De uma maneira geral, o biodiesel pode ser produzido a partir de qualquer tipo de óleo vegetal, mas nem todo óleo vegetal pode ou deve ser utilizado como matéria-prima para a produção de biodiesel. Portanto, a viabilidade de cada matéria-prima dependerá de suas respectivas competitividades técnica, econômica e sócio-ambiental, e inclusive importantes aspectos agronômicos, tais como: (a) o teor de óleos vegetais; (b) a produtividade por unidade de área; (c) o equilíbrio agronômico e demais aspectos relacionados com o ciclo de vida da planta; (d) a atenção a diferentes sistemas produtivos; (e) o ciclo da planta (sazonalidade); e (f) sua adaptação territorial, atendendo a diferentes condições edafoclimáticas.

Esse texto foi baseado no trabalho de mestrado de Daniela Toma, desenvolvido juntamente à Embrapa Instrumentação Agropecuária e ao Instituto de Química de São Carlos (USP), com o título “Análse da qualidade de óleos vegetais em sementes intactas por RMN de baixa resolução”.

O biodiesel, monoalquil-éster de ácidos graxos, é um combustível biodegradável, derivado de fontes renováveis, provenientes de óleo vegetal ou de gordura animal. Pode ser utilizado integralmente ou em variáveis proporções com o diesel, em motores do ciclo a diesel, sem a necessidade de onerosas adaptações.

No Brasil, a Lei 11.097/05 define biodiesel como “biocombustível derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento para geração de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil” .

As especificações para biodiesel no Brasil são menos restritivas que na Europa, permitindo produção com base em diversas matérias-primas. Essa flexibilidade das especificações contribuiu não só para maior competitividade entre matérias-primas, mas também para a diversificação da produção em termos regionais.

Há três rotas tecnológicas que estão sendo estudadas para a substituição do óleo diesel por derivados de óleos vegetais:

1. O uso do óleo vegetal in natura;
2. O craqueamento catalítico ou térmico refere-se ao processo químico provocado pela quebra de moléculas por aquecimento em altas temperaturas, formando uma mistura de compostos químicos com propriedades muito semelhantes às do diesel de petróleo;
3. A transesterificação, o processo mais utilizado mundialmente, consiste na reação química de triglicerídeos (óleos e gorduras vegetais ou animais) com álcoois (metanol ou etanol), na presença de um catalisador (ácido, básico ou enzimático, sendo os mais utilizados NaOH ou KOH), obtendo a glicerina e o éster (biodiesel).

A glicerina, subproduto da obtenção de biodiesel, é um produto de alto valor agregado quando utilizado na indústria farmacêutica, de cosméticos e alimentos e bebidas, entre outros. Pode ser utilizada como um combustível de baixa qualidade em caldeiras, em substituição ao óleo combustível. Porém, a sua queima exige controle de emissões de substâncias tóxicas como a acroleína, um poluente altamente tóxico.

A experiência internacional indica uma tendência à adoção da transesterificação com a utilização do metanol (rota metílica). Uma rota alternativa desenvolvida no Brasil utiliza o etanol (rota etílica) na mistura, mas essa tecnologia ainda necessita de aperfeiçoamentos no processo produtivo em escala comercial. As principais diferenças entre essas duas rotas decorrem do fato de que o processo de transesterificação com etanol é mais lento e a separação das fases (glicerina-biodiesel-álcool) é mais complexa. Apesar de o etanol ser abundante no Brasil, renovável e de baixa toxicidade, o seu preço é superior ao do metanol. Esse último, por sua vez, é importado, não-renovável, tem grande toxicidade e menor poder de combustão.

Este texto foi baseado no trabalho de mestrado de Daniela Toma, desenvolvido juntamente à Embrapa Instrumentação Agropecuária e ao Instituto de Química de São Carlos (USP), com o título “Análise da qualidade de óleos vegetais em sementes intactas por RMN de baixa resolução”.

