sales
Co. Ltd. Na década de 1970 estabeleceu-se na Bélgica, Filipinas e Malásia. Em
1984, formou uma parceria com a Kuozui Motors, Ltd., entrando no mercado dos
Estados Unidos em 1985 através da subsidiária Hino Diesel Inc.
Desenvolveu o primeiro motor híbrido em 1989, um sistema a diesel e
elétrico. Na década de 90 estabeleceu-se na Austrália, Vietnã e Tailândia. Em
2001 tornou-se uma subsidiária da Toyota Motor Corporation e em 2002, assinou
um acordo de cooperação com a Scania (HINO MOTORS, 2004).
6.3.5.2. Tecnologia Patenteada pela Hino Motors
Avaliando-se as referências de patentes obtidas, verificou-se a publicação
de duas primeiras patentes da Hino Motors no ano de 1999. Ambas se referem à
um lay out da entrada de combustíveis em motores movidos a DME (HINO
MOTORS LTD, 1999). No ano de 2003, foram publicadas cinco patentes. Todas
se referem à diferentes modificações em aparelhos para suprimento de
combustível (DME) em motores (HINO MOTORS LTD, 2003).
6.3.6. Haldor Topsoe
6.3.6.1. Histórico e Informações Gerais
A Haldor Topsoe é uma empresa de origem dinamarquesa, especializada
na produção de catalisadores heterogêneos e projetos de plantas baseadas em
processos
catalíticos.
Define-se
como
uma
empresa
de
tecnologia
de
catalisadores. As áreas de atuação incluem a indústria de fertilizantes, a indústria
química e petroquímica, refinarias e geração de energia.
79
Fundada em 1940, produziu a primeira carga de catalisador de ácido
sulfúrico em 1944. Em 1948 teve a primeira produção de catalisador de níquel, e
no mesmo ano estabeleceu uma cooperação com a empresa Suíça Vargöns AB,
para produção de um catalisador para síntese de amônia.
Na década de 1950 iniciou a fabricação do catalisador para síntese de
amônia. Nos anos 60 estabeleceu uma subsidiária em Nova Iorque, a Haldor
Topsoe Incorporated, e adquiriu no Texas, Estados Unidos, a área onde dispõe
hoje, de uma planta de catalisador. Em 1968 abriu um escritório de representação
em Tóquio, Japão. No mesmo ano, colocou em operação o primeiro reformador a
vapor em grande escala.
Em 1972 a companhia foi transformada em uma holding, tendo a
Snamprogetti e o Dr. Haldor Topsoe como acionistas. Em 1974 a companhia
adquiriu o atual escritório na Dinamarca. Na segunda metade da década de 1970,
instalou um novo laboratório de P&D, e transferiu a planta de síntese de amônia
da Suíça para a Dinamarca.
Na primeira metade da década de 1980, construiu uma planta de
catalisador de ácido sulfúrico no Texas abriu um escritório de representação na
Índia. Na segunda metade da década de 1980, uma nova planta para produção de
catalisador de refinaria entrou em operação no Texas.
Ainda na década de 1990, iniciou as atividades de pesquisa na Rússia,
estabelecendo uma empresa de engenharia e construiu uma planta de alumina na
Dinamarca, a subsidiária Zao Haldor Topsoe. Em 1996 abriu uma divisão de
tecnologia de refino em Los Angeles. No ano 2000, adquiriu a empresa Skaelskor
na Dinamarca visando a uma expansão da capacidade de produção de
catalisador.
Em 2002 iniciou a produção de SOFC (solid oxide fuell cell)
(HALDOR TOPSOE, 2004)
80
6.3.6.2. Tecnologia Patenteada pela Haldor Topsoe
Analisando-se a tecnologia patenteada pela Haldor Topsoe, verifica-se em
1996, a publicação de uma patente que se refere à preparação do DME grau
combustível. O processo consiste na transformação do gás de síntese em DME,
metanol e água, e
posterior destilação para separação do DME (HALDOR
TOPSOE, 1996).
Verifica-se em 1997, a publicação de uma patente que se refere ao uso do
DME como combustível. Cita-se como vantagem, a melhoria da eficiência na
geração de energia em turbinas a gás (HALDOR TOPSOE, 1997).
Em 2001, verifica-se a publicação de uma patente que trata da obtenção de
uma mistura DME / metanol, a qual, segundo os autores, se constitui num produto
de menor custo do que o DME puro, o que o qualifica para muitas aplicações
industriais, tais como geração de H2 para células a combustível. Essa patente trata
basicamente da obtenção de DME em pelo menos duas etapas, isto é, síntese do
metanol e a sua posterior desidratação (HALDOR TOPSOE, 2001).
6.3.7. Air Products & Chemicals
6.3.7.1. Histórico e Informações Gerais
Fundada em 1940, em Detroit Michigan, com o conceito de produção e
venda de gases industriais, principalmente o oxigênio. Atualmente a Air Products
atende aos clientes em tecnologia, energia, cuidados pessoais e mercados
industriais em nível mundial, com um único portfólio de produtos e serviços,
fornecendo gases atmosféricos, processos, gases especiais, produtos de
desempenho e intermediários químicos. É uma empresa global no fornecimento
de hidrogênio, hélio e especialidades químicas .
Após passar por vários processos de diversificação, na década de 1990 a
empresa sai de alguns negócios, reforçando a estratégia da companhia em
81
químicos de focar na linha de produtos onde a Air Products detinha uma posição
de liderança de mercado e perspectivas de crescimento lucrativo (AIR
PRODUCTS, 2004).
6.3.7.2. Tecnologia Patenteada pela Air Products
A primeira publicação de patentes da Air Products referente ao DME, foi
identificada no ano de 1989 e se refere à um processo de obtenção do DME a
partir do gás de síntese utilizando um catalisador sólido em um líquido inerte.
Destaca-se como o aperfeiçoamento do processo, o uso de um único catalisador
ou uma mistura catalítica suspensa em um meio líquido utilizando um reator de
três fases. O catalisador em geral compreende um componente da síntese do
metanol e um componente da desidratação, por exemplo, alumina, sílica-alumina,
zeólita, ácido sólido ou uma resina de troca iônica (AIR PRODUCTS &
CHEMICALS INC, 1989).
Em 1991, verificou-se a publicação de uma patente que também se refere
ao processo de obtenção do DME em uma etapa. Compreende a reação do gás
de síntese em presença de um catalisador sólido para produzir o metanol, que
reage em presença de um catalisador de desidratação para produzir o DME. O
sistema catalítico pode envolver um único catalisador ou uma mistura catalítica em
meio líquido em um reator de três fases, operado para manter uma efetiva taxa de
metanol. Envolve também a geração de eletricidade por um gaseificador integrado
de ciclo combinado, produzindo um estoque de combustível para momentos de
picos de energia. O processo em fase líquida em uma etapa apresenta a
vantagem de ser mais flexível, e requer apenas um reator (AIR PRODUCTS &
CHEMICALS INC, 1991).
Verifica-se em 1999, a publicação de uma patente que se refere ao ciclo
combinado de gaseificação com co-produção de energia elétrica e um ou mais
produtos químicos ou combustíveis líquidos obtidos a partir do gás de síntese. A
energia elétrica é produzida através de um gerador dirigido por um sistema de
82
turbina de combustão onde o
ar interno é comprimido em um compressor e
aquecido sob pressão. O gás é expandido através de uma turbina de expansão
para o gerador. Uma porção do gás é reagido exotermicamente na zona de reação
para produzir produtos químicos ou combustíveis líquidos (AIR PRODUCTS &
CHEMICALS INC, 1999).
