Em 1859 foi descoberto petróleo na Pensilvânia tendo sido utilizado principalmente na produção de querosene para iluminação. Em 1895, Rudolf Diesel iniciou as pesquisas para utilização de subprodutos do petróleo como combustível para sua nova invenção – motor com ignição por compressão. Porém, durante a Exposição Mundial de Paris, em 1900, utilizou óleo de amendoim para demonstração de seu novo motor. Dizia ele: “o motor diesel pode ser alimentado com óleos vegetais e ajudará consideravelmente o desenvolvimento da agricultura dos países que o usarão”.
Mas o desenvolvimento da tecnologia para obtenção de derivados de petróleo (gasolina, diesel, etc.) fez com que o preço dos combustíveis fósseis ficasse muito mais baixos que o dos óleos vegetais, e a tecnologia nas indústrias automotivas foram se desenvolvendo para utilização desses combustíveis.
O primeiro choque do petróleo, em 1973, marcou o fim da era do combustível abundante e barato. Os embargos impostos pelos árabes aos Estados Unidos e as reduções da produção e da exportação fizeram com que o preço do barril de petróleo passasse de US$ 3 para US$ 12, entre outubro de 1973 e dezembro de 1974. Com isso os países exportadores definiram uma nova era para o resto do mundo: a do petróleo caro e escasso.
Entre 1981 e começo de 1983 houve nova alta nos preços do petróleo, alcançando US$ 36 por barril. Foi o segundo choque do petróleo. Porém os preços voltariam a cair, chegando em 1986 a surpreendentes US$ 10 por barril. Mas o caráter finito das reservas e a ameaça de novas altas nos preços exigiam que fossem desenvolvidas tecnologias mais econômicas.
Outro fator que incentiva a procura por novos combustíveis é que a queima de petróleo e seus derivados é responsável pela maior parte dos poluentes dos centros urbanos, e uma recente crescente preocupação com o meio ambiente exige que sejam utilizadas novas opções menos poluentes e de preferência renováveis (biocombustíveis).
Biocombustível é o combustível líquido ou gasoso para transportes produzido a partir da biomassa. (Entende-se como biomassa a fração biodegradável de produtos e resíduos provenientes da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), da silvicultura e das indústrias conexas, bem como a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos). São classificados como biocombustíveis o biodiesel, o biogás e o etanol (álcool de cana), dentre outros.
Nesse contexto, o Biodiesel surge como uma alternativa de diminuição da dependência dos derivados de petróleo e um novo mercado para as oleaginosas.
Definição....
Biodiesel é produto resultante da reação química entre óleos vegetais e álcool. Esse produto pode ser usado como combustível em qualquer motor diesel sem a necessidade de alteração nesse motor. Por ser um combustível alternativo ao diesel feito a partir de fontes renováveis, passou a ser chamado de biodiesel. Quimicamente o biodiesel é conhecido como éster metílico ou etílico de ácidos graxos, dependendo do álcool utilizado.
No Brasil, a Agência Nacional do Petróleo (ANP), por meio da Portaria n o 255/2003, define biodiesel como sendo um combustível composto de mono-alquilésteres de ácidos graxos de cadeia longa, derivados de óleos vegetais ou de gorduras animais e designado B100.
Biodiesel não contém componentes derivados de petróleo, mas pode ser utilizado puro ou misturado em qualquer proporção com o diesel mineral para criar uma mistura diesel/biodiesel. Por ser perfeitamente miscível e físico-quimicamente semelhante ao petrodiesel pode ser usado nos motores ciclo diesel (com ignição por compressão) sem a necessidade de modificação ou onerosas adaptações. Biodiesel é fácil de usar, biodegradável, não tóxico, e principalmente livre de enxofre e dos compostos aromáticos.
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.
Como se trata de uma energia limpa, não poluente e que pode ser usada pura ou misturada com o diesel mineral em qualquer proporção, 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 ....