A necessidade crescente de redução da emissão dos gases, responsáveis pelo aquecimento global e consequentemente pelo efeito estufa, juntamente com os altos preços do petróleo, estimularam o desenvolvimento de combustíveis renováveis, que reciclam o gás carbônico atmosférico via fotossíntese.

O Protocolo de Kyoto foi desenvolvido durante o fórum ambiental Rio-92 e ratificado em Kyoto, por mais de 140 países. Segundo esse protocolo, os países desenvolvidos que fazem parte do acordo se comprometem a reduzir até 2012 a emissão de gases de efeito estufa em pelo menos 5 %, de acordo com os níveis de 1990. Os Estados Unidos, o maior emissor de gases de efeito estufa do mundo (cerca de 36 % do total mundial), não ratificaram o acordo. Por isso, os países que ratificaram o protocolo estão buscando mobilizar a comunidade internacional para que promova uma ação conjunta com o objetivo de estabilizar a concentração dos gases causadores do efeito estufa e, assim, limitar a interferência antropogênica sobre o sistema climático global.

Como exemplo, o etanol já demonstrou sua eficiência e consequentemente a liderança mundial do Brasil na produção desse tipo de combustível renovável. Hoje o valor numérico do balanço energético (quantidade de energia produzida no total da energia gasta para a produção) do álcool é maior que oito. Porém, para o diesel, o combustível mais usado no país, principalmente em veículos de transporte de carga e passageiros e máquinas agrícolas, ainda há muita pesquisa e desenvolvimento a serem realizados até que se atinja um patamar tecnológico semelhante ao do álcool.

O biodiesel, ésteres metílicos de ácido graxo (FAME’s – Fatty acid methyl esters), obtido de sementes oleaginosas e gorduras, é atualmente considerado adequado para uso como combustível em motores à diesel, pois é ambientalmente seguro, não-tóxico e biodegradável.

O Brasil é o país que reúne o maior número de vantagens comparativas para liderar a agricultura de energia. A primeira vantagem é a perspectiva de incorporação de áreas à agricultura de energia, sem competição com a agricultura de alimentos, e com a minimização de impactos ambientais. O segundo aspecto a considerar é a possibilidade de múltiplos cultivos no decorrer do ano. Por situar-se, predominantemente, na faixa tropical e subtropical do planeta, o Brasil recebe intensa radiação solar ao longo do ano. Em decorrência de sua extensão e localização geográfica, o Brasil apresenta diversidade de clima, biodiversidade e detém um quarto das reservas superficiais de água doce.

Em curto prazo, a principal força propulsora do crescimento da demanda por agroenergia será a pressão social pela substituição de combustíveis fósseis. É considerado que a concentração de CO₂ atmosférico vem aumentando significativamente nos últimos anos, havendo então, a necessidade do controle das fontes emissoras de gases causadores do efeito estufa, como a queima de combustíveis fósseis, o principal responsável pela produção destes gases.

Vários estudos têm demonstrado que a substituição do diesel de petróleo por biodiesel reduziria a quantidade de CO₂ introduzida na atmosfera. A redução não se daria exatamente na proporção de 1:1, pois cada litro de biodiesel libera na atmosfera cerca de 15 % de CO₂ a mais que o diesel convencional. Todavia, diferentemente do combustível fóssil, o CO₂ proveniente do biodiesel é reciclado nas áreas agricultáveis, gerando novamente óleo vegetal para um novo ciclo de produção, proporcionando um balanço equilibrado entre a massa de carbono fixada e a massa presente na atmosfera. Portanto, a redução real no acúmulo de CO₂ na atmosfera será possível somente com a redução do uso de derivados do petróleo.

Para o biodiesel as emissões de monóxido e dióxido de carbono e material particulado são inferiores às do diesel convencional, se considerado o balanço energético, enquanto que os níveis de emissões de gases nitrogenados (NO_x) são ligeiramente maiores para o biodiesel. Por outro lado, a ausência total de enxofre confere ao biodiesel uma grande vantagem, pois não há qualquer emissão dos gases sulfurados normalmente detectados no escape dos motores movidos a diesel.

