Biocombustível

BIOCOMBUSTÍEL: é todo combustível produzido de fontes renováveis dabiomassa, como, por exemplo, o álcool e resíduos de madeira.Quanto ao biodiesel, que, também, é um biocombustível, consiste de ésteres metílicos ou etílicos produzidos pela transesterificação de óleos vegetais ou gorduras animais.

BIOMASSA: Compreende massas orgânicas de origem biológica ou de materiais não-fósseis, utilizáveis como combustível para produção de calor ou geração elétrica. Inclui: 

CARVÃO: resíduos sólidos da destilação destrutiva e pirólise da madeira e de outros materiais vegetais.Madeira, resíduos de madeira e de outros detritos sólidos. 

O Brasil tem capacidade para liderar o maior mercado de energia renovável do mundo. Isso porque no país existe matéria prima renovável em abundância para fabricar o biocombustível - combustível de origem vegetal, como cana de açúcar, óleos vegetais e da madeira, derivados de leite, gordura animal, entre outros.

O biocombustível ou combustível biológico é uma alternativa viável para substituição do petróleo com uma série de vantagens, tanto ambientais, como econômicas e sociais. Há um indicativo de que é possível 5% de adição de biocombustível no diesel de petróleo, que alimenta a economia, diminui a importação de petróleo e reduz a poluição.

O uso do petróleo como fonte energética representa uma das maiores causas da poluição do ar, e sua queima contribui para o efeito estufa. A energia renovável é uma alternativa para reduzir o efeito estufa. Além disso, o uso dela faz com que o país diminua a dependência do combustível fóssil, que num futuro muito próximo, dentro de 40 a 50 anos, estará em extinção.

De acordo com estudos, o biocombustível que se mostra totalmente viável é o álcool, pois já existem tecnologias e experiências em grande escala na área.

Em muitos locais já existe a eliminação da queima da cana de açúcar, o que aumenta a produtividade. "Sem a queima da cana, sobra a palhada, que é um componente estratégico em nível de energia. Só a palhada dá mais energia que a própria cana, além de aumentar o número de empregos no processo de colheitas, aumentar o teor de matéria orgânica do solo e reduzir a poluição do ar", argumenta José Otavio Brito, professor da Esalq.

A madeira é um elemento importante, e está em terceiro lugar, junto com a cana como recurso energético brasileiro. A Esalq tem várias ações na linha de madeira e transformações para energia, como carvão vegetal ou mesmo na utilização como lenha. Segundo Brito, no Brasil mais da metade da madeira é utilizada como fonte de energia, e 30 milhões de pessoas a usam como única fonte.

A obtenção de combustíveis a partir de óleos vegetais é realidade no país. Um exemplo é o óleo de palmeiras, que resultam na mais alta produção de energia dentre todas as plantas produtoras de óleo. Dentre essas palmeiras, se destaca o óleo de dendê, que é cultivado principalmente nas regiões pobres do nordeste e na região amazônica. Por produzir o ano todo, sem muitos custos e sem a necessidade de adubação nitrogenada, a dendeicultura abre empregos para populações pobres destas regiões.

Alguns tipos de biocombustíveis:

BIODIESEL:

Mono-ester-alcalóide de ácidos gordos de longa cadeia, derivado de lipídos orgânicos renováveis, como sejam óleos vegetais e gorduras animais, para utilização em motores de ignição por compressão (diesel). Produzido por transestrificação por meio de metanol. 

Biodiesel é um combustível obtido a partir de óleos vegetais como o de girassol, nabo forrageiro, algodão, mamona, soja e canola, é uma energia renovável e, portanto, uma alternativa aos combustíveis tradicionais, como o gasóleo, que não são renováveis.

O biodiesel reduz determinadas emissões poluentes e emissões de dióxido de carbono que é o gás responsável pelo efeito estufa que está alterando o clima em escala mundial, promove o desenvolvimento da agricultura nas zonas rurais mais desfavorecidas, criando empregos e evitando a desertificação. O biodiesel apresenta inúmeras vantagens em relação ao diesel comum.

