sexta-feira, 12 de fevereiro de 2010

O Biodiesel


O biodiesel é um combustível feito de óleos vegetais ou gordura animal. Esse óleo é misturado com álcool (ou metanol) e depois estimulado por um catalisador.

O catalisador é um produto usado para provocar uma reação química entre o óleo e o álcool. Depois o óleo é separado da glicerina (usada na fabricação de sabonetes) e filtrado.

Existem muitas espécies vegetais no Brasil que podem ser usadas na produção do biodiesel, como o óleo de girassol, o amendoim, a mamona, a soja, entre outros.

Para que você entenda melhor esse processo, veja como funciona

As mistura entre o biodiesel e o diesel mineral é conhecida pela letra B, mais o número que corresponde a quantidade de biodiesel na mistura, por exemplo, se uma mistura que tem 5% de biodiesel, é chamada B5, se tem 20% de biodiesel, é B20. Hoje nos postos em todo o Brasil é vendido o biodiesel B2.

A utilização do biodiesel puro ainda está sendo testada, se for usado só biodiesel (100%), sem misturar com o diesel mineral, vai se chamar B100.


Definição Geral

Combustível natural usado em motores diesel, produzido através de fontes renováveis, que atende as especificações da ANP.

Definição Geral estendida

Combustível renovável derivado de óleos vegetais, como girassol, mamona, soja, babaçu e demais oleaginosas, ou de gorduras animais, usado em motores a diesel, em qualquer concentração de mistura com o diesel. Produzido através de um processo químico que remove a glicerina do óleo.

Definição Técnica

Combustível composto de mono-alquilésteres de ácidos graxos de cadeia longa, derivados de óleos vegetais ou de gorduras animais e designado B100.

Definição da legislação brasileira

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.

Biodiesel é o nome de um combustível alternativo de queima limpa, produzido de recursos domésticos, renováveis. O Biodiesel não contem petróleo, mas pode ser adicionado a ele formando uma mistura. Pode ser usado em um motor de ignição a compressão (diesel) sem necessidade de modificação. O Biodiesel é simples de ser usado, biodegradável, não tóxico e essencialmente livre de compostos sulfurados e aromáticos.

O Biodiesel é fabricado através de um processo químico chamado transesterificação onde a glicerina é separada da gordura ou do óleo vegetal. O processo gera dois produtos, ésteres ( o nome químico do biodiesel) e glicerina (produto valorizado no mercado de sabões).


O Biodiesel é fabricado através de um processo químico chamado transesterificação onde a glicerina é separada da gordura ou do óleo vegetal. O processo gera dois produtos, ésteres ( o nome químico do biodiesel) e glicerina (produto valorizado no mercado de sabões).

O biodiesel de qualidade deve ser produzido seguindo especificações industrias restritas, a nível internacional tem-se a ASTM D6751. Nos EUA, o biodiesel é o único combustível alternativo a obter completa aprovação no Clean Air Act de 1990 e autorizado pela Agência Ambiental Americana (EPA) para venda e distribuição. Os óleos vegetais puros não estão autorizados a serem utilizados como óleo combustível.

O biodiesel pode ser usado puro ou em mistura com o óleo diesel em qualquer proporção. Tem aplicação singular quando em mistura com o óleo diesel de ultrabaixo teor de enxofre, porque confere a este, melhores características de lubricidade. É visto como uma alternativa excelente o uso dos ésteres em adição de 5 a 8% para reconstituir essa lubricidade.

Mundialmente passou-se a adotar uma nomenclatura bastante apropriada para identificar a concentração do Biodiesel na mistura. É o Biodiesel BXX, onde XX é a percentagem em volume do Biodiesel à mistura. Por exemplo, o B2, B5, B20 e B100 são combustíveis com uma concentração de 2%, 5%, 20% e 100% de Biodiesel, respectivamente.