A redução do teor de enxofre no diesel reduz a viscosidade do produto a níveis não compatíveis com a sua especificação, tornando-se necessária a incorporação de aditivos com poder lubrificante, como o biodiesel. A adição de biodiesel em níveis de até 5 % (B5) corrigirá esta deficiência viscosimétrica, que confere à mistura propriedades lubrificantes vantajosas para o motor.

O caráter renovável do biodiesel é devido ao fato de que as matérias-primas utilizadas para a sua produção serem oriundas de fontes renováveis, ao contrário dos derivados de petróleo. Uma exceção a essa regra diz respeito à utilização do metanol, derivado de petróleo, como agente transesterificante. Isso significa que a prática adotada no Brasil, isto é, a utilização do etanol, derivado de biomassa, torna o biodiesel um produto verdadeiramente renovável.

O Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB) foi lançado em dezembro de 2004. Depois de elaborado um marco regulatório, o BNDES criou o Programa de Apoio a Investimentos em Biodiesel, quando a mistura de 2 % de biodiesel no diesel ainda era voluntária. Admitia-se que a adição de 2 % de biodiesel não exigiria alterações nos motores movidos a diesel. Além disso, os motores que passarem a utilizar o biodiesel misturado ao diesel nessa proporção terão a garantia de fábrica. Em 13 de janeiro de 2005, foi sancionada a Lei 11.097, que introduziu o biodiesel na matriz energética, permitiu a mistura de 2 % de biodiesel no diesel e estipulou prazo de três anos para a mistura se tornar obrigatória. Em julho de 2008, tornou-se obrigatório o uso de 2 % de biodiesel. Em 2013, oito anos após a promulgação da lei, o percentual obrigatório de mistura será de 5 %.

Este texto foi baseado no trabalho de mestrado de Daniela Toma, desenvolvido juntamente à Embrapa Instrumentação Agropecuária e ao Instituto de Química de São Carlos (USP), com o título “Análise da qualidade de óleos vegetais em sementes intactas por RMN de baixa resolução”.

Para quem possui um carro flex hoje em dia, isso aparentemente não é uma dúvida. Na maioria das vezes o preço do álcool é menor que o preço da gasolina. Mas será mesmo mais vantajoso o uso do álcool?  Após uma conversa com alguns amigos, percebi que grande maioria opta pelo álcool, justificando o seu uso pelo preço.

O fato do álcool em geral ser mais barato, não justifica o seu uso. Cada tipo de combustível possui um determinado rendimento. Vejamos como analisar. Um jeito fácil de resolver isso é

usando porcentagens, uma vez que em média o rendimento de um litro de álcool corresponde a 70% do rendimento de um litro de gasolina, ou seja, um litro de álcool corresponde a 700 mL de gasolina. Então surge uma questão: será que o preço está nessa mesma proporção? A resposta é não, na verdade, em geral, essa proporção é menor ou maior. Vamos chamar de e , preço do álcool e da gasolina, respectivamente. Vejamos:

• Se o > 0,7

É mais vantajoso usar gasolina, pois neste caso o preço do álcool corresponde mais que 70% do que o preço da gasolina.

• Se o = 0,7

Não importa qual combustível, os efeitos no seu bolso serão os mesmos.

• Se o < 0,7

É mais vantajoso usar álcool, pois neste caso o preço do álcool corresponde menos que 70% do que o preço da gasolina.

Vejamos alguns exemplos:

• Álcool a R$ 1,12 o litro e gasolina a R$2,29, teríamos:     = 0,48 < 0,7

Neste caso você deverá usar álcool.

• Álcool a R$ 1,45 o litro e gasolina a R$2,06, teríamos:     = 0,71 > 0,7

Neste caso você deverá usar gasolina.

Viu? É bastante simples, não utilizamos nenhuma matemática mirabolante, agora corra para um posto de combustível e decida o futuro do seu bolso.