Biodiesel: óleos vegetais podem ser opção ao petróleo

Essa fonte alternativa polui muito menos que diesel convencional

A tendência de alta nos preços do petróleo e a preocupação de se criar mecanismos ecologicamente sustentáveis reacenderam o interesse no uso de combustíveis oriundos de óleos vegetais como substitutos ao diesel produzido do petróleo. Pesquisas sobre esse tipo de combustível foram desenvolvidas no Brasil no final dos anos 1970 e início dos 1980, não passando da fase de testes.

Em dezembro de 2004, o governo federal autorizou a mistura de 2% de biodiesel ao óleo diesel mineral. Essa medida vai permitir a economia anual de US$ 160 milhões em importações segundo o Ministério das Minas e Energia.

Para conhecer essa nova alternativa energética o Portal da Educação ouviu o Luciano Basto de Oliveira, pesquisador do Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais (Ivig), da Coppe/UFRJ. Há seis anos, Luciano pesquisa fontes alternativas de energia, abatimento de gases do efeito estufa e aproveitamento energético de resíduos urbanos.

Biodiesel?

O biodiesel é um óleo combustível que pode ser extraído a partir de biomassa - mamona, soja e dendê -, de rejeitos - caso dos óleos comestíveis usados em frituras -, ou retirado em estações de tratamento de esgoto.

Independente da fonte, o biodiesel é produzido por reações com metanol (rota metílica) ou etanol (rota etílica), em dois processos chamados de transesterificação, quando utiliza triglicerídeos - principalmente óleos vegetais -, e esterificação, quando usa ácidos graxos - geralmente resíduos.

O principal resultado dessas reações são os ésteres. Estes têm características semelhantes ao diesel extraído do petróleo. Por isso, o biodiesel pode ser usado nos motores existentes misturado ao óleo mineral ou puro. Essas reações também produzem glicerol, na transesterificação, e água, na esterificação.

Testes da Petrobras mostraram que outra solução técnica viável aproveitaria a capacidade ociosa das unidades de craqueamento fluido-catalítico das refinarias, conhecidas pela sigla FCC. O craqueamento (em inglês cracking) consiste em romper moléculas maiores em menores. Nas FCCs esse processo é empregado para transformar Gasóleo, um óleo pesado, matéria-prima de lubrificantes, em gasolina, óleo diesel e gás liquefeito de petróleo (GLP).

O custo desse processo na produção de Biodiesel, contudo, é superior ao de obtenção de ésteres segundo Luciano, que se oferece para mostrar como funciona o processo na usina experimental do Ivig (tel. : 21 2270 1586).

Benefícios econômicos, ambientais e sociais

A importância da busca de fontes alternativas pode ser percebida ao se ler o Balanço Energético Nacional 2004, publicado pelo Ministério das Minas e Energia. O óleo diesel é o principal derivado de petróleo consumido no Brasil. Ele representa 36,4% dos derivados de petróleo consumidos no país. Destes, 75% são usados no transporte, outros 15% na agricultura e 5% na geração de energia elétrica. Hoje, 10% do diesel usado no país é importado refinado, enquanto outra parcela é refinada aqui a partir de petróleo importado, gerando gasolina excedente exportada por 1/3 do preço internacional.

O uso de Biodiesel pode permitir economia ao ser misturado com o diesel de petróleo, da mesma forma que acontece, hoje, com o álcool e a gasolina. A proporção de cada mistura é indicada pelo número que vem logo após a letra B. Assim, B5 quer dizer que foi adicionado 5% de biodiesel ao diesel mineral e vai até o B100.

Segundo o Luciano, testes realizados no início da década de 1980 revelaram que os motores comerciais fabricados no Brasil podiam usar biodiesel puro. Apesar da atual utilização do biocombustível puro e em misturas variadas na Europa, as montadoras que atendem ao mercado interno somente mantêm garantia para os veículos novos que utilizarem misturas até B5.

Outro importante estímulo para a produção de Biodiesel é o mercado externo. A meta este ano da União Europeia é de ter até 2% de mistura. O parlamento europeu já autorizou a mistura de até 5,75%, a partir de 2010. Na Europa, contudo, há poucas terras disponíveis para a produção de sementes oleaginosas, o que abre a possibilidade para a exportação do produto brasileiro.