A experiência de utilização do biodiesel no mercado de combustíveis tem se dado em quatro níveis de concentração:

Puro (B100)
Misturas (B20 – B30)
Aditivo (B5)
Aditivo de lubricidade (B2)
As misturas em proporções volumétricas entre 5% e 20% são as mais usuais, sendo que para a mistura B5, não é necessário nenhuma adaptação dos motores.

O biodiesel é perfeitamente miscível e físico quimicamente semelhante ao óleo diesel mineral, podendo ser usado em motores do ciclo diesel sem a necessidade de significantes ou onerosas adaptações.

Por ser biodegradável, não-tóxico e praticamente livre de enxofre e aromáticos, é considerado um combustível ecológico.

Como se trata de uma energia limpa, não poluente, o seu uso num motor diesel convencional resulta, quando comparado com a queima do diesel mineral, numa redução substancial de monóxido de carbono e de hidrocarbonetos não queimados

Vantagens do Biodiesel Por que usar biodiesel?
Cada vez mais o preço da gasolina, diesel e derivados de petróleo tendem a subir. A cada ano o consumo aumenta e as reservas diminuem. Além do problema físico, há o problema político: a cada ameaça de guerra ou crise internacional, o preço do barril de petróleo dispara.

O efeito estufa, que deixa nosso planeta mais quente, devido ao aumento de dióxido de carbono na atmosfera (para cada 3,8 litros de gasolina que um automóvel queima, são liberados 10 kg de CO2 na atmosfera). A queima de derivados de petróleo contribui para o aquecimento do clima global por elevar os níveis de CO2 na atmosfera.

Vantagens na utilização do Biodiesel
É energia renovável. No Brasil há muitas terras cultiváveis que podem produzir uma enorme variedade de oleaginosas, principalmente nos solos menos produtivos, com um baixo custo de produção.

O biodiesel é um ótimo lubrificante e pode aumentar a vida útil do motor.

O biodiesel tem risco de explosão baixo. Ele precisa de uma fonte de calor acima de 150 graus celcius para explodir

Tem fácil transporte e fácil armazenamento, devido ao seu menor risco de explosão.

O uso como combustível proporciona ganho ambiental para todo o planeta, pois colabora para diminuir a poluição e o efeito estufa.

A viabilidade do uso direto foi comprovada na avaliação dos componentes do motor, que não apresentou qualquer tipo de resíduo que comprometesse o desempenho.

Para a utilização do biocombustível, não precisa de nenhuma adaptação em caminhões, tratores ou máquinas.

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.

Por outro lado, o diesel do petróleo é um combustível não-renovável. O petróleo leva milhões de anos para se formar.

Substitui o diesel nos motores sem necessidade de ajustes.

O produtor rural estará produzindo seu combustível.

Diminuição da poluição atmosférica.

Redução de custos na propriedade.

No caso do biodiesel Eco Óleo o produtor não compra o biodiesel, a comercialização será por meio de permuta, ou seja: troca de mercadorias como, por exemplo, o produtor entrega o girassol e recebe o Eco Óleo. Será o uso cativo.

O produtor estará fazendo rotação de culturas em sua propriedade, incorporando nutrientes na sua lavoura.

O biodiesel é usado puro nos motores, porém aceita qualquer percentual de mistura com o diesel, pois é um produto miscível.

Outra grande vantagem é que, na formação das sementes, o gás carbônico do ar é absorvido pela planta.

O calor produzido por litro é quase igual ao do diesel.

Pouca emissão de partículas de carvão. O biodiesel é um éster e, por isso, já tem dois átomos de oxigênio na molécula.

Na queima do biodiesel, ocorre a combustão completa.

É necessária uma quantidade de oxigênio menor que a do diesel.

É uma fonte de energética renovável, a exemplo de todos os produtos originários do ciclo produtivo da agroindústria. Nesse ciclo, a energia que está armazenada nos vegetais, no caso o grão da soja, é transformada em combustível e depois da combustão uma parte destina-se à operação de um sistema como um motor, e outra retorna para a nova plantação na forma de CO2, o CO2 combinado com a energia solar realimenta o ciclo.