No ano 2000, verifica-se a concessão de uma patente que se refere ao
processo para a síntese do DME em uma etapa. O processo envolve a introdução
do metanol na corrente de alimentação do reator para manter uma dada
concentração de metanol durante a reação de conversão do gás de síntese em
DME e metanol. O processo apresenta como vantagem a manutenção da alta
concentração de metanol. Desta forma, obtém-se uma alta estabilidade do
catalisador bifuncional, especialmente quando a reação ocorre em fase líquida
(AIR PRODUCTS & CHEMICALS INC, 2000).
6.4. As Empresas e o Papel Funcional da Inovação:
Conforme o conceito de Von Hippel (1988), a lógica dos papéis funcionais
da inovação sugere como os atores envolvidos com o processo de inovação
esperam se apropriar dos resultados: produzindo, utilizando (incorporando em
seus produtos) e fornecendo.
Com base na análise realizada na seção 6.3, foi possível identificar os
setores industriais de atuação das empresas envolvidas com o processo de
inovação do DME como combustível. Nesta seção, agrega-se ao grupo de
empresas analisadas na seção 6.3, um outro grupo de empresas detectadas
através dos indicadores e das fontes complementares de informação, para as
quais se procedeu apenas à identificação dos setores industriais de atuação.
Considerando-se o conceito de Von Hippel, procurou-se classificar estas
empresas conforme os papéis funcionais da inovação. Neste sentido, as empresas
potenciais fabricantes do combustível (DME) foram agrupados como produtoras;
83
as integrantes da indústria automobilística, fabricantes de componentes
automotivos, e as da área elétrica e eletrônica foram consideradas como usuárias,
as que atuam com o fornecimento de tecnologia, de equipamentos e de matériaprima
foram classificadas como fornecedoras. Além dessas, outras relações
funcionais podem ser possíveis, como por exemplo, os distribuidores.
Na tabela 17 apresentam-se as empresas classificadas como potenciais
produtoras e seu respectivo interesse estratégico no DME.
Tabela 17 - Empresas potenciais produtoras do DME
Setor Industrial
Empresa
de Atuação
Interesse Estratégico
no DME
Petróleo e Gás
British Petroleum
Agregar valor aos
e Petroquímica
Exxon Mobil
negócios de gás e
petroquímico
Química e Petroquímica
Mitsubishi Gas
Desenvolver novos
Chemical
negócios baseados no
gás natural
Química e Gases
Air Products
Concentrar recursos nos
negócios de
gases e químicos
Aço, Engenharia, Semi
NKK Corporation
Condutores e Micro
(JFE)
Entrar em novo negócio
Eletrônica
Em um segundo grupo, foram classificadas as potenciais fornecedoras
deste processo de inovação. Neste caso, foram consideradas as empresas que
podem atuar não somente como fornecedoras de matéria-prima, mas também
aquelas que participam do processo com o fornecimento de tecnologia e de
equipamentos. Na tabela 18 ilustra-se esta classificação, e destaca-se novamente
84
a inclusão das empresas de petróleo e gás neste grupo, visto que estas empresas
além de poderem atuar como produtoras, podem também se posicionar como
fornecedora da matéria-prima, no caso, o gás natural.
Tabela 18 - Potenciais fornecedoras para os produtores de DME
Setor Industrial de
Empresa
Interesse Estratégico
no DME
Atuação
Petróleo e Gás
e Petroquímica
British Petroleum
Exxon Mobil
Tecnologia de
Catalisadores
Projeto, construção e
instalação de plantas
industriais
Fabricação de
equipamentos industriais
Haldor Topsoe
Toyo Engineering
Lurgi AG
Mitsubishi Heavy
Agregar valor aos
negócios de gás e
petroquímico
Fornecer tecnologia para
síntese do DME
Fornecer tecnologia para
síntese do DME
Fornecer equipamentos
para a produção e uso do
DME
As empresas classificadas como potenciais usuárias na relação funcional
da inovação serão apresentadas na tabela 19.
Tabela 19 - Empresas potenciais usuárias do DME como combustível
Setor Industrial de
Atuação
Automobilística
Empresa
Interesse Estratégico no
DME
Isuzu Motors, Hino Motors Adequar suas linhas de
Ford Motor, Mitsubishi
produtos ao uso do DME
Motor, Toyota Jidosha KK
como combustível
Fabricação de
Riken Kogyo KK
Adequar suas linhas de
Componentes
produtos ao uso do DME
Automotivos
como combustível
Fabricação de
Mitsubishi Eletric
Adequar suas linhas de
Equipamentos Elétricos e
Toshiba KK
produtos ao uso do DME
Eletrônicos
como fonte de energia
Analisando-se as três tabelas, verifica-se que há uma distribuição nítida de
papéis funcionais da inovação, destacando-se a posição vantajosa das empresas
85
produtoras de gás natural que podem exercer o papel
tanto de fornecedora
quanto de produtora.
Verifica-se que a fonte de inovação não está somente no interior das
potenciais produtoras como por exemplo NKK Corporation, Air Products, e
Mitsubishi Gas Chemical, mas também no interior das empresas automobilísticas
como Hino Motors, Ford Motor, Mitsubishi Motor, entre outras. Desta forma,
constata-se a necessidade, por exemplo, de uma empresa como a NKK
Corporation (potencial produtora) estabelecer relações
com a Hino Motors
(potencial usuária), criando-se assim, uma relação de produtor-utilizador. Da
mesma forma, uma fornecedora de tecnologia como a Haldor Topsoe necessita
estabelecer relações com uma potencial produtora como a BP Amoco.
Destaca-se o caso particular do Grupo Mitsubishi onde uma relação
fornecedor- produtor-utilizador pode ser estabelecida
dentro do mesmo grupo:
Misubishi Heavy (fornecedora de equipamentos) com a Mistsubishy Gas Chemical
(potencial produtora de DME) com a Mitsubishi Motor (potencial usuária).
6.5. Conclusões
•
Através da análise dos principais atores envolvidos, é possível concluir que o
movimento de proteção da tecnologia referente ao uso do DME como
combustível está ocorrendo não somente nas empresas que atuam na área de
petróleo e gás, como também em empresas químicas, de equipamentos e
automobilística.
•
Verifica-se que empresas potenciais fornecedoras e produtoras do DME como
BP Amoco e Exxon Mobil
•
buscam a agregação de valor aos negócios do gás.
As potenciais produtoras como a NKK Corporation visam a entrada em um
novo negócio. A Air Poducts
tem como interesse estratégico no DME,
concentrar recursos nos negócios de gases e químicos e a Mitsubsihi Gas
Chemical desenvolver novos negócios baseados no gás natural.
86
•
O principal interesse da Haldor Topsoe e Toyo Engineering está focado no
fornecimento de tecnologia para a produção do DME.
•
As potenciais usuárias, integrantes da indústria automobilística e da indústria
de equipamentos elétricos e eletrônicos visam a adequação de seus produtos
ao novo combustível - o DME.
•
Conforme Von Hippel (1988), a fonte de inovação não está somente no interior
das potenciais produtoras, mas também no interior das empresas usuárias.