Reduz a dependência energética do nosso País e a saída de divisas pela poupança feita na importação do petróleo bruto.

O biodiesel pode ser utilizado em motores diesel, puro ou misturado com diesel fóssil numa proporção que vai de 1 a 99%.

Processo:

A molécula de óleo vegetal é formada por três ésteres ligados a uma molécula de glicerina, o que faz dele um triglicídio.

O processo para a transformação do óleo vegetal em biodiesel chama-se TRANSESTERIFICAÇÃO.

Transesterificação nada mais é do que a separação da glicerina do óleo vegetal. Cerca de 20% de uma molécula de óleo vegetal é formada por glicerina. A glicerina torna o óleo mais denso e viscoso. Durante o processo de transesterificação, a glicerina é removida do óleo vegetal, deixando o óleo mais fino e reduzindo a viscosidade.

Para se produzir o biodiesel, os ésteres no óleo vegetal são separados da glicerina. Os ésteres são a base do biodiesel. Durante o processo, a glicerina é substituída pelo álcool, proveniente to etanol ou metanol. Damos preferência ao etanol por ser menos agressivo que o metanol.

Para realizar a quebra da molécula, precisamos de um catalisador, que pode ser o hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio. Com a quebra, a glicerina se une a soda caustica (hidróxido de sódio) e decanta (por ser mais pesada que o biodiesel). O éster se liga ao álcool, formando o biodiesel.

A reação do biodiesel ocorre entre um ácido (óleo vegetal) e duas bases (etanol e catalisador). A quantidade de catalisador usada no processo de fabricação do biodiesel irá depender do pH do óleo vegetal. O sucesso da reação depende da capacidade de medir o pH, ou mesmo, da acidez do óleo vegetal.

Características do Biodiesel

• O biodiesel é mais seguro do que o diesel de petróleo. O ponto de combustão do biodiesel na sua forma pura é de mais de 300 F contra 125 F do diesel comum. Equipamentos a biodiesel são, portanto, mais seguros.
• A exaustão do biodiesel é menos ofensiva. Seu uso resulta numa notável redução dos odores, o que é um benefício real em espaços confinados. Seu cheiro se assemelha um pouco com o cheiro de batata frita. Não foram noticiados casos de irritação aos olhos. Como o biodiesel é oxigenado, ele apresenta uma combustão mais completa.
• Biodiesel não requer armazenamento especial. Na sua forma natural pode ser armazenado em qualquer lugar onde o petróleo é armazenado, e pelo fato de ter maior ponto de fusão é ainda mais seguro o seu transporte.
• O biodiesel funciona em motores convencionais.
• O biodiesel é renovável, contribuindo para a redução do dióxido de carbono.
• O biodiesel pode ser usado sozinho ou misturado em qualquer quantidade com diesel de petróleo.
• Aumenta a vida útil dos motores por ser mais lubrificante. É biodegradável e não-tóxico.

Tipos de biodisel:

Há três modos de usar óleo vegetal num motor Diesel. Cada método tem suas vantagens e desvantagens.

O Biodiesel: é um combustível feito a partir de 80 a 90% de óleo vegetal, 10 a 20% de álcool e 0,35 a 1,5% de catalisador. É um combustível estável, funciona bem em todos os motores Diesel, tem baixa emissão de poluentes, pode ser misturado ao óleo diesel, é fácil de produzir, seguro e sem riscos ao meio ambiente.

O Biodiesel de Mamona além de possuir uma enorme vantagem social, possui algumas vantagens de ordem técnica. Seu óleo é predominantemente composto (90%) de ácido ricinoléico combinado. Esse ácido possui 18 átomos de carbonos em sua molécula, além de uma dupla no carbono 9 e uma hidroxila no carbono 12. Isso quer dizer que ele possui a vantagem de conter predominantemente um ácido mono-insaturado e possuir um maior teor de oxigênio em sua molécula.

O Óleo Vegetal e Querosene: ainda em teste, essa mistura requer cuidado e atenção nas proporções, com resultados inferiores ao Biodiesel. Se mal feito pode causar danos ao motor. Esse método requer um tanque extra no automóvel.