O pesquisador da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), também observa que o uso de Biodiesel tem efeitos benéficos para o meio ambiente ao reduzir os percentuais de fuligem e gás carbônico (CO₂), um dos gases do efeito estufa, emitidos na atmosfera, bem como evitar o lançamento de restos no ambiente. Testes revelaram que a queima desse combustível produz 50% menos fuligem, a fumaça preta que sai dos canos de descarga de ônibus e caminhões, que é o diesel mineral.

A redução na emissão de CO₂, por sua vez, depende da rota usada. Na etílica, 100% do dióxido de carbono emitido é reabsorvido pelas plantas durante a fotossíntese. Na metílica, "só o percentual referente à queima do óleo vegetal, normalmente 88%, é reabsorvido", afirma Luciano.

Evitar o lançamento na natureza de óleos usados em frituras bem como recolher o existente no esgoto são outras duas formas de o uso de biodiesel melhorar as condições ambientais. No primeiro caso, o óleo deve passar por processos de filtragem para retirar as impurezas. No segundo, está em fase de experiência na Companhia Estadual de Águas e Esgoto (Cedae), sendo desenvolvido pelo Ivig.

Segundo Luciano, é necessário desenvolver a produção de matéria-prima com base em parâmetros sociais, ao contrário do que aconteceu com o Proálcool. A proposta atual do governo federal é de plantar mamona para fabricação de biodiesel em assentamentos familiares. Com isso, pretende-se gerar renda e ocupar terras de baixo valor comercial, como o semiárido nordestino, "servindo para resolver o problema da pobreza no campo", ressalta o pesquisador.

O uso de variedades de mamona de alta produtividade, desenvolvidas pela Embrapa, permite produzir até duas toneladas por hectare. Das sementes, 45% é óleo e o resto pode ser usado para a produção de torta de mamona, que serve para adubação orgânica. Depois de tratada, a torta também serve para fazer ração para animais, mas é importante ressaltar o custo deste processo.

Luciano também chama a atenção para a oportunidade de exportação dos óleos vegetais de alto valor no mercado, como o da mamona, para outros fins. "Além de canalizar divisas para o país, isto não prejudicará o programa de biodiesel se estiver agregado ao sistema de compra de óleos mais baratos no mercado internacional", observa.

Para ele, "esta alternativa precisa ser tratada profissionalmente, para que a geração de emprego e renda no campo com produção de óleos vegetais e substituição de combustível importado surta o melhor efeito". "A decisão de utilizar apenas os óleos disponíveis no mercado interno para produção de biodiesel pode configurar-se em perda de divisas", observa ainda Luciano.

Há 100 anos

As primeiras experiências com o uso de óleos vegetais em motores de combustão interna foram realizadas pelo inventor do motor diesel, o engenheiro franco-alemão Rudolf Diesel. Segundo o professor Luciano Basto, o engenheiro francês testou, com sucesso, o uso de óleo de amendoim in natura, em motores, em 1900.

Nos anos 1920, com a evolução dos motores diesel, os óleos vegetais in natura perderam a adequação para uso em motores de combustão interna. Observou-se a formação de resíduos e fuligem, que reduziam o desempenho dos motores.

Outro ponto contra o uso de óleos vegetais descoberto naquela época era que a queima liberava acroleína, substância nociva ao organismo. De acordo com o professor Basto, essa substância resulta da queima da glicerina existente nos óleos vegetais. A acroleína pode ser encontrada em óleo usado em frituras e na fumaça dos cigarros.

No Brasil, a primeira iniciativa de uso de óleos vegetais como combustível para motores diesel também foi apresentada em 1923. Na época, a ideia não foi para frente em razão do alto custo. Em 1938, propôs-se que a química poderia resolver o problema dos custos no aproveitamento desses óleos, tornando viável o que se chamou então de "petróleo sintético".

Depois das duas crises do petróleo, nos anos 1970, voltou o interesse no uso de óleos vegetais em motores. Foi nessa época que o Ministério da Agricultura lançou o Plano de produção óleo vegetal para fins energéticos - Proóleo -, que visava a reduzir a dependência de óleo diesel, tanto importado, como refinado a partir de petróleo estrangeiro.

Ao contrário de seu parente próximo, o Proálcool, esse programa nunca passou da fase de testes. No início dos anos de 1980, o professor Expedito José de Sá Parente, da Universidade Federal do Ceará, patenteou um processo para a produção de biodiesel a partir da reação com metanol. Veículos usando esse produto rodaram mais de um milhão de quilômetros usando esse produto.