Neste contexto, constata-se a necessidade do estabelecimento de relações
estreitas do tipo produtor - usuário - fornecedor de modo a viabilizar o processo
de inovação. Neste sentido, uma coordenação do processo de inovação tornase necessária de modo a gerir as diferentes relações funcionais detectadas.
87
CAPÍTULO 7
PRINCIPAIS MOTIVAÇÕES E INICIATIVAS EM NÍVEL MUNDIAL - O MODELO
DO JAPÃO E AS ESTRATÉGIAS DE INOVAÇÃO
7.1. Introdução:
Neste capítulo apresentam-se as principais motivações e iniciativas
identificadas em nível mundial, visando ao desenvolvimento do DME como
combustível. Na análise aqui apresentada, consolidam-se os resultados
alcançados
com o estudo de prospecção com os obtidos através das fontes
complementares de informação que envolvem: anais de eventos, relatórios de
órgãos governamentais, informações de associações especializadas entre outras.
Na seção 7.2 apresentam-se as atividades identificadas nos Estados
Unidos e Europa. Uma análise das motivações e iniciativas na Rússia são
apresentadas na seção 7.3. As atividades e motivações para o desenvolvimento
do DME no Irã são apresentadas na seção 7.4. Em seguida, na seção 7.5
apresenta-se um panorama das iniciativas identificadas na Índia. Na seção 7.6
analisam-se as principais motivações e iniciativas na Coréia do Sul.
Um
panorama do desenvolvimento do DME na China é apresentado na seção 7.7. Na
seção 7.8, apresentam-se não somente as iniciativas e motivações identificadas
no Japão, como também o modelo de inovação e as estratégias de inovação.
7.2. O DME nos Estados Unidos e Europa
As
atividades
nos
Estados
Unidos
estão
atualmente
voltadas,
principalmente para adaptação de motores diesel para o uso do DME. Nesse
contexto, destacam-se as ações da Universidade do Estado da Pensilvânia, sob o
patrocínio da Air Products, DOE (U.S.Department of Energy) e Pennsilvania
Department of Environmental Protection (AIR PRODUCTS, 2002). Verifica-se
também a atuação da empresa AVL Powertrain Technologies com atividades de
88
desenvolvimento na adequação de motores de veículos leves (carros de passeio)
e pesados (ônibus e caminhões) (MCCANDLESS,2004).
A presença dos demais países europeus no desenvolvimento do DME é percebida
através da importante participação de empresas européias no fornecimento de
tecnologia relacionado ao uso e principalmente produção do DME. Conforme
apresentado no capítulo 6, estas empresas buscam oportunidades de negócios
propiciados por este processo de inovação. Neste contexto, destacam-se não
somente as atividades das empresas analisadas no presente trabalho, como
Haldor Topsoe (dinamarquesa) e BP Amoco Corporation (britânica), como também
outras não analisadas como a Lurgi (alemã) e Snamprogetti (italiana).
Destacam-se ainda, as atividades em andamento na Suécia, que estão
focadas na obtenção do DME a partir da biomassa (Bio-DME). Neste caso o foco
está voltado para a questão ambiental e mais especificamente para a o efeito
estufa. A idéia básica do projeto é comercializar o Bio-DME através do
desenvolvimento da tecnologia de obtenção do gás de síntese a partir da
biomassa.
A aplicação nesse caso está voltada principalmente para a substituição do
óleo diesel em veículos de transporte urbano. Neste sentido, estabeleceu-se em
2001, um consórcio sob a liderança da municipalidade de Växjö que tem
desenvolvido esforços de modo a viabilizar essa proposta. Entre as empresas
integrantes, do consórcio, destacam-se: Abengoa AS, AB Volvo, AGA Gas AB,
Haldor Topsoe, Lantbrukarnas Riksförbund, Preem Petroleum AB, Sydkraft AB,
Termiska Processer AB, Växjö Energi AB.
O projeto teve como ponto de partida o aproveitamento de uma planta piloto
de gaseificação existente em Värnamo, na Suécia. Tendo em vista o sucesso da
planta piloto, estudos econômicos estão sendo conduzidos para
uma planta de
89
com capacidade de 200.000 toneladas anuais de (SWEDISH NATIONAL
ENERGY ADMINISTRATION, 2002).
7.3. O DME na Rússia
A Rússia possui a maior reserva de gás natural do mundo, cerca de 1.680
trilhões de pés cúbicos, a segunda maior reserva de carvão, estimada em 173
bilhões de toneladas e a oitava reserva de petróleo, cerca de 60 bilhões de barris.
Em 2002 a Rússia foi o maior produtor e exportador de gás natural do mundo, o
segundo maior exportador de petróleo e o terceiro maior consumidor de energia. O
crescimento do país tem sido sustentado nos últimos anos pela exportação de
petróleo e gás (ENERGY INFORMATION ADMINISTRATION, 2004).
No entanto, os campos produtores, especialmente, os de Tyumen, região
onde se concentra a maior parte das reservas de gás e petróleo apresentam um
alto grau de esgotamento, e por esse motivo é previsto um decréscimo na
recuperação de gás natural. Para compensar, novos campos deverão ser
colocados em operação.
Estima-se que a maioria das novas reservas estarão localizadas em regiões
distantes das redes de transmissão atuais. Desta forma as despesas com
gasodutos serão extremamente altas, tendo em vista a instalação de novas
tubulações e estações de compressão. Destaca-se ainda que o número de
pequenos e médios campos remotos de gás natural na Rússia, cuja exploração
não é economicamente viável, tem crescido constantemente. Além deste fato, o
volume de gás associado que tem sido queimado na região de produção de
petróleo tem apresentado um forte crescimento, o que produz um dano
significativo à ecologia e economia do país (MIROSHNICHENKO; KISLENKO,
2003)
Desta forma, algumas alternativas para o transporte do gás natural até o
local de consumo têm sido consideradas na Rússia. Destacam-se entre elas, a
90
liquefação do gás e a fabricação de combustíveis líquidos entre os quais o DME
(MIROSHNICHENKO; KISLENKO, 2003).
Um outro ponto de motivação para o desenvolvimento do DME na Rússia
está relacionado às questões ambientais. O interesse está ligado à possibilidade
do uso do DME como substituto ao diesel, principalmente em grandes cidades
como Moscou. Nesse contexto a empresa russa Sayanskkhimplast anunciou o
projeto para a instalação de uma planta industrial de 250.000t/ano com início de
construção previsto para 2005 (SAYANSKKHIMPLAST, 2004).
7.4. O DME no Irã
As principais forças que movem o desenvolvimento do DME no Irã são
decorrentes da larga disponibilidade de gás natural no país. Portanto, o uso do
gás natural para a obtenção do DME consiste em uma oportunidade de
valorização dessas reservas, propiciando também o aumento do consumo interno
do gás natural (NASR, 2004).
Neste sentido, entre as iniciativas identificadas no Irã, destaca-se o
estabelecimento de uma joint venture entre a empresa dinamarquesa
Haldor
Topsoe e a Petrochemical Research and Technology, do Irã, escolhida pela
Zagros Petrochemical Corporation para o projeto e fornecimento da tecnologia
para implantação de uma planta de DME com capacidade de 800.000 t /ano a ser
construída em Bandar Assaluyeh, Irã, com conclusão prevista para o ano de 2006.
O processo de produção é baseado na tecnologia e catalisadores desenvolvidos
pela Haldor Topsoe (ZAGROS, 2004).