O Óleo Vegetal Puro: tanto o óleo vegetal usado quanto o novo podem ser usados. Esse método requer modificação no motor, pois é preciso aquecer o óleo vegetal para que ele fique com a mesma consistência e viscosidade que o óleo diesel. É preciso um tanque extra e de um trocador de calor.

GÁS NATURAL:  

O Gás natural veicular é uma mistura de gases (hidrocarbonetos leves e gases inertes) com cerca de 90%de metano. Não é Tóxico. Após sua extração, o Gás natural é enviado por gasoduto a Unidades de Processamento de Gás natural para retirada de frações condensáveis e mais pesadas do Gás natural, como a gasolina natural e o gás liquefeito do petróleo - GLP (mistura de propano e butano) - gás de cozinha, resultando em um gás seco, limpo e extremamente leve em relação ao ar, com excelentes qualidades energéticas para consumo nos veículos e industrias.

O Gás natural é reconhecidamente mais seguro que os demais combustíveis. Por ser mais leve, o gás, em caso de vazamento, se dissipa rapidamente na atmosfera, diminuindo o risco de explosões e incêndios e, ainda, para se inflamar  é necessário que se submeta a uma temperatura superior à 620ºc. Somente para efeito de comparação, o álcool se inflama à 200ºc e a gasolina à  300ºc.

Os veículos movidos a gás emitem menos poluentes (óxidos nitrosos, dióxido de carbono e principalmente o monóxido de carbono).

Hoje existem no mundo 160.000.000 de toneladas de petróleo, garantindo uma reserva de aproximadamente 40 anos, enquanto o gás está em condições de garantir uma reserva de 65 anos.

Principais vantagens do uso do Gás Natural Veicular:

• Economia de aproximadamente 70% no valor do combustível
• Redução da alíquota do IPVA
• Maior vida útil do motor
• As características de sua queima são pouco agressivas ao meio ambiente
• O Veículo torna-se bi-combustível. A conversão do carro para o GNV não elimina a possibilidade de utilizar o combustível original
• Maior duração de calibração dentro dos limites de poluentes, por ser um sistema estável.

OS ÁLCOOIS:

O metanol ou álcool metílico pode ser extraído da madeira, do carvão ou do próprio gás metano. 

O etanol ou álcool etílico pode ser extraído do milho, da soja, do côco de babaçu, da beterraba, da batata ou da cana de açúcar. 

Tanto o metanol quanto o etanol aplicam-se a motores movidos a gasolina, que costumam equipar veículos leves e médios. A queima desses combustíveis ocorre de maneira mais limpa que a gasolina, produzindo menos hidrocarbonetos e monóxido de carbono, porém, essa queima produz formaldeído, considerado um gás cancerígeno. 

Em termos de preço, a produção do etanol é mais cara que a de metanol. No Brasil, a produção de etanol gera como resíduos o bagaço da cana de açúcar e o vinhoto, que é poluente e normalmente é rejeitado a céu aberto, em rios e lagoas, provocando danos ao meio ambiente, embora exista tecnologia capaz de biodigerir o vinhoto e transformá-lo em gás natural.

GÁS LIQUEFEITO DE PETRÓLEO (GLP):

O gás liquefeito de petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos, possuindo maior incidência de propano e butano. Pode ser aplicado como combustível em substituição à gasolina, com desempenho similar aos veículos movidos a gás natural. 

É um tipo de combustível mais utilizado industrialmente, alimentando empilhadeiras, tratores, máquinas e implementos agrícolas. As frações mais pesadas do ás e suas impurezas produzem maior emissão de hidrocarbonetos que o gás natural, além de possuir manuseio mais perigoso. 

HIDROGÊNIO:

É um combustível limpo, cuja combustão emite apenas vapor d'água e óxido de nitrogênio. 

O hidrogênio pode ser encontrado na atmosfera em larga escala, sendo possível o seu uso em substituição à gasolina. Mas assim como o gás natural, o hidrogênio gasoso é muito difícil de se estocar e na fase líquida necessita de tanques muito caros, o que inviabiliza sua comercialização.

Autoria: Carla Daiane Lima Zambo