BIOCOMBUSTÍVEIS
É o combustível de origem biológica não fóssil. Normalmente é produzido a partir de uma ou mais plantas. Todo material orgânico gera energia, mas o biocombustível é fabricado em escala comercial a partir de produtos agrícolas como a cana-de-açucar, mamona, soja, canola, babaçu, mandioca, milho, beterraba.
Os biocombustíveis são apresentados como alternativas aos combustíveis fósseis, visto que são energias renováveis, o que não acontece com os combustíveis fósseis.
Tipos de Biocombustíveis
Biomassa
Biomassa é uma fonte de energia limpa e renovável disponível em grande abundância e derivada de materiais orgânicos. Todos os organismos capazes de realizar fotossíntese podem ser utilizados como biomassa. Exemplo: restos de madeira, estrume de gado, óleo vegetal ou até mesmo o lixo urbano. O máximo está sendo feito para obter a energia da biomassa, já que o petróleo e o carvão mineral têm previsões de acabar, a energia elétrica está cada vez mais escassa e a energia nuclear é muito perigosa. Outro fator importante é que a humanidade esta produzindo cada vez mais lixo e esse lixo também é capaz de produzir energia, isso ajuda a resolver vários problemas: diminuição do nível de poluição ambiental, contenção do volume de lixo das cidades e aumento da produção de energia.
Formas de transformar a biomassa em energia:
A) Pirólise: nesse processo a biomassa é exposta a altíssimas temperaturas sem a presença de oxigênio, visando a acelerar a decomposição da mesma. O que sobra da decomposição é uma mistura de gases (metano, monóxido de carbono e dióxido de carbono), líquidos (óleos vegetais) e sólidos (basicamente carvão vegetal).
B) Gaseificação: nesse processo a biomassa também é aquecida na ausência do oxigênio, gerando como produto final um gás inflamável. Esse gás ainda pode ser filtrado, melhorando suas propriedades.
C) Combustão: processo onde a queima da biomassa é realizada a altas temperaturas na presença abundante de oxigênio, produzindo vapor a alta pressão. Esse vapor geralmente é utilizado em caldeiras ou para movimentar turbinas.
D) Co-combustão: é a substituição de parte do carvão mineral por biomassa utilizado em termoelétricas. Dessa forma, reduz-se significativamente a emissão de poluentes, principalmente dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio (responsáveis pela chuva ácida).
Biodiesel
O biodiesel é derivado de lipídeos orgânicos renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais, para utilização em motores de ignição por compressão (motores a diesel). É produzido por transesterificação, é também um combustível biodegradável alternativo ao diesel de petróleo, criado a partir de fontes renováveis de energia, livre de enxofre em sua composição. É obtido a partir de óleos vegetais como o de girassol, nabo forrageiro, algodão, mamona, soja.
Bioetanol
O bioetanol é a obtenção do etanol através da biomassa, para ser usado diretamente como combustível ou se juntar com os óleos vegetais e formar um combustível, a esse processo se dá o nome de transesteriicação. O etanol é um álcool incolor, volátil, inflamável e totalmente solúvel em água, derivado da cana-de-açúcar, do milho, da uva, da beterraba ou de outros cereais, produzido através da fermentação da sacarose.
O etanol é hoje um produto de diversas aplicações no mercado, largamente utilizado como combustível automotivo na forma hidratada ou misturado à gasolina. Também tem aplicações em produtos como perfumes, desodorantes, medicamentos, produtos de limpeza doméstica e bebidas alcoólicas. Merece destaque como uma das principais fontes energéticas do Brasil, além de ser renovável e pouco poluente. O Brasil é hoje o maior produtor mundial de etanol, que, quando utilizado como combustível em automóveis, representa uma alternativa à gasolina de petróleo.
MAMONA
A mamoneira é uma planta nativa de países de clima tropical e sub-tropical que fornece um fruto semelhante a um carrapato. Por analogia, os antigos romanos dominaram-no ricinus. O principal produto da mamona é o óleo, também chamado óleo de rícino ou castor oil, o mesmo possui características químicas que lhe tornam único na natureza, é composto quase exclusivamente por um único acido guaxo (ácido ricinoléico) que contém uma hidroxila que lhe torna solúvel em álcool a baixa temperatura, muito viscoso e com propriedades físicas especiais.
A ricinocultura constitui uma atividade econômica capaz de engajar em dois programas atuais do governo federal: o Fome Zero e o de Biodiesel (agricultura familiar). A importância da ricinocultura para o programa da agricultura familiar deriva-se do próprio sistema de produção da mamona que, praticados por pequenos produtores, gera empregos e pode ser cultivada com outras culturas, aumentando não só a renda do agricultor por hectare, como também o volume de alimentos por ária. Além de a mamona ser rústica, utiliza pouco agrotóxico e se adapta perfeitamente as regiões semi-áridas do nordeste, onde as condições de vida são mais precárias.