7.5. O DME na Índia
A Índia é o sexto país do ranking mundial no consumo de energia. O país,
embora rico em carvão e abundantemente dotado de fontes renováveis de energia
na forma de energia solar, eólica, hidráulica e bio energia, possui uma reserva
91
muito pequena de hidrocarbonetos (0,4% da reserva mundial). Como muitos
outros países em desenvolvimento é um importador de energia, mais que 25% da
energia primária necessária é importada principalmente na forma de petróleo cru e
gás natural.
É o quarto maior consumidor de GLP na Ásia, contabilizando cerca de 6
milhões de toneladas anuais. Com a perspectiva de um forte crescimento
econômico, a demanda prevista para o GLP na Índia pode apresentar um
crescimento de cerca de 70% nos próximos 5 anos, alcançando o patamar de 10
milhões de toneladas anuais. Apesar de haver uma previsão no incremento do
suprimento local, estima-se um crescimento anual nas importações para 2,5
milhões de toneladas por ano até o final de 2005. Neste contexto, a Índia
vislumbra a possibilidade de importação de DME do Oriente Médio, como uma
oportunidade para suprir o déficit incremental previsto para o GLP. Por exemplo,
uma planta de DME com uma capacidade de produção de 5.000 toneladas diárias
poderia substituir cerca de 1,0 milhão de GLP importado (SANFILIPPO et al,
2004).
Por outro lado, a Índia busca o aumento da sua capacidade de geração de
energia, uma vez que a atual oferta encontra-se abaixo da demanda. Apesar de
80% da população ter acesso a energia elétrica, são constantes os cortes de
energia. A baixa confiabilidade do sistema resulta em uma importante limitação ao
crescimento econômico. Desta forma o governa planeja um aumento de quase
100% na capacidade instalada nos próximos 10 anos.
Através das referências obtidas na base de aplicação comercial Chemical
Business NewsBase, constatou-se que o Ministério de Petróleo e Gás Natural da
Índia e organizações de pesquisa tais como: Indian Oil Corporation Limited (IOCL),
o Gas Authority of India Limited (GAIL) e o Instituto Indiano de Petróleo vem
buscando parcerias para viabilizar o desenvolvimento do DME com combustível
alternativo. Para alcançar este objetivo, a Indian Oil Corporation iniciou
92
negociações com empresas japonesas, incluindo a Marubeni Corporation para o
projeto de uma planta de 1,8 Milhão de toneladas/ano (IOC, 2002).
O projeto da Indian Oil Corporation (IOCL) propõe a utilização do DME
como insumo para geração de energia elétrica através de turbinas a gás
convencionais, como a GE - 916IE. A planta seria localizada no Oriente Médio
para suprir DME para geração de energia, cocção doméstica e combustível para
transporte nos estados do Sudeste (Andrah-Prodesh, Tamil Nadu, Kerala e
Karnataka). A possível localização da planta deverá ser no Qatar ou Irã
(PETROCHEM, 2001).
7.6. O DME na Coréia do Sul
A Coréia do Sul é um importante mercado de energia em nível mundial,
sendo o quinto importador de petróleo e o segundo maior importador de gás
natural liqüefeito (GNL).
A introdução do gás natural na Coréia ocorreu em 1986 após os dois
choques de petróleo ocorridos no século XX. O objetivo era, naturalmente,
promover a diversificação das fontes de energia. Na última década a participação
do gás natural na matriz energética coreana tem apresentado um crescimento
significativo, passando de 3% em 1990 para 11% em 2002. Como conseqüência,
a Coréia do Sul é atualmente, o segundo maior importador de gás natural do
mundo (ENERGY INFORMATION ADMINISTRATION, 2003).
Este rápido crescimento é atribuído a políticas governamentais de incentivo
ao uso do gás natural, envolvendo a expansão da infra estrutura, da rede de
distribuição e a construção de plantas de geração de energia a gás.
A Coréia possui poucas reservas de gás natural, sendo essas estimadas em
cerca de 6 bilhões de metros cúbicos (equivalente a 4 milhões de toneladas de
GNL). O desenvolvimento do DME tem sido considerado como uma das
93
alternativas para o desenvolvimento de pequenos e médios campos de gás natural
locais, além de uma possível alternativa a importação do GNL (JU et al, 2004).
Neste contexto, A Korea Gas Corporation com o suporte do Ministério da
Ciência e Tecnologia da Coréia, vem desenvolvendo tecnologia de obtenção de
DME em uma etapa. Eles dispõe de uma planta piloto de 50Kg/dia de DME que
operou com sucesso todo o ano de 2003. Atualmente, este processo está em fase
de scale-up (JU et al, 2004).
Diversas outras instituições tais como a Chonnam National University,
Korea Institute of Energy Research e Chungbuk National estão envolvidas em
atividades de P&D na área de DME, especialmente no campo da adaptação e
aprimoramento de motores. A expectativa é que o DME possa ser utilizado na
Coréia após o ano de 2010, como combustível para transporte, em mistura ao
GLP para uso doméstico, para geração de energia elétrica ou ainda em células a
combustível.
7.7. O DME na China
Com a implementação da política de abertura para o mercado externo, a
China alcançou um rápido crescimento econômico o que proporcionou a melhoria
do padrão de vida de seus cidadãos.
Em relação à estrutura de energia, a China é um dos poucos países que
utilizam o carvão como a principal fonte de energia. Na figura 13 ilustra-se a
participação das diversas fontes de energia na matriz energética da China no ano
de 2003 (ZHEN, 2004).
94
Figura 13 - Principais fontes de energia na matriz energética da China em 2003
3%
7%
23%
67%
Carvão
Conforme
relatório
Petróleo
Gás Natural
elaborado
pela
Energia Hidráulica
Força
Tarefa
para
Estratégias
Tecnológicas e de Energia da China (Task Force on Energy Strategies and
Technologies – TFEST, 2002), foi estabelecida a meta para expansão da
economia da China até o ano de 2020, concluindo-se que para atingir aos
objetivos de crescimento propostos, a China não poderia continuar a expandir-se
com a estrutura de energia atual, o que poderia acarretar a total dependência de
importações de petróleo, além de aumentar os danos ao meio ambiente.
Estes pontos foram a base para uma análise técnica específica para um
modelo de energia integrada para a China. Uma das alternativas apontadas como
opção tecnológica a curto e médio prazo (2006-2015) pelo relatório da Força
Tarefa é o programa de modernização do emprego do carvão. Este programa
refere-se ao uso da tecnologia de gaseificação para a produção do gás de síntese
e conseqüente geração de combustíveis limpos para transporte, cocção e
aquecimento, substituindo dessa forma a antiga tecnologia de combustão do
carvão e a importação de petróleo. Neste contexto, o DME insere-se como uma
alternativa energética, visto que é obtido a partir do gás de síntese.
Como conseqüência desta política, atualmente já existe uma unidade
pertencente ao Grupo Luthianhua produzindo DME (10.000t/ano), que opera com
a síntese em duas etapas empregando tecnologia da Toyo Engineering, empresa
95
de origem japonesa. O DME, nesse caso, está sendo utilizado na cocção, em
mistura com o GLP. Além deste fato, conforme pode ser observado na tabela 20
constataram-se entre as iniciativas de aplicação comercial identificadas na base
Chemical Businees NewsBase, vários projetos de plantas industriais que visam a
obtenção do DME, tendo o carvão como matéria-prima na maioria dos casos.