Como se trata de uma energia limpa, não poluente e que pode ser usada pura ou misturada com o diesel mineral em qualquer proporção, o seu uso num motor diesel convencional resulta, quando comparado com a queima do diesel mineral, numa redução das emissões de gases poluentes. A emissão de CO 2 , um dos principais gases causadores do efeito estufa, é reduzida em 7% na utilização de B5 (5% de biodiesel e 95% de diesel), 9% na utilização de B20 e 46% no caso do uso de biodiesel puro. A emissão de material particulado e fuligem são reduzidas em até 68% com o uso de biodiesel, e há queda de 36% dos hidrocarbonetos não queimados. Extremamente significativa também é a redução nos gases de enxofre - que são os causadores da chuva ácida -, de 17% para o B5, 25% para o B20 e 100% para o biodiesel puro, uma vez que, diferentemente do diesel de petróleo, o biodiesel não contém enxofre.
O País ainda pode aproveitar essa vantagem ambiental em termos econômicos ao enquadrar o uso do biodiesel nos acordos estabelecidos no Protocolo de Kyoto e nas diretrizes dos Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (MDL), uma vez que poderíamos vender cotas de carbono através do Fundo Protótipo de Carbono (PCF), pela redução das emissões de gases poluentes, e também créditos de 'seqüestro de carbono', através do Fundo Bio de Carbono (CBF). Ambos os fundos são administrados pelo Banco Mundial (Bird).
Além dos créditos de carbono, as vantagens econômicas passam pela redução das importações de petróleo e de diesel já refinado. Com a introdução do B5, as importações de diesel refinado serão reduzidas em 33%. A implantação do biodiesel B5 deverá incrementar a atividade econômica interna e incentivar os investimentos com a instalação de novas indústrias. Também promoverá a geração de cerca de 200 mil empregos, além de incrementar consideravelmente a área de cultivo.
Com a implantação do B5, a agricultura ganhará mais empregos, pois será necessário um aumento de 125 mil hectares de cana-de-açúcar no caso de aplicação do biodiesel etílico, 2,5 milhões de hectares de girassol para biodiesel feito com seu óleo ou 5 milhões de hectares de soja. Futuramente, seria necessário ampliar essas áreas de cultivo de oleaginosas e de cana-de-açúcar para incrementar o uso do biodiesel e aumentar as proporções da mistura desse biocombustível ao diesel de petróleo para misturas do tipo B15 ou B20. O simples fato de utilizarmos parcial ou totalmente a capacidade ociosa já instalada na indústria do álcool e da extração de óleos vegetais representa um grande ganho para o País . E esse aumento na área de plantio não será um problema, uma vez que dados do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento mostram que existe, somente no centro-oeste brasileiro, mais de 90 milhões de hectares agriculturáveis, sem que seja necessário se derrubar uma árvore, ou seja, não é necessário desmatamento para a implantação do biodiesel.
O Brasil, pela suas imensas extensões territoriais, associadas às excelentes condições climáticas, é considerado um país, por excelência, apto para a exploração da biomassa para fins alimentares, químicos e energéticos.
No campo das oleaginosas, as matérias-primas potenciais para a produção de óleo diesel vegetal são bastante diversificadas, dependentemente da região considerada. Muitas oleaginosas podem ser citadas: mamona, dendê, soja, girassol, babaçu...
Por outro lado, as diversidades sociais, econômicas e ambientais geram distintas motivações regionais para a produção e consumo de combustíveis da biomassa, especialmente quando se trata do Biodiesel.
O biodiesel pode ser um importante produto para exportação e para a independência energética nacional, associada à geração de emprego e renda nas regiões mais carentes do Brasil. O Brasil importa, anualmente, cerca de 40 milhões de barris de óleo diesel, o que representa uma despesa na nossa balança de pagamentos de pelo menos 1,2 bilhões de dólares. Além da perspectiva de auto-suficiência em diesel, o Brasil é apontado por especialistas do mundo todo como o país com potencial para se tornar o principal exportador de biodiesel. Cálculos da agência americana de energia renovável apontam que os Estados Unidos tem um mercado potencial para os combustíveis limpos de US$ 6 bilhões. Na Europa, a consultoria Frost & Sullivan prevê vendas de US$ 2,4 bilhões até 2007. Na Embrapa, a aposta é que o Brasil possa se tornar fornecedor de 60% do biodiesel global.