Não são necessárias alterações na tecnologia (peças e componentes) e de regulagem. Apenas é preciso que o biodiesel tenha uma qualidade definida. Por ser um produto natural e biodegradável, surgem problemas de degradação natural. Ao utilizar biodiesel você estará utilizando qualidade.

Os óleos vegetais usados na produção do biodiesel podem ser obtidos do girassol, nabo forrageiro, algodão, mamona, soja, canola... Qualquer oleaginosa.

É constituído de carbono neutro. As plantas capturam todo o CO2 emitido pela queima do biodiesel e separam o CO2 em Carbono e Oxigênio, neutralizando suas emissões.

Contribui ainda para a geração de empregos no setor primário, que no Brasil é de suma importância para o desenvolvimento social e prioridade de nosso atual governo. Com isso, segura o trabalhador no campo, reduzindo o inchaço das grandes cidades e favorecendo o ciclo da economia auto-sustentável essencial para a autonomia do país.

Muito dinheiro é gasto para a pesquisa e prospecção do petróleo. O capital pode ter um fim social melhor para o país, visto que o biodiesel não requer esse tipo de investimento.

Podemos prever claramente os efeitos positivos do biodiesel, analisando os benefícios da adição do etanol na gasolina. O etanol vem da indústria do álcool, uma indústria forte e que faz circular um grande volume de capital, gera empregos e ainda gera dinheiro para o governo através dos impostos, ajudando a reduzir o déficit publico.

A maior parte dos veículos da indústria de transporte e da agricultura usam atualmente o diesel. O biodiesel é uma alternativa econômica, tendo a vantagem de ser confiável, renovável e fortalecer a economia do país gerando mais empregos.

Como combustível já é uma realidade em expansão.

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.

preservar o interesse nacional;
promover o desenvolvimento, ampliar o mercado de trabalho e valorizar os recursos energéticos;
proteger os interesses do consumidor quanto a preço, qualidade e oferta dos produtos;
proteger o meio ambiente e promover a conservação de energia;
utilizar fontes alternativas de energia, mediante o aproveitamento econômico dos insumos disponíveis e das tecnologias aplicáveis
Redução da emissão de poluentes locais com melhorias na qualidade de vida e da saúde pública

Possibilidade de utilização dos créditos de carbono vinculados ao Mecanismo de Desenvolvimento Limpo decorrentes do Protocolo de Kioto

Sedimentação da tecnologia de produção agrícola e industrial

Lubricidade otimizada
Número de cetano mínimo 51
Sem a presença de aromáticos (benzeno)
Estável e com boa atividade
Ajuda na eficiência de catalisadores
Tecnologia atual permite aos veículos Diesel atender a norma EURO III, dispositivos de retenção de particulados - filtros regenerativos (com B100 poderão operar melhor pela ausência de enxofre e material particulado)

Perspectiva de exportação de Biodiesel como aditivo de baixo conteúdo de enxofre, especialmente para a União Européia onde o teor de enxofre está sendo reduzido paulatinamente de 2000 ppm em 1996, para 350 ppm em 2002, e 50 ppm em 2005.

Melhora o número de cetano (melhoria no desempenho da ignição) e lubricidade (redução de desgaste, especialmente do sistema de ignição).

Ampliação da vida útil do catalisador do sistema de escapamento de automóveis.

O biodiesel é uma alternativa tecnicamente viável para o diesel mineral, mas seu custo hoje, de 1,5 a 3 vezes maior, o torna não competitivo, se externalidades positivas, como meio ambiente local, clima global, geração e manutenção de emprego, balanço de pagamentos não forem consideradas. Esses custos já consideram todos os créditos por subprodutos (uso da torta residual; glicerina). Não são previstas possibilidades de reduções significativas no custo de produção, para os óleos vegetais usados na Europa para biodiesel. Trata-se de processos agrícolas e industriais muito conhecidos, “maduros” e eficientes. O custo de referência, de diesel mineral, sem impostos, utilizado nesta análise é de US$ 0.22/ litro;

Desvantagens

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.

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.