Tabela 20 - Projetos de plantas industriais de DME na China
Capacidade
(toneladas/ano)
12.000
MatériaPrima
Gás Natural
Previsão
de Partida
Projeto
Empresas Envolvidas
Sichuan Xintai Fuel Gas Corporation,
Aprovado
Xinjiang Power Corporation, Sinopec
e Liaoning Huajin Chemical Industrial
Group (KUCHE, 2004).
300.000
Carvão
2005
Shandong Jiutai Chemical Industry
1.000.000
Carvão
2009
Science & Techonology Corporation
(DIMETHYL, 2004)
110.000
Carvão
2005
Luthianhua Group - Tecnologia: Toyo
Engineering - Desidratação do
Metanol (DME, 2004)
100.000
Carvão
2005
Jiehua Chem Group Corporation,
(JIEHUA, 2003)
830.000
Carvão
-
Ningxia Coal Industry Group
Corporation em parceria com a China
National Coal Group Corporation
(NINGXIA, 2004).
Vale destacar também que a China tem investido fortemente em pesquisa
nessa área. Um indicador são os inúmeros artigos científicos publicados bem
como as diversas patentes referentes à obtenção de DME em uma etapa (GE et
al, 1998; LI et al, 1997; QI et al, 2001; DIMETHYL, 2004; CHINA, 1996; DALIAN,
1994).
96
7.8. O DME no Japão - Motivações - Iniciativas e Estratégias de Inovação
Verificou-se através dos resultados obtidos na base de dados de patentes
Derwent Innovation Index, a liderança absoluta do Japão, como detentor de 59%
das publicações de patentes no período de 1971 a dezembro de 2004. Em função
deste fato, optou-se no caso deste país, por avaliar não somente as principais
motivações e iniciativas identificadas como também analisar as estratégias de
inovação.
7.8.1. Motivações e Iniciativas Identificadas
Segundo dados do Ministério da Economia Comércio e Indústria do Japão,
a dependência de importações de petróleo do Oriente Médio, é um fator que afeta
tanto ao Japão, quanto a Região da Ásia como um todo.
Até o ano de 2001, a dependência de importações do Japão para o
suprimento de energia era de
cerca de 80%. O país
reconheceu
a sua
fragilidade na estrutura de suprimento energético durante as duas crises do
petróleo ocorridas em 1979 e 1985. Por conseqüência, um dos assuntos mais
importantes na política energética do Japão é garantir a segurança no
abastecimento energético, o que é indispensável à vida diária de seus cidadãos e
de sua atividade industrial. Neste sentido, o Ministério Internacional de Indústria e
Comércio do Japão, estabeleceu em 1994 como política energética, atingir
simultaneamente os “3Es” : Energy Security (Segurança em Energia), Economic
Growth
(Crescimento Econômico) e Environmental Protection (Proteção
Ambiental).
Visando alcançar esta garantia na segurança no abastecimento energético,
o Japão colocou em prática algumas políticas tais como: encorajar a introdução de
fontes alternativas de energia, promover medidas de conservação de energia,
diminuir a dependência de importações de petróleo, diversificar as fontes de
97
suprimento do Oriente Médio, manter um estoque estratégico de petróleo e outras
medidas de emergência.
Estas iniciativas já apresentaram bons resultados, visto que a participação
do petróleo na matriz energética japonesa passou de cerca de 77,4% em 1973
para 53 % no ano de 2000 e 49,7 % no ano de 2002 . Na figura 14 ilustra-se a
participação das diversas fontes de energia na matriz energética japonesa no ano
2000, onde o petróleo detinha uma participação de 53%. A meta do governo
japonês é reduzir para aproximadamente 48 % a participação do petróleo na
matriz energética em 2010.
Figura 14 - Distribuição da matriz energética do Japão no ano 2000
3% 2%1%
12%
13%
53%
16%
Petróleo
Gás Natural
Energia Hidráulica
Geotérmica
Carvão
Energia Nuclear
Outras
Para atingir a meta proposta, uma das medidas adotadas pelo governo
japonês tem sido promover o uso do gás natural. Neste cenário, o DME insere-se
na política de desenvolvimento do gás natural, e um grande esforço tem sido
conduzido no país para viabilizar a obtenção do DME a partir do gás natural, bem
como difundir seu uso como combustível (MINISTRY OF ECONOMY TRADE AND
INDUSTRY, 2001).
98
Alinhado a este cenário, estabeleceu-se em setembro de 2000, o Japan
DME Forum, uma organização voluntária sob a orientação da Agência para
Recursos Naturais e Energia - Ministério de Economia, Comércio e Indústria.
Conforme já mencionado na capítulo 4, esta organização tem com objetivo,
disseminar o DME para a sociedade japonesa bem como para países estrangeiros
(JAPAN DME FORUM, 2004).
Através da análise das referências obtidas na base de dados de aplicação
comercial Chemical Business NewsBase, constatou-se entre as principais
iniciativas identificadas no Japão, algumas alianças e parcerias envolvendo o
desenvolvimento tecnológico e projetos de plantas industriais para a produção e
comercialização do DME.
No período de 1997 a 2000 a NKK Corporation trabalhou em colaboração
com o Centro para Utilização de Carvão no Japão para construir e operar uma
planta de piloto com capacidade de produção de 5 toneladas diárias.
Em 2001, foi constituída a DME Development Corporation, uma empresa
resultante de um consórcio formado pela empresa Total Fina Elf com várias
empresas japonesas para atuar no projeto subsidiado pelo governo para
desenvolver a tecnologia da síntese direta do DME. O consórcio foi formado para
suprir um grande potencial de mercado na região da Ásia. Entre as empresas
integrantes do consórcio japonês, destacam-se a NKK Corporation (Grupo JFE Japan Future Enterprise), Nippon Sanso Corporation, Toyota Tsusho Corporation,
Hitachi, Ltd., Marubeni Corporation, Idemitsu Kosan Co., Ltd., INPEX Corporation,
e LNG Japan Corporation, sendo a NKK Corporation a proprietária da tecnologia
da síntese direta.
Ainda em outubro de 2001 foi estabelecida a DME International
Corporation, formada por membros do consórcio acima mencionado (exceto LNG
Japan), para conduzir os estudos de viabilidade relacionados ao projeto, bem
como a comercialização do produto (JAPAN CORPORATE NEWS, 2002).
99
No primeiro semestre de 2004, a DME Development concluiu com sucesso
uma
corrida experimental em uma planta piloto com capacidade de 100
toneladas/dia no Japão. A planta operou por 46 dias consecutivos, gerando cerca
de 1240 toneladas de DME. Os dados obtidos nesta planta serão utilizados para
avaliar a tecnologia com vistas a construção de uma planta industrial com 3.000
toneladas/dia
de
capacidade
(cerca
de
um
milhão
de
toneladas/ano)
(INNOVATION, 2004).
Além dos aspectos ligados à produção de DME, e conforme já mencionado
no capítulo 6, a indústria japonesa tem desenvolvido trabalhos em diversas áreas,
envolvendo a modificação de motores, uso em termoeléctricas, uso em célula a
combustível, estudos referentes a transporte entre outras áreas. Neste contexto, o
Japão detém uma posição de destaque com relação aos investimentos em P&D
no sentido de viabilizar o uso do DME como combustível.
7.8.2. O Modelo do Japão e as Estratégias de Inovação
Conforme os resultados apresentados anteriormente, verificou-se que o
esforço no sentido de viabilizar o uso do DME como combustível neste país tem
uma posição de destaque frente aos demais. Ressalta-se não somente a alta
participação do país na publicação de patentes, como também a presença de
empresas japonesas nas diversas fases do desenvolvimento, desde a pesquisa
científica, até a fase de aplicação comercial.