Desde tempos primórdios, o óleo de rícino era utilizado para geração de luz (energia) e para fins medicinais (purgativo e ungüento para as moléstias das articulações, inflamações em geral, dor de ouvido e assaduras). Nas décadas de 1970 e 1980, a mamona, assim como outras fontes renováveis de energia, ganhou destaque pela possibilidade de utilização como substituto dos derivados do petróleo. A partir desse período, foram descobertas inúmeras aplicações industriais para o óleo de mamona: revestimentos protetores (tintas e vernizes) impermeabilizantes de superfície, fluidos hidráulicos, cosméticos, lu-brificantes para aviões e naves espaciais, vidros à prova de bala, cabos de fibra óptica, lentes de contato, e plásticos e etc.
Nos últimos anos, as aplicações do óleo de mamona evoluíram e ganharam novos rumos. Na área da medicina, deriva-se do óleo um polímero utilizado na fabricação de cimento ósseo e de próteses de diversas partes do corpo humano.
BIODIESEL À BASE DE MAMONA
Transesterificação
A molécula de óleo vegetal é formada por três moléculas de ácidos graxos ligadas 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.
A Petrobras Biocombustível já possui o domínio completo do processo tecnológico de produção de biodiesel a partir da mamona. O combustível foi obtido com uma mistura de 30% de óleo de mamona e 70% de óleo de girassol, ambos produzidos pela agricultura familiar. O trabalho foi desenvolvido pelo Centro de Pesquisa da Petrobras (Cenpes) na Usina de Guamaré, no Rio Grande do Norte, em regime de operação contínua, e está dentro das especificações técnicas da ANP - Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis.
A utilização da mamona como matéria-prima para a produção de biodiesel também já é uma realidade na usina de Candeias, na Bahia.
As plantas comerciais da Petrobras Biocombustível tiveram a capacidade de produção anual aumentada em 90%. As unidades passaram dos atuais 57 milhões para 108 milhões de litros. Com este acréscimo, a capacidade instalada da empresa atinge 324 milhões de litros de biodiesel por ano.
Selo Combustível Social
O cultivo de matérias-primas e a produção industrial de biodiesel, tem grande potencial de geração de empregos, promovendo, dessa forma, a inclusão social, especialmente quando se considera o amplo potencial produtivo da agricultura familiar no Semi-Árido brasileiro e na região Norte.
No Semi-Árido, por exemplo, a renda anual líquida de uma família a partir do cultivo de cinco hectares com mamona e uma produção média entre 700 e 1,2 mil quilos por hectare, pode variar entre R$ 2,5 mil e R$ 3,5 mil. Além disso, a área pode ser consorciada com outras culturas, como o feijão e o milho.
Para estimular ainda mais esse processo, o Governo Federal lançou o selo combustível social, um conjunto de medidas específicas visando estimular a inclusão social da agricultura, nessa importante cadeia produtiva , conforme instrução normativa no. 01, de 05 de julho de 2005. Em 30 de Setembro de 2005, foi publicada a instrução normativa no. 02para projetos de biodiesel com perspectivas de consolidarem-se como empreedimentos aptos ao selo combustível social. O enquadramento social de projetos ou empresas produtoras de biodiesel permite acesso a melhores condições de financiamento junto a instituições financeiras, além dar direito de concorrência em leilões de compra de biodiesel. As indústrias produtoras também terão direito a desoneração de alguns tributos, mas deverão garantir a compra da matéria-prima, preços pré-estabelecidos, oferecendo segurança aos agricultores familiares. Há, ainda, possibilidade dos agricultores familiares participarem como sócios ou quotistas das indústrias extratoras de óleo ou de produção de biodiesel, seja de forma direta, seja por meio de associações ou cooperativas de produtores. Os agricultores familiares também terão acesso a linhas de crédito do Pronaf, por meio dos bancos que operam com esse Programa, assim como acesso à assistência técnica, fornecida pelas próprias empresas detentoras do Selo Combustível Social. Com isso, o produtor terá uma possibilidade a mais de gerar renda, sem deixar a atividade principal de plantio de alimentos. Essa nova linha vai viabilizar a safrinha. Os agricultores manterão suas produções de milho e mandioca, por exemplo, e na safrinha farão o plantio de oleaginosas. O limite de crédito e as condições do financiamento seguem as mesmas regras do grupo do Pronaf em que o agricultor estiver enquadrado.