MATÉRIA PRIMA PARA BIODIESEL

As matérias-primas para a produção de biodiesel são: óleos vegetais, gordura animal, óleos e gorduras residuais. Óleos vegetais e gorduras são basicamente compostos de triglicerídeos, ésteres de glicerol e ácidos graxos. O termo moglicerídeo ou diglicerídeo refere-se ao número de ácidos. No óleo de soja, o ácido predominante é o ácido oléico, no óleo de babaçu, o laurídico e no sebo bovino, o ácido esteárico.

Algumas fontes para extração de óleo vegetal que podem ser utilizadas: baga de mamona, polpa do dendê, amêndoa do coco de dendê, amêndoa do coco de babaçu, semente de girassol, amêndoa do coco da praia, caroço de algodão, grão de amendoim, semente de canola, semente de maracujá, polpa de abacate, caroço de oiticica, semente de linhaça, semente de tomate e de nabo forrajeiro. Embora algumas plantas nativas apresentem bons resultados em laboratórios, como o pequi, o buriti e a macaúba, sua produção é extrativista e não há plantios comerciais que permitam avaliar com precisão as suas potencialidades. Isso levaria certo tempo, uma vez que a pesquisa agropecuária nacional ainda não desenvolveu pesquisas com foco no domínio dos ciclos botânico e agronômico dessas espécies.

Entre as gorduras animais, destacam-se o sebo bovino, os óleos de peixes, o óleo de mocotó, a banha de porco, entre outros, são exemplos de gordura animal com potencial para produção de biodiesel. Os óleos e gorduras residuais, resultantes de processamento doméstico, comercial e industrial também podem ser utilizados como matéria-prima.

Os óleos de frituras representam um grande potencial de oferta. Um levantamento primário da oferta de óleos residuais de frituras, suscetíveis de serem coletados, revela um potencial de oferta no país superior a 30 mil toneladas por ano.

Algumas possíveis fontes dos óleos e gorduras residuais são: lanchonetes e cozinhas industriais, indústrias onde ocorre a fritura de produtos alimentícios, os esgotos municipais onde a nata sobrenadante é rica em matéria graxa, águas residuais de processos de indústrias alimentícias.

Para produzir a matéria prima necessária para atender a indústria de biodiesel, impõe-se um dramático investimento em PD & I (Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação), de maneira a promover um adensamento energético das espécies oleaginosas

Mamona

A mamona é cientificamente denominada Ricinus communis L., é planta da família euphorbiáceas. No Brasil, conhece-se a mamona sob as denominações de mamoneira, rícino, carrapateira, bafureira, baga e palma-criste; na Inglaterra e Estados Unidos, pelo nome de "castor bean" e "castor seed". O óleo é o mais importante constituinte da semente de mamona

Aspectos Econômicos da Mamona Mamona e Biodiesel
Desde a regulamentação do governo a respeito do biodiesel, a procura por informações sobre a mamona tem sido enorme. Assim preparamos este especial sobre a mamona, com foco na produção de biodiesel, e em toda a cadeia produtiva da mamona, voltada para o biodiesel.

Nosso objetivo é facilitar o acesso a todas as informações da mamona. Assim, com este especial, pretendemos disponibilizar informações atualizadas sobre a mamona, as últimas notícias desta planta, os estudos, os avanços tecnológicos e demais informações que contribuam para a melhoria do conhecimento da comunidade científica e da sociedade, a respeito desta oleaginosa.

Viabilidade da Mamona

Está mais do que claro entre os especialistas, dos setores empresarial, governamental e acadêmico, e é um ponto onde todos concordam, embora com algumas visões diferentes, que em um estágio inicial, a produção de mamona deve estar focada para a comercialização de óleo bruto, atendendo primeiramente a pequena demanda interna e em seguida o mercado externo. Embora no Brasil esteja caracterizado um mercado oligopsônico para o óleo de mamona, onde um pequeno excesso de oferta pode causar uma grande queda nos preços, o mesmo não se pode dizer do mercado internacional, que é ditado por uma série de fatores, os quais fizeram o preço se elevar desde 2004, devido principalmente à redução da safra americana de soja e o crescente aumento da importação de oleaginosas pela China.

