Publicado por Prof. Nathália Duque

As fontes limitadas de combustíveis fósseis, o aumento do preço do petróleo e a crescente preocupação ambiental têm sido as principais razões para os investimentos em pesquisa na área de biocombustíveis.

Os biocombustíveis são os combustíveis fabricados a partir de matéria orgânica, principalmente de origem vegetal. Diferente dos combustíveis de origem fósseis, a fabricação dos biocombustíveis é feita através de fontes renováveis de energia, podendo ser repostas.

Os principais produtos utilizados na produção são a cana-de-açúcar, a soja, o milho e o girassol.

Não é recente o interesse nacional na produção de biocombustíveis. Grandes projetos datam da década de 1970, com a criação do Pró-Álcool e do Pró-Óleo.

Mais recentemente o governo brasileiro lançou o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel e o Plano Nacional de Agroenergia (PNA) 2006-2011, que possui, entre outros objetivos, o de assegurar o aumento da participação de energias renováveis na matriz energética nacional e contribuir para a redução das emissões de efeito estufa.

Tanque com biocombustível

Os biocombustíveis são os combustíveis fabricados a partir de matéria orgânica, de origem vegetal (Foto: depositphotos)

Vantagens do Biocombustível

Uma das qualidades do uso de biocombustíveis é que ao contrário dos combustíveis fósseis, como o petróleo, gás natural e carvão mineral, eles são produtos que com o tempo não acabam.

O petróleo, por exemplo, é um material que vem do resultado da decomposição de organismos que morreram há milhões de anos, dessa forma ele demora muito tempo para ser produzido e seu uso em excesso pode ocasionar no fim do produto. Por isso, são chamados de fontes não renováveis de energia.

O biocombustível é muito importante na redução de emissão de CO2 e por gerar menos poluição ao meio ambiente. Também diminuem a dependência do petróleo e tem uma função significativa na geração de empregos, pois as usinas de cana-de-açúcar são uma das maiores maneiras de se gerar trabalho.

O biodiesel, por exemplo, pode substituir tranquilamente o óleo diesel, sem que seja necessário realizar ajustes no motor.

Os principais biocombustíveis

No Brasil, são o Etanol e o Biodiesel. Eles causam menos emissão de gases de efeito estufa, sendo assim, são importantes para a preservação do meio ambiente. A queima de combustíveis fósseis vem sendo cada vez mais um dos principais motivos do aumento do aquecimento global.

Por essa razão, a produção de biocombustível vem crescendo ainda mais e sendo tão importante nos dias de hoje.

Em alguns países, além do etanol e do biodiesel, outros biocombustíveis também são produzidos e comercializados, tais como o biogás, o bioetanol, o bioéter, biometanol, etc.

Como são produzidos

O Etanol é fabricado através da cana-de-açúcar, isso no Brasil. Nos EUA, é através do milho. Assim como o biodiesel, ele diminui o uso do petróleo e a emissão de gases do efeito estufa. A gasolina brasileira apresenta cerca de 20% de etanol em sua composição.

O biodiesel é produzido a partir de plantas denominadas oleaginosas como a soja, algodão, mamona, girassol, babaçu, amendoim, dendê e também a partir da gordura animal. Assim ele pode ser usado puro ou junto ao óleo diesel (que é um combustível fóssil), assim diminui a emissão de CO2.

Tendo em vista que cerca de 50% dos combustíveis veiculares nacional é composta de diesel, o biodiesel aparece nesse cenário como um combustível promissor.

No Brasil já existem dezenas de indústrias desse biocombustível em operação. A produção do biodiesel é principalmente realizada a partir da reação entre um óleo vegetal e um álcool.

Produção de biodiesel

Para que a produção de biodiesel aconteça através da reação entre um óleo vegetal e um álcool, é adicionado um catalisador. Catalisador pode ser uma substância, um equipamento ou algum outro elemento que acelere determinado processo ou reação química.

Nos processos industriais utiliza-se um catalisador alcalino (hidróxido de sódio ou de potássio). No processo, além do biodiesel, também é formado o produto glicerol.

Plantação de milho

Um dos principais produtos para produção de biocombustível é o milho (Foto: depositphotos)

A produção do biodiesel através desse catalisador alcalino, entretanto, possui diversos problemas: o consumo de energia no processo é alto, a recuperação de glicerol produzido na reação é difícil e o catalisador alcalino solúvel precisa ser removido do produto.

A necessidade de tratamento do produto gerado e o alto consumo de água durante a lavagem nas etapas de purificação do biodiesel fazem com que o processo alcalino tenha um impacto significativo no meio ambiente.

Além disso, se o óleo conter pequenas quantidades de ácidos graxos livres há formação de sabões, o que leva a uma redução no rendimento da reação, além de dificultar o processo de purificação.

Tendo em vista esses problemas, uma alternativa que vem sendo estudada é a utilização de enzimas como catalisadores para a produção de biodiesel. Enzimas são catalizadores biológicos (biocatalisadores) que podem ser produzidos por microrganismos e são biodegradáveis.

A produção de biodiesel por enzimas têm potencial para superar os problemas da catálise alcalina.

Além de as enzimas serem biodegradáveis, não há formação de sabões no processo, o glicerol pode ser facilmente recuperado sem tratamento complexo, o consumo de energia no processo é menor (a temperatura de reação é mais baixa), há uma drástica redução na quantidade de efluentes e, além disso, as enzimas podem ser recuperadas e reutilizadas.

A produção do biodiesel em escala industrial utilizando enzimas, no entanto, não tem sido adotada principalmente devido ao alto custo dos biocatalisadores.

Desvantagens dos biocombustíveis

Ao mesmo tempo em que o biocombustível é uma ótima saída para diminuir o aquecimento global, ele contem desvantagens. Como exemplo, podemos citar a diminuição da produção de alimentos no mundo. Muitos agricultores preferem investir na produção de cana-de-açúcar, milho, soja, canola, que são os meios pelos quais é produzido os biocombustíveis.

Reduzem a biodiversidade, sendo necessário grande atenção nessa questão; alto consumo de água para a manutenção das culturas e também durante o processo industrial de produção do biocombustível, significativo consumo de energia para a produção; desmatamento, pois muita das vezes é necessário desmatar uma área de floresta para o plantio da matéria prima, como a cana-de-açúcar, o milho, etc.

*Natália Duque é Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

Referências

NETO, Pedro R. Costa et al. Produção de biocombustível alternativo ao óleo diesel através da transesterificação de óleo de soja usado em frituras. Química nova, v. 23, n. 4, p. 531-537, 2000.

MACEDO, Isaias de Carvalho; NOGUEIRA, Luiz Augusto Horta. Biocombustíveis. Parcerias Estratégicas, v. 9, n. 19, p. 255-288, 2010.

LEITE, Rogério Cezar de Cerqueira; LEAL, Manoel Régis LV. O biocombustível no Brasil. Novos estudos-CEBRAP, n. 78, p. 15-21, 2007.

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