O biodiesel é um combustível biodegradável produzido principalmente a partir de óleos vegetais, podendo ser obtido por diversos processos como craqueamento, esterificação ou transesterificação. Esta última, a mais utilizada, consiste numa reação química de gorduras animais ou vegetais (de mamona, dendê, girassol, babaçu, amendoim, soja e outros, além da escuma gerada por estações de tratamento de esgoto) com o etanol, estimulada por um catalisador. Como regra geral, pode-se dizer que 100 kg de óleo reagem com 10 kg de etanol, gerando 100 kg de biodiesel e 10 kg de glicerina.

Fonte renovável de energia, o biodiesel substitui total ou parcialmente o diesel de petróleo, podendo ser usado puro ou misturado a este combustível fóssil. A mistura de 2% de biodiesel ao derivado de petróleo é chamada de B2, e assim por diante, até o B100 (biodiesel puro). Pode-se misturar até 20% de biodiesel ao combustível de petróleo sem necessidade de modificação dos motores.

No Brasil, a Lei Federal 10.033 autorizou a mistura de até 7% de biodiesel ao diesel comum, utilizando-se matérias-primas provenientes de agricultura familiar. Na Comunidade Europeia, a adição de 5% de biodiesel ao combustível é obrigatória.

O baixo preço do diesel de petróleo retardou a evolução desse combustível, que só se acelerou a partir dos anos 70, também devido à necessidade de se reduzir a poluição ambiental. Nesse período, as pesquisas têm sido mais intensas com os óleos de girassol, soja e mamona.
A atual produção mundial de óleo vegetal, contudo, é insuficiente para substituir o volume de diesel de petróleo consumido no mundo. Se forem usadas somente plantas alimentares tradicionais, a maioria das nações não terá terras agrícolas suficientes para produzir biocombustível para seus veículos.

CONTRAPESOS

Tecnicamente, o biodiesel possui alto ponto de fulgor e condições mais seguras de manuseio e armazenagem, além de apresentar excelente lubricidade, o que pode compensar a perda dessa propriedade na produção do diesel de petróleo com redução do teor de enxofre.

Em termos econômicos, ele pode ser cultivado e gerar economia de divisas de importação, além de reduzir a poluição ambiental, já que sua produção e queima não contribuem para o aumento das emissões de CO2 na atmosfera. Além de hidrocarbonetos pesados, o “combustível verde” também elimina a emissão de dióxido de enxofre (SO2), causador de sérios problemas de saúde.

No Brasil, tornou-se uma alternativa para combater os custos crescentes de extração do petróleo, advindos com o aumento da profundidade, além de representar uma forma viável de reduzir a dependência de importação, fator de importância estratégica e de economia de divisas.

Já no aspecto ambiental, a emissão de monóxido de carbono (CO) pelo biodiesel é significativamente menor que a do diesel de petróleo. Mas o biodiesel também quebra os depósitos de resíduos nas linhas de combustível de motores que consomem diesel de petróleo, podendo entupir os filtros no início do período de conversão.

Fora isso, as principais desvantagens de seu uso se relacionam ao maior custo de produção e à possibilidade de elevação do preço dos alimentos utilizados como matéria-prima, em decorrência do aumento da demanda, do esgotamento da capacidade produtiva do solo e da necessidade de definição da utilização do excesso de produção de glicerina.

Existe ainda a possibilidade de degradação de juntas e mangueiras de borracha nos veículos fabricados antes de 1992 que não tenham esses componentes substituídos pelo elastômero FKM, que não é reativo ao biodiesel.
Também é importante que a fiscalização ambiental impeça a invasão de florestas e áreas preservadas para o cultivo da matéria-prima, o que – se ocorrer – pode trazer consequências ambientais graves, como a extinção de espécies de flora e fauna.

HISTÓRICO

O biodiesel é conhecido desde os primórdios do motor diesel. O motor levado por Rudolf Diesel à exposição mundial de Paris, em 1895, era movido a óleo de amendoim, mas seu uso era previsto com qualquer óleo vegetal. Do mesmo modo, o interesse no uso de óleos vegetais é antigo, tendo sido relatado diversas vezes na década de 20 e durante a Segunda Guerra Mundial, em diversos países.

Todavia, alguns problemas foram relatados devido, principalmente, à maior viscosidade do biodiesel, que piorava as condições de injeção e criava depósitos e carbonização nos injetores, câmara de combustão e válvulas.

Em 1937, o pesquisador G. Chavanne, da Universidade de Bruxelas, obteve uma patente para um “procedimento de transformação de óleos vegetais para uso como combustível”, que descreve o processo de transesterificação de óleos vegetais usando etanol. Aparentemente, trata-se da primeira citação do biodiesel como é conhecido hoje.