As duas unidades industriais possuem o “Selo Combustível Social”, já estão produzindo com 30% do suprimento vindo da agricultura familiar. Essas empresas têm hoje entre seus fornecedores mais de 55 mil agricultores familiares, no Nordeste e em Minas Gerais. A meta é atingir 80 mil contratos.
Regiões Brasileiras, Principais Motivações e Matérias-Primas Para a Produção de Biocombustíveis
Regiões | Principais motivações | Matérias-primas |
Amazônia | · Ilhas energéticas: pequenas produções que conferem auto-suficiência local; · A maior parte da energia utilizada nesta região provém do óleo diesel. | Palma, soja e oleaginosas características da região. |
Pré-Amazônia | · Aproveitamento de todos os constituintes do coco de babaçu; · Alta produtividade de óleo a partir do coco. | Babaçu, amendoim, mamona, girassol e outras oleaginosas da região. |
Nordeste | · Fator de ocupação e geração de renda, podendo inverter o fluxo migratório; · Possibilidade de produção sequeira (sem irrigação) de oleaginosas. | Babaçu, soja, mamona, algodão, palma, girassol. |
Centro Sul e Centro Oeste | · Estabilização no preço da soja devido ao consumo na produção de óleo; · Melhoria na qualidade na emissão de gases poluentes provenientes de veículos. | Soja, mamona, algodão, girassol. |
Tabela 1
Aspectos de Qualidade do Biodiesel
Embora relativamente simples, a produção de biodiesel precisa ser feita obedecendo a um rigoroso padrão de qualidade para que o combustível não prejudique o funcionamento dos motores em longo prazo. Essa preocupação deve iniciar com a qualidade do óleo usado como matéria prima até o armazenamento depois da fabricação.
Os principais aspectos da qualidade do biodiesel são:
Ø A ausência de contaminantes como: sabão, catalisador; Ø Características físico-químicas como: viscosidade, densidade, lubricidade, cetanagem e calor de combustão.
Petrobras Biocombustível em Números (INVESTIMENTOS)
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Investimentos no negócio de biocombustíveis | US$ 2,8 bilhões de 2009 a 2013. |
Produção de biodiesel e etanol | US$ 2,4 bilhões |
Infraestrutura | US$ 400 milhões |
Metas de crescimento | Chegar a 2013 com produção equivalente a 25% do biodiesel e 10% do etanol consumidos no Brasil |
Pesquisas em biocombustíveis | US$ 530 milhões nos próximos cinco anos |
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Tabela 2
Vantagens do Biodiesel à Base de Mamona
Ø O biodiesel é um ótimo lubrificante e pode aumentar a vida útil do motor; Ø O biodiesel tem risco de explosão baixo. Ele precisa de uma fonte de calor acima de 150 graus celcius para explodir; Ø Tem fácil transporte e fácil armazenamento, devido ao seu menor risco de explosão; Ø O uso como combustível proporciona ganho ambiental para todo o planeta, pois colabora para diminuir a poluição e o efeito estufa; Ø Para a utilização do biocombustível, não precisa de nenhuma adaptação em caminhões, tratores ou máquinas; Ø O biodiesel é uma fonte limpa e renovável de energia que vai gerar emprego e renda para o campo, pois o país abriga o maior território tropical do planeta, com solos de alta qualidade que permitem uma agricultura auto-sustentável do plantio direto; topografia favorável à mecanização e é a nação mais rica em água doce do mundo, com clima e tecnologia que permitem a produção de duas safras ao ano; Ø O biodiesel é usado puro nos motores, porém aceita qualquer percentual de mistura com o diesel, pois é um produto miscível; Ø Beneficia os agricultores e contribui para o crescimento econômico dos municípios, pois reduz a exportação de divisas e permite a redução de custo desse insumo; Ø Na queima do biodiesel, ocorre a combustão completa.
Desvantagens do Biodiesel à Base de Mamona
Ø Os grandes volumes de glicerina previstos (subproduto) só poderão ter mercado a preços muito inferiores aos atuais; todo o mercado de óleo-químicos poderá ser afetado. Não há uma visão clara sobre os possíveis impactos potenciais desta oferta de glicerina; Ø No Brasil e na Ásia, lavouras de soja e dendê, cujos óleos são fontes potencialmente importantes de biodiesel, estão invadindo florestas tropicais, importantes bolsões de biodiversidade. Embora, aqui no Brasil, essas lovouras não tenham o objetivo de serem usadas para biodiesel, essa preocupação deve ser considerada; Ø Alto custo para produção e baixo custo para venda; Ø Falta de matéria prima; Ø Falta de mecanização; Ø Substituição de culturas de subsistência para o plantio da mamona
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