O perfil do biodiesel elaborado pelos especialistas da ISIS, informa que um grupo de pesquisadores do Departamento de Química da Faculdade de Filosofia, Ciência e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) desenvolveu um novo processo de produção do combustível, com a criação de um novo catalisador. O método apresenta maior rendimento, com redução de custos de produção, e baixa formação de subprodutos indesejáveis. “A tecnologia já está madura o suficiente para ser transferida ao mercado, havendo o interesse de uma empresa em adquiri-la”, revela o professor Miguel Dabdoub, coordenador da pesquisa. “Ao mesmo tempo, uma segunda empresa negocia para viabilizar o investimento de um fundo de capital inglês na USP no sentido de construir uma unidade piloto que possibilite a demonstração em escala industrial, de forma a valorizar mais a tecnologia e a competitividade”.
Um novo tipo de biodiesel composto por álcool anidro (etílico), obtido a partir da cana-de-açúcar e óleos vegetais, foi desenvolvido por pesquisadores do LADETL – Laboratório de Desenvolvimento de Tecnologias Limpas do Departamento de Química da FFCL – Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP – Universidade de São Paulo de Ribeirão Preto. A mistura, além de ser menos poluente e totalmente reciclável, poderá representar uma grande economia nas importações de combustível e expandir a produção agrícola e industrial do país. Segundo o professor da FFCL Miguel Dabdoub Paz, um dos responsáveis pelo projeto, o biodiesel na Europa é obtido através da mistura de óleos vegetais com metanol (álcool metílico), derivado do petróleo que não prejudica o desempenho da mistura, mas é extraído de fonte não renovável. ‘O clima tropical do Brasil favorece o plantio em grande escala da cana, matéria-prima renovável’, relata. ‘O país também domina a tecnologia industrial de obtenção do álcool, o que favorecerá as exportações’ O biodiesel se forma através da reação do álcool com os óleos vegetais, por meio de um catalisador. O professor Paz explica que na Europa é utilizado o hidróxido de sódio (soda cáustica), que leva seis horas para completar a reação, sem separar o biodiesel da glicerina que se forma como subproduto, prejudicando o refino. Os pesquisadores da LADETL, usando duas substâncias catalisadoras, conseguiram obter o combustível em apenas meia hora. ‘Com o catalisador é possível separar a glicerina, que tem grande utilidade na produção de cosméticos, remédios e explosivos’, afirma. Uma parceria da USP com a Petrobrás pesquisará o uso da glicerina na produção de gases para a indústria petroquímica e a produção de células de combustível para carros movidos a hidrogênio.
Os óleos vegetais usados na produção do biodiesel podem ser obtidos da soja, algodão, girassol, milho e canola. Por intermédio de um convênio com a Universidade Federal de Rondônia, o LADETL tem testado o uso do óleo de babaçu. Outra parceria, com a Universidade Federal de Diamantina, está avaliando o potencial do óleo de pequi, cujo fruto rende entre 50% a 55% de óleo, contra 14% a 18% da soja. ‘O pequi é obtido no Vale do Jequitinhonha através de extrativismo’, diz Miguel Paz. ‘A ideia é introduzir seu cultivo, fixando a população da região através da atividade agrícola’.
O LADETL pesquisa o uso de biodiesel desde 2000, realizando testes em tratores da UNESP de Jaboticabal, da Secretaria da Agricultura e em picapes de voluntários da própria USP. O Laboratório integra o Pró Biodiesel, grupo coordenado pela Secretaria de Tecnologia Empresarial do Ministério da Ciência e Tecnologia, com a participação dos ministérios das Minas e Energia, Meio Ambiente, Agricultura, universidades, instituições de pesquisa, montadoras de automóveis e fábricas de autopeças. O objetivo do programa, a partir das normas técnicas da ANP – Agência Nacional de Petróleo, é conseguir a adição de 5% de biodiesel em toda a frota de veículos a diesel do país em 2005. De acordo com o professor, a medida reduzirá em 33% as importações brasileiras de diesel refinado, representando uma economia anual de cerca de R$ 1,2 bilhões por ano. O uso do biodiesel não exige grandes adaptações nos veículos existentes, e proporciona uma partida mais eficaz.
Miguel Paz relata que os motores movidos a diesel comum já têm menos consumo que a gasolina, mas o biodiesel traz uma grande redução do impacto ambiental, com a queda da emissão de gases poluentes. ‘O uso total de biodiesel reduz em 68% a emissão de material particulado, ou seja, fuligem e fumaça preta’, relata. ‘A mistura de 5% ao diesel comum reduz as emissões em 13,8%, além de eliminar a cor preta das emissões’. O professor aponta que os veículos a diesel representam de 6% a 8% da quilometragem rodada no país, mas são responsáveis por 20 a 25% da poluição. ‘Com os benefícios ecológicos do biodiesel, seria possível no futuro viabilizar seu