Em 1977, o cientista brasileiro Expedito Parente inventou e solicitou a patente do primeiro processo industrial para produção de biodiesel. Dois anos depois, foi iniciada na África do Sul uma pesquisa sobre o uso do óleo de girassol transesterificado e refinado em padrão equivalente ao do diesel de petróleo.

O processo de produção industrial foi completado em 1983, sendo publicado internacionalmente. Após obter a tecnologia, a empresa austríaca Gaskoks construiu a primeira planta-piloto (em 1987) e também a primeira unidade de produção industrial de biodiesel (em 1989), para processamento de 30 mil t de sementes de colza por ano.

Durante a década de 90, foram abertas unidades em diversos países europeus (incluindo Alemanha, Suécia e República Tcheca). Na França, o biodiesel passou a ser misturado ao diesel de petróleo (5%), enquanto os grandes fabricantes locais adequaram seus veículos para trabalhar com esse combustível. Em frotas como as de transporte público, essa proporção chega a 30%.

APLICAÇÕES

Em 2004, a cidade de Halifax decidiu atualizar seu sistema de ônibus para permitir que todos os veículos utilizassem um biodiesel baseado em óleo de peixe. Embora tenham ocorrido algumas dificuldades no início, a operação obteve sucesso e a frota inteira acabou por ser convertida.

No ano seguinte, a Chrysler lançou o jeep Liberty, com garantia para operação com até 5% de biodiesel na mistura. Em 2007, essa quantidade foi aumentada para 20%. Em setembro do mesmo ano, Minnesota tornou-se o primeiro estado americano a exigir o conteúdo mínimo de 2% em todo o óleo diesel vendido em seu território.

No modal ferroviário, a empresa Train Operating Company converteu sua primeira locomotiva para trabalhar com uma mistura de 20% de biodiesel e, a partir de 2007, seus trens passaram a funcionar com 100% de biodiesel (B100). A partir daquele ano, a produção mundial passou a crescer a taxas bastante altas, chegando a médias anuais da ordem de 40%.

Em 2008, foram feitos os primeiros testes para conversão das locomotivas da Eastern Washington para trabalho com uma mistura de 25% de biodiesel. No mesmo ano, a ASTM (American Society of Testing and Materials) publicou seus novos padrões de especificações de mistura de biodiesel.

NO BRASIL

Por meio da Medida Provisória nº 214/2004, o governo brasileiro lançou o Programa Biodiesel – Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel, buscando promover em curto prazo a fusão dos recursos renováveis com os esgotáveis. Com isso, somente as refinarias autorizadas pela ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) podem executar a mistura, sendo que a comercialização é feita através de conveniados.

O projeto de mistura foi antecipado em três anos, implementando-se o B5 em 2010. Cidades como Curitiba (PR) já possuem frota de ônibus urbanos movida a biodiesel, havendo ainda a previsão de implementação de ônibus B100. O Rio de Janeiro (RJ) também possui uma frota movida a biodiesel, enquanto sua implantação vem sendo incentivada em outras cidades.

Nas empresas, a Vale começou a usar o B20 em suas locomotivas em 2007, a partir de um acordo realizado com a Petrobrás. A mineradora deve usar esse combustível para alimentar toda a frota de locomotivas do Sistema Norte, além de máquinas e equipamentos em parte das minas de Carajás (PA).

Em termos produtivos, a principal cultura utilizada no país vem sendo a soja. E a produção nacional está estimada em 500 mil toneladas/ano. Atualmente, o Brasil tem mais de 50 usinas com condições de produzir e comercializar biodiesel, com uma capacidade instalada acima de 6 milhões de metros cúbicos.

Além do Brasil, são grandes produtores a União Europeia (em especial, a Alemanha), os Estados Unidos (onde foi padronizado como mono-alquil éster) e a Argentina.

BIODIESEL CRIA BORRA E BACTÉRIAS

O biodiesel é um dos combustíveis mais suscetíveis à presença de sedimentos de origem biológica e química, podendo causar danos aos equipamentos – seja no sistema de injeção como nos próprios motores – e prejuízos aos postos, que têm de intensificar a limpeza de tanques e trocas de filtros.

A formação desses sedimentos biológicos – conhecidos como “borra do diesel” – está relacionada a uma série de condições, como a presença de nutrientes e de população microbiana, tempo de estocagem, presença de oxigênio, variação de temperatura e pH e presença de água, que pode ser considerada como a principal delas.

Aliás, a presença de água não pode ser evitada, mas deve ser controlada com a devida manutenção para não causar maiores transtornos, principalmente no manuseio e armazenagem do produto pelos postos.

Segundo especialistas, uma quantidade mínima de água (1%) em um sistema de armazenamento já é suficiente para o crescimento de micro-organismos. Por isso, é necessário monitorar e limpar constantemente os tanques de estocagem, além de se realizar a filtragem no momento do abastecimento e não no pré-abastecimento.