Matérias Primas para a Produção de Biodiesel ....
O biodiesel é produzido a partir de uma reação química entre óleos vegetais ou gorduras animais (triglicerídeos) e um álcool. Pode-se utilizar óleo de soja, girassol, amendoim, algodão, canola (colza), babaçu, dendê, pinhão manso, mamona, nabo forrageiro, entre outras, e também gordura animal. Esses óleos podem ser brutos, degomados ou refinados, bem como óleos residuais de fritura.
O Brasil possui características endofo-climáticas que possibilita a plantação de diversas culturas diferentes, fato que permite que seja mais bem aproveitada a característica de cada região. Por exemplo, nas regiões sul, sudeste e centro-oeste poderá ser utilizada a soja como matéria prima, pois é a oleaginosa com maior produção nessas regiões. No norte e nordeste pode-se plantar mamona e pinhão manso ou também aproveitar as florestas de babaçu e dendê existentes nessas regiões.
Para a transesterificação (reação química de transformação do óleo em biodiesel), como já fora dito anteriormente, é necessário também o uso de um álcool, que pode ser o metanol ou o etanol.
O Brasil é o maior produtor de etanol do mundo, e a utilização desse álcool no lugar do metanol torna o biodiesel brasileiro um combustível 100% renovável, uma vez que o metanol tem como principal fonte de obtenção o petróleo.
No que tange às melhores oleaginosas para produção de biodiesel podemos, diversas são as opções. A produtividade das diversas matérias-primas possíveis varia de acordo com a região. O Brasil é um país com dimensões continentais, portanto a média nacional nem sempre é atingida ou fica bem abaixo da realidade, não servindo muito bem para análises de custos. Por exemplo, a soja no sul do país tem uma produtividade média de aproximadamente 45 sacas por hectare, enquanto no centro-oeste essa produtividade chega a ser superior a 60 sacas. Outro bom exemplo é a mamona, que no nordeste dificilmente passa de 1.000 kg por hectare, enquanto no centro-oeste e no sul já foram relatadas produtividades superiores a 3.000 kg por hectare. Portanto, o primeiro passo para determinar o quanto de área é necessário para uma determinada produção, é preciso saber onde esse empreendimento será executado.
Para se definir qual a matéria-prima ideal, podemos sim analisar as produtividades médias.
Palmeiras, são as melhores, sem dúvida alguma, devido aos altos rendimentos de extração de óleo por hectare. Por exemplo:
Babaçu rendimento entre 1.500 e 2.000 l/ha,
Dendê rendimento entre 5.500 e 8.000 l/ha,
Pinhão manso rendimento entre 3.000 à 3.600 l/há,
Pequi rendimento entre 2.600 e 3.200 l/ha
Macaúba (ou macaíba) rendimento entre 3.500 à 4.000 l/há.
A grande vantagem do babaçu é que é uma arvore em que tudo se aproveita dela, podendo se obter diversos diferentes produtos dela. O dendê, sem dúvida, é o melhor por causa de sua produtividade. Já o pinhão manso, o pequi e a macaúba, não se tem registros de plantações planejadas, sendo opções muito promissoras, porém que ainda necessitam mais estudos para ser considerada uma matéria-prima ideal. O pinhão manso e o pequi não são palmeiras, porém estão inclusos nesse grupo por ter seu óleo e sua extração parecida com a dos óleos das palmeiras. Além do grande volume de óleo por hectare, essas opções apresentam baixos custos de manutenção, pois são plantas perenes, não necessitando grandes investimentos anuais com o plantio.
Esses rendimentos são muito superiores em relação às outras oleaginosas, não menos famosas, como:
Soja rendimento entre 400 e 650 l/há,
Girassol rendimento entre 800 à 1.000 l/ha,
Mamona de 400 a 1.000 l/ha,
Amendoim entre 800 e 1.200 l/ha
Algodão entre 250 e 500 l/há.