Mamona: Óleo bruto ou Biodiesel

Primeiramente deve-se considerar a alternativa de exportação do óleo para usos não energéticos, pois além da elevação dos preços internacionais do óleo de mamona, houve uma evolução da ricinoquímica, existindo uma ampla gama de produtos industriais, obtidas a partir do óleo de mamona.

Mamona X Pinhão Manso

O governo lançou um programa de incentivo ao plantio de mamona e os resultados até o momento estão abaixo do esperado, os produtores não estão encantados com a mamona como o governo, isso se refletiu na produção que ficou aquém do esperado. Os produtores estão buscando alternativas a mamona, e uma das mais procuradas e promissoras oleaginosas do Brasil é o pinhão manso, que vem ganhando força como alternativa a mamona.

Torta de Mamona

A torta de mamona é o mais tradicional e importante subproduto da cadeia produtiva da mamona, produzida a partir da extração do óleo das sementes desta oleaginosa. Em todo o mundo, seu uso predominantemente tem sido como adubo orgânico de boa qualidade, eficiente na recuperação de terras esgotadas.

História da mamona

A mamoneira é xerófila e heliófila, provavelmente originária da Ásia, explorada comercialmente entre as latitudes 40ºN e 40ºS. No Brasil, sua introdução se deu durante a colonização portuguesa, por ocasião da vinda dos escravos africanos.

Portal da Mamona - Estudos da Mamona
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Mamona é promessa para produtor familiar
Com área atual de 200 hectares plantados no Estado e alto potencial para produção de biodiesel, a mamona pode mudar o perfil da agricultura familiar na Metade Sul e na Fronteira Oeste. Características como adaptabilidade a solos mais arenosos, resistência à seca e maturação não-uniforme são pontos positivos para tornar a planta mais atraente do que soja, canola e girassol nas duas regiões.

Pinhão Manso

Sendo uma cultura existente de forma espontânea em áreas de solos pouco férteis e de clima desfavorável a maioria das culturas alimentares tradicionais, o pinhao manso pode ser considerado uma das mais promissoras oleaginosas do sudeste, centro-oeste e nordeste do Brasil, para substituir o diesel de petróleo.

Girassol

Lavoura de Girassol em Chapadão do Céu/GO

O Girassol é uma planta originária das Américas, que foi utilizada como alimento, pelos índios americanos, em mistura com outros vegetais.

No século XVI, o girassol foi levado para a Europa e Ásia, onde era utilizado como uma planta ornamental e como uma hortaliça.

A grande importância da cultura do girassol no mundo deve-se à excelente qualidade do óleo comestível que se extrai de sua semente.

É um cultivo econômico, rústico e que não requer maquinário especializado.

Tem um ciclo vegetativo curto e se adapta perfeitamente a condições de solo e clima pouco favoráveis.

Para seu cultivo correto são necessários os mesmos conhecimentos e maquinários utilizados na cultura de milho, sorgo ou soja.

No começo, durante quase 200 anos, foi cultivado somente como planta ornamental.

Só em princípios do século XVI começou sua utilização como planta oleaginosa, para a extração de azeite, e a verdadeiramente difusão da cultura do girassol na Europa.

O girassol por ter suas raízes do tipo pivotante, promovem uma considerável reciclagem de nutrientes, além da matéria orgânica deixada no solo pela sua morte; as hastes podem originar material para forração acústica e junto com as folhas podem ser ensiladas e promove uma adubação verde.

Das flores podem ser extraídos de 20 a 40 quilos de mel/hectare.

Elas originam as sementes, que podem ser consumidas pelo homem e pelos animais.

Também usado em adubação verde, devido a seu desenvolvimento inicial rápido, à eficiência da planta na reciclagem de nutrientes e por ser um agente protetor de solos contra a erosão e a infestação de invasoras.

Por isso é recomendado para rotação de culturas.

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