Conforme apresentado no capítulo 3, para gerir as incertezas do processo
de inovação, Kline e Rosemberg (1986) ressaltam a importância da interação e do
feedback em um processo de inovação. O modelo pode estar representando uma
única empresa, ou um conjunto de empresas especializadas que se relacionam
como clientes e fornecedores , ou ainda institutos de pesquisas e universidades
que fazem parcerias como objetivo de produzir inovações.
100
Alinhado ao modelo de Kleine e Rosemberg (1986), destaca-se o sistema
de inovação na indústria japonesa, onde o fluxo de informação horizontal é
considerado como uma importante medida de cooperação. Um alto grau de
integração entre pesquisa, projeto, desenvolvimento, administração, produção e
marketing contribui para acelerar o processo de desenvolvimento (AOKI, 1988) .
Este processo interativo e contínuo é enfatizado como o fator chave de tais
sistemas. Uma outra característica do sistema de inovação japonês refere-se à
rápida introdução de novas tecnologia e melhorias de produtos, o que é
considerado como um forte benefício da adoção desse sistema (LASTRES 1993).
Além das características mencionadas anteriormente, destaca-se no
sistema de inovação do Japão, a ocorrência de interações não somente entre
pessoas de diferentes áreas de uma empresa, como também entre diferentes
empresas.
Esta integração externa reforça a capacidade de adaptação à
mudanças no mercado.
No Japão, a integração vertical e colaboração, mais do que fusões e
aquisições,
tem
sido
importantes
medidas
para
adquirir
e
desenvolver
capacidades em novas áreas. Uma grande parcela do sucesso japonês é função
do modelo de competição baseado em agrupamentos e integração vertical de
grupos de empresas.
Além deste fato, o fluxo de informação horizontal é considerado como uma
importante característica na cooperação entre empresas, proporcionando o
relacionamento entre produtores, fornecedores, usuários e o governo.
Um outro ponto de destaque é o papel que tem desempenhado o governo
japonês e sua contribuição para o crescimento econômico do país. Cita-se como
outra característica do sistema de inovação no Japão, a colaboração entre o
governo e grandes empresas, como responsável pelo forte crescimento da
indústria japonesa no período pós guerra.
Ressalta-se a atuação do governo
101
como um importante agente neste sistema, através do estabelecimento de regras
e exercendo um papel de liderança no sistema de inovação (LASTRES, 1993).
Uma outra forte característica do sistema é o estabelecimento de
associações na indústria japonesa, que tem sido considerado como de grande
importância no desenvolvimento econômico. Essas associações exercem um
papel central, funcionando como um elo entre as indústrias e facilitando o fluxo da
informação.
7.8.2.1. A Estratégia de Inovação e a Cooperação Tecnológica em Redes de
Empresas e o Japan DME Forum (JDF):
Conforme apresentado na seção 7.7, o Japão é um país com uma forte
dependência de importações de petróleo, tendo reconhecido sua fragilidade
durante as duas crises de petróleo ocorridas em 1979 e 1985. Como já visto, um
dos assuntos mais importantes na política energética do Japão é garantir a
segurança no abastecimento energético. Para atingir este objetivo, uma das
alternativas estabelecidas na política energética do país é o desenvolvimento do
uso do gás natural, incluindo-se a transformação química do gás natural em DME.
Entre os esforços no sentido de desenvolver e difundir o uso do DME como
combustível, destaca-se a forte característica do sistema de inovação no Japão,
onde uma associação, o Japan DME Forum, exerce um papel central de
coordenação, funcionando como um elo entre os diversos atores, facilitando o
fluxo da informação através de um processo de cooperação. O JDF é uma
associação sob a orientação da Agência para Recursos Naturais e Energia do
Ministério de Economia, Comércio e Indústria. Destaca-se portanto, neste
processo, uma outra característica do sistema de inovação no Japão, onde o
governo funciona como um importante agente neste sistema, atuando com o
estabelecimento de políticas e exercendo um papel de liderança. Entre as
atuações do JDF cita-se a implementação de investigações referentes a produção,
transporte, utilização, tecnologia e regulação ambiental. Na tabela 21 apresentam-
102
se os principais atores integrantes da direção do JDF e nas tabelas 22 e 23 as
principais organizações corporativas que fazem parte do JDF.
Tabela 21 - Principais atores integrantes da Direção do Japan DME Forum
Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.
Itochu Corporation
Iwatani International Corporation
Osaka Gas Co., Ltd.
Center for Coal Utilization, Japan
Japan Petroleum Exploration Co., Ltd.
Chiyoda Corporation
Electric Power Development Co., Ltd.
Japan Gas Chemical Corporation
Nippon Oil Corporation
JFE Holdings (NKK Corporation)
Hitachi, Ltd.
Marubeni Corporation
Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
103
Tabela 22 - Organizações corporativas integrantes do Japan DME Forum
International DME Association
JFE Chemical Corporation
Iino Lines
Isuzu Motors Limited
Idemitsu Kosan Co
Inpex Corporation
Ube Industries
IAE (Institute of Applied Energy)
NKK Trading Inc.
Ebara Corporation
Kawasaki Kisen Kaisha
Kawasaki Heavy Industries
Kansai Electric Power Co.
Kuribayashi Steamship Co.
Cosmo Gas Co.
Shikoku Research Institute Inc.
Sinanen Co., Ltd.
Mitsui O.S.K. Lines
Suzuyo Shoji Corporation
Sumitomo Metal Industries
Sumitomo Corporation
Sumitomo Seika Chemicals Co.,
Japan Coal Energy Center
Takuma Co.
Chuo Precision Industrial Co.,
Central Research Institute of Electric Power
Tokyo Gas Co.
Toshiba Corporation
104
Tabela 23 - Outras organizações integrantes do Japan DME Forum
Toho Gas Co., Ltd.
Toyo Engineering Corporation
Total Fina Elf Corporation
Toyota Tsusho Corporation.
Nishimatsu Construction Co., Ltd.
Nissan Motor Co., Ltd.
Japan LPG Association
Nippon Sanso Corporation.
Nippon Sharyo, Ltd.
Nippon Yusen Kabushiki Kaisha
NIYAC Corporation
Babcock-Hitachi K.K.
Hamai Industries Limited
Hino Motors, Ltd.
Mitsui Oil & Gas Co., Ltd.
Mitsubishi Materials Corporation
Yanmar Co., Ltd.
Yokogawa Electric Corporation
Federation of Japan LPG
Bosch Automotive Systems
Itochu Enex Co., Ltd.
Nichias Co., Ltd.
Mitsubishi Kakoki Kaisha, Ltd.
Kitakyushu Foundation
Kokuka Sangyo Co., Ltd
Sumitomo Chemical Co.,Ltd.
Chubu Electric Power Co.,Inc.
International Development Engineering Society (IDES)
105
Voltando-se à classificação realizada no capítulo 6, de acordo com o
conceito de Von Hippel (1988), verifica-se entre os integrantes do JDF, potenciais
produtores como a Mitsubishi Gas Chemical e NKK Corporation (JFE), potenciais
fornecedores como Toyo Engineering e Mitsubishi Heavy Industries e potenciais
usuários como Hino Motors, Isuzu Motors, Toshiba Corporation entre outros.