Porém, a motivação para a utilização dessas oleaginosas é outra. Uma delas é o tempo de maturação que tem as palmeiras, que levam de 3 a 5 anos para começarem a dar frutos e de 5 a 8 anos para atingirem a produtividade máxima, e essas outras oleaginosas são de culturas rotativas, anuais, fato que implica num retorno mais rápido do investimento feito. Já as palmeiras, apesar de no longo prazo apresentarem lucratividade maior, no inicio se tem um investimento alto e aproximadamente 5 anos sem retorno algum. A grande vantagem dessas culturas rotativas é a possibilidade de se ter uma safra de duas culturas diferentes em um mesmo terreno, somando-se assim suas produtividades. Por exemplo, em um hectare podemos produzir 1.600 litros de óleo de babaçu ou 500 litros de óleo de soja e 900 litros de óleo de girassol, ou seja, 1.400 litros de óleo.
Além disso, a motivação para a utilização da soja, por exemplo, que é uma das oleaginosas que menos produzem óleo por hectare, porém mais produzidas no Brasil, é o valor de seus subprodutos. O quilo do farelo de soja, por exemplo, é mais caro que o próprio grão de soja. Pode-se dizer ainda sobre as proteínas que podem ser extraídas deste óleo, que têm um alto valor no mercado. O resultado disso é que o óleo de soja, apesar de ter pequena produtividade por hectare, é produzido praticamente de graça, se tornando ele, o subproduto do farelo e das proteínas, havendo nesse caso uma inversão de valores. Fato semelhante ocorre com o algodão, que tem um de seus produtos muito valorizado, a pluma, sendo o caroço, parte que produz o óleo, sendo atualmente até considerado um passivo ambiental por não ter aplicação suficiente para o volume produzido, fato que o coloca como uma ótima alternativa.
A motivação para uso da mamona é o baixo custo de manutenção da plantação da mamona e também a muito enfatizada pelo governo inclusão social, pois a colheita é manual e deverá gerar muito emprego. Além disso, pouca alternativa se tem para as regiões norte e nordeste, devido ao clima. Além da mamona, outra boa alternativa é o pinhão manso que também resiste à seca dessas regiões.
A utilização das palmeiras tem as mesmas motivações apresentadas para a mamona, lembrando apenas que se trata de um investimento de médio em longo prazo e, por conseguinte, não se mostram muito interessantes pela cultura “imediatista” brasileira para retorno de investimentos.
O interesse principal se dá, portanto a culturas rotativas, que apresentam retorno mais rápido do investimento realizado mesmo que em detrimento de maior produtividade.
Hectares necessários para o Biodiesel ....
Apesar de já ter enfatizado que a produtividade depende da região, apresento aqui uma estimativa de área necessária para se obter uma produção de 100.000 litros de biodiesel. Vale ressaltar que essa estimativa foi feita para cada oleaginosa separadamente, porém é possível se ter em uma mesma área a produção de soja na safra e de girassol na safrinha, obtendo então em um ano uma produção de soja e de girassol, aproveitando melhor a terra. Outro fato importante de ser levantado aqui é que não estamos considerando a opção de se ter consórcio de culturas.
Essa estimativa esta apresentada na tabela abaixo e foi baseada nas produtividades mínimas e máximas apresentadas no Brasil. Lembramos que a produção do biodiesel estimada nessa área é de 100.000 litros por dia, sendo 330 dias de produção em um ano (com um mês parado para manutenção da fábrica).
Oleaginosa/Produtividade mínima/Hectares necessários/Produtividade máxima/Hectares necessários
soja/400/82.500/650/50.769
girassol/800/41.250/1.000/33.000
algodão/250/132.000/500/66.000
mamona/400/82.500/1.000/33.000
amendoim/800/41.250/1.200/27.500
dendê/5.500/6.000/8.000/4.125
babaçu/1.500/22.000/2.000/16.500
pequi/2.600/12.692/3.200/10.313
macaúba/3.500/9.429/4.000/8.250
pinhão manso/3.000/11.000/3.600/9.167
Estimativa de numero de hectares para uma produção anual de 100.000 litros de biodiesel por dia
Fonte: MB do Brasil
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