Todos estes atores estão inseridos na estratégia de cooperação através de redes
de empresas.
Destaca-se como um ponto importante nesta estratégia de cooperação a
possibilidade de tirar proveito de uma complementaridade de informações que
podem ser disponibilizadas e compartilhadas através da relação produtor e
utilizador, o que não ocorre se um processo de desenvolvimento conjunto não é
estabelecido (BOMTEMPO, 1999).
Conforme
o
conceito
de
ativos
complementares
(TEECE,
1992)
apresentado no capítulo 3, o processo de inovação exige a mobilização de
capacidades que estão além das possibilidades da empresa que iniciou o
processo, citam-se duas classes de complementaridade que podem ser
distinguidas como a complementaridade do comprador ou usuário e a
complementaridade do fornecedor. De acordo com Von Hippel em seu estudo de
1988, a chave do entendimento do sucesso da inovação encontra-se no estreito
relacionamento estabelecido entre a empresa inovadora, as empresas usuárias da
inovação e as empresas que comercializam a inovação. Neste contexto, percebese na dinâmica da inovação do DME como combustível no Japão este estreito
relacionamento através da estratégia de coordenação, visto que se encontram
em uma mesma rede cooperativa, potenciais produtoras como a Mitsubishi Gas
Chemical e NKK Corporation, potenciais usuários como Hino Motors, Toshiba
Mitsubishi Motors, potenciais fornecedores de tecnologia como a Toyo
Engineering Corporation entre outras.
106
7.8.2.2. Estratégias Híbridas: Acordos e Alianças
Conforme apresentado no capítulo 3, uma aliança estratégica pode ser
considerada como uma relação bilateral caracterizada pelo compromisso de duas
ou mais empresas parceiras em alcançarem um objetivo comum. Incluindo trocas
de
tecnologia,
parceria
ou
desenvolvimento
conjunto
de
P&D
e
o
compartilhamento de bens complementares.
Considerando-se a análise realizada das empresas no capítulo 6,
identificaram-se importantes acordos e alianças no sentido de viabilizar o uso do
DME como combustível. Destaca-se
a formação da DME Development
Corporation, resultante de um consórcio formado pela empresa Total Fina Elf
com várias empresas japonesas tais como a NKK Corporation (Grupo JFE - Japan
Future Enterprise), Nippon Sanso Corporation, Toyota Tsusho Corporation,
Hitachi, Ltd., Marubeni Corporation, Idemitsu Kosan Co., Ltd., INPEX Corporation,
e LNG Japan Corporation, sendo a NKK Corporation a proprietária da tecnologia
da síntese direta.
Outra empresa estabelecida no Japão foi a formação da Japan DME Ltd,
resultante de um
consórcio entre as
empresas japonesas Mitisubishi Gas
Chemical, Mitsubishi Heavy Industries Ltd, Itochu e Japan Gas Chemical
Corporation.
7.9. DME no Brasil
No Brasil, o Ministério da Ciência e Tecnologia e a Petrobras, através de
suas respectivas unidades tecnológicas, ou seja, o INT e o CENPES vêm
liderando, desde 2002, atividades de pesquisa relativas ao desenvolvimento de
tecnologia para a obtenção de DME em uma etapa.
107
Essas atividades envolvem a participação de uma rede de instituições
composta pelo IME, UFRJ, PUC-Rio e, mais recentemente, a Universidade de
Salvador-UNIFACS.
As ações relativas ao desenvolvimento do processo de obtenção do DME
em uma etapa iniciaram-se no Brasil no âmbito do projeto “Rotas não tradicionais
de geração de insumos petroquímicos e combustíveis a partir do gás natural”;
financiado pelo sistema CT-Petro/Petrobras (DME,2005). Nesta fase foi possível
obter uma série de resultados, referentes a avaliação de catalisadores comerciais
e sintetizados em laboratório, na reação de desidratação do metanol, o domínio da
tecnologia referente à preparação do catalisador de metanol, a determinação do
comportamento de alguns catalisadores preparados em laboratório na síntese
direta do DME e a determinação da etapa limitante da reação de obtenção de
DME, entre outras (DME, 2005).
Em 2005 deu-se início a uma nova etapa de atividades de pesquisa com o
projeto “Rede Cooperativa para o Desenvolvimento do Processo de Obtenção de
DME em Uma Etapa”, projeto novamente com financiamento CT- Petro/Petrobras.
As principais ações a serem desenvolvidas abrangem: aprimoramento dos
catalisadores, estudo de sistemas reacionais, obtenção de DME por rotas
alternativas, estudo de viabilidade econômica e atividades relacionadas ao
monitoramento tecnológico e inteligência competitiva (DME, 2005).
108
7. 10. Conclusões
•
Com base na análise apresentada, verificam-se várias iniciativas em nível
mundial no sentido de viabilizar o uso do DME como combustível.
•
Constata-se a existência de diferentes motivações para o desenvolvimento do
DME como combustível, motivações essas que variam conforme as
características regionais e econômicas de cada país.
•
As atividades nos Estados Unidos estão atualmente voltadas, principalmente,
para adaptação de motores diesel para o uso do DME. Nesse contexto,
destacam-se as ações da Universidade do Estado da Pensilvânia da AVL
Powertrain Technologies com atividades de desenvolvimento na adequação de
motores de veículos leves e pesados. Além da Air Products, que tem estado
presente no desenvolvimento da síntese do DME. No entanto, não são
verificadas iniciativas de produção do DME em grande escala neste país.
•
Da mesma forma, a presença dos países Europeus ocorre através da
participação de empresas Européias que tem como objetivo o fornecimento de
tecnologia, como é o caso da empresa dinamarquesa Haldor Topsoe, da
italiana Snamprogetti e da BP como fornecedora de matéria -prima. Além do
desenvolvimento do Bio-DME na Suécia.
•
Em relação a Rússia e ao Irã, por serem países possuidores de grandes
reservas do gás natural, a principal motivação seria a agregação de valor às
reservas irrecuperáveis de gás natural.
•
O desenvolvimento do DME na Coréia tem sido considerado como uma das
alternativas para o desenvolvimento de pequenos e médios campos de gás
natural.
109
•
Quanto ao Japão, China e Índia, conclui-se que a principal motivação é a
garantia do suprimento energético. Destacam-se para a China e o Japão as
maiores iniciativas de projetos de plantas industrias.
•
Verifica-se no Japão uma estratégia de inovação fortemente articulada, com a
presença de vários atores da cadeia. Estes atores interagem através da
formação de uma rede de empresas, onde o governo exerce o papel de
coordenação através do Japan DME Forum sob a orientação do Ministério da
Economia, Comércio e Indústria (METI).
•
Em sinergia com o conceito de Von Hippel de relações funcionais da inovação,
verifica-se entre esses atores, a presença de potenciais produtores,
fornecedores e usuários do DME em uma estreita relação funcional, que tende
a acelerar o processo de inovação no Japão.
110
CAPÍTULO 8
CONCLUSÕES
8.1. O Esforço no Desenvolvimento do DME como Combustível
No presente trabalho foram analisadas as perspectivas de concretização do
uso do DME como combustível. Foi utilizada uma metodologia de prospecção da
inovação que utilizou um conjunto de indicadores do ciclo de vida da tecnologia no
contexto da inovação. Através dos resultados obtidos com os indicadores,
verificou-se que o esforço no desenvolvimento do DME como combustível tem
apresentado avanços significativos nos últimos anos, o que pode ser constatado
através do aumento do número de publicações em artigos científicos de
engenharia, de patentes e de aplicação comercial, principalmente a partir da
década de 1990.
Com base na origem da tecnologia patenteada, verificou-se que o
movimento de proteção da tecnologia para viabilizar o uso do DME como
combustível apresenta uma forte concentração no Japão, seguido em menor
proporção, de países como os Estados Unidos, China, Alemanha, Reino Unido,
Coréia do Sul e Outros.
Verificou-se que este esforço de proteção da tecnologia está fortemente
concentrado nas empresas, com a presença não somente de
empresas que
atuam na área de petróleo e gás, como também de empresas químicas,
fornecedores de tecnologia, empresas automobilísticas, fabricantes de aparelhos
elétricos e eletrônicos, entre outras. Entretanto para que a invenção se transforme
em uma inovação torna-se necessário a implementação no mercado e que tenha
sucesso comercial. Neste sentido, o confronto entre as principais empresas com
tecnologia patenteada com as iniciativas de aplicação comercial mostrou como
vem atuando as principais empresas envolvidas neste processo de inovação: o
111
Grupo Mitsubishi, a BP Amoco, a NKK Corporation e a Haldor Topsoe além da Air
Products.
A avaliação da área de atuação de um outro grupo de empresas permitiu
constatar a presença neste processo de inovação de empresas como a Exxon
Mobil, atuante na área de petróleo e gás, de outras empresas automobilísticas tais
como Hino Motors, Ford Motors, Mitsubishi Motor, Isuzu Motor, e também
fornecedoras de tecnologia como a Toyo Engineering.
Conforme a noção de fontes funcionais, de Von Hippel (1988), foram
identificadas neste processo de inovação empresas potenciais produtoras do
DME, potenciais usuárias, e potenciais fornecedoras tanto de matéria prima
quanto de tecnologia, destacando-se a posição vantajosa das empresas que
atuam na área de petróleo, gás e petroquímica (BP Amoco e Exxon Mobil) que
tanto podem exercer o papel de fornecedora da matéria - prima (o gás natural)
quanto de produtora do DME.
Verificou-se que neste processo, a fonte de inovação não está somente no
interior das potenciais produtoras do DME, mas também das potenciais usuárias
como, por exemplo, a indústria automobilística. Desta forma, conclui-se que se
torna necessário o estreitamento das relações do tipo fornecedor-produtorutilizador, o que sugere uma
necessidade de coordenação do processo de
inovação.
Em relação aos países envolvidos neste processo de inovação, foram
verificadas diferentes motivações para o desenvolvimento do DME como
combustível, que estão relacionadas com as características econômicas e
regionais de cada país. Para os países possuidores de grandes reservas de gás
natural, verificou-se que a principal motivação está relacionada ao aproveitamento
das reservas irrecuperáveis do gás natural. Neste caso, enquadram-se os países
como a Rússia e o Irã.
112
Verificou-se no caso dos Estados Unidos e da Europa, que a presença
neste processo de inovação ocorre em função da participação de empresas
americanas e européias, através do fornecimento de tecnologia ou de matéria
prima, ou ainda na adequação de motores para o uso do novo combustível. Tanto
nos Estados Unidos quanto na Europa, não foram identificadas iniciativas de
projetos industriais. Fazendo uma analogia com o conceito de Von Hippel (1988)
aplicado às empresas, conclui-se que os
Estados Unidos e Europa estão
exercendo um papel de usuário do DME e fornecedor de tecnologia e não de
produtor de DME, com exceção da Suécia, com o desenvolvimento do BIO-DME.
Conclui-se que para os países Asiáticos, a principal motivação para o
desenvolvimento do DME como combustível
é garantir a segurança no
abastecimento energético, visto que estes países são altamente dependentes de
importações de petróleo. Verificou-se que as principais iniciativas anunciadas para
a implementação de plantas industriais envolvem a China e o Japão.
Tomando como base o conceito de Utterback (1994) do ciclo de vida da
tecnologia, conclui-se que o desenvolvimento do DME para uso como combustível
encontra-se na fase fluida o que pode ser constatado através do crescimento das
publicações de um modo geral. Os trabalhos de P&D visam a uma inovação
inédita para o mercado, que é o desenvolvimento de um novo combustível.
Considerando especificamente o caso do Japão, verifica-se uma estratégia
de inovação fortemente coordenada com a presença de vários atores da cadeia.
Estes atores interagem através da cooperação sob a coordenação do Japan DME
Forum e orientação do Ministério da Economia, Comércio e Indústria. Conclui-se
desta forma, que a estratégia de inovação de cooperação com coordenação
externa adotada no Japão, tende a queimar etapas do ciclo de vida da tecnologia,
acelerando o desenvolvimento tecnológico e o processo de inovação.
113
8.2. Limitações do Trabalho e Recomendações Futuras
No presente trabalho foi realizado um estudo de prospecção que se limita
ao uso do DME como combustível. Para isto foi utilizada a estratégia de busca
dimethyl ether and fuel. Por conseqüência, outras possíveis aplicações do DME
não foram consideradas, como por exemplo, o uso na obtenção de olefinas e de
outros produtos químicos. Portanto, de modo a visualizar outras possíveis
aplicações do DME, recomenda-se que em futuros estudos de prospecção, seja
utilizada uma estratégia de busca mais abrangente tal como: dimethyl ether.
Em relação ao processo de obtenção, como as atividades de pesquisa no
Brasil se referem à síntese do DME em uma etapa (DME, 2005), sugere-se o
monitoramento de publicações de artigos científicos, de engenharia e de patentes
considerando-se também a estratégia dimethyl ether and single step.
No estudo de prospecção realizado, foram utilizadas as bases de dados de
artigos científicos Web of Science e de engenharia Compendex, ambas acessadas
através do Portal da Capes. A título de complementação, sugere-se uma
investigação na base Chemical Abstracts, que poderia propiciar uma análise do
viés científico, mas especializado em química, visto que se trata da mais
importante base de dados especializada na indexação da literatura química
(OLIVEIRA et al, 2004).
Recomenda-se um estudo de mercado de modo a avaliar as oportunidades
de utilização do DME como substituto ao diesel e ao GLP no Brasil. No ano de
2004, as importações realizadas de óleo diesel pelo Brasil totalizaram um valor de
827 milhões de dólares (FOB). Estudos prospectivos relacionados à demanda
interna desse derivado apontam para taxas de crescimento na faixa de 2,7% até
2015 e indicam também incrementos nos volumes de produção desse derivado
(DME, 2005). Em relação ao GLP, em 2003 foram importados pelo Brasil, cerca de
2.040 mil m3 (DME, 2005). Embora haja disponibilidade de gás natural no país, o
114
uso deste combustível para cocção é concentrado em grandes centros urbanos e
muitas cidades não dispõem de redes de distribuição.
Associado ao estudo de mercado, torna-se necessário um estudo de
viabilidade econômica que considere os custos de produção do DME, tendo como
premissa a rota para síntese em uma etapa em desenvolvimento no Brasil. Tendo
como base os estudos econômicos apresentados no capítulo 2,
o estudo de
viabilidade do DME no Brasil deverá levar em consideração além do custo da
síntese do DME em uma etapa, a escala da planta, a distância entre a localização
da reserva do gás natural e o local de consumo, o preço do gás natural e de
outros combustíveis disponíveis no mercado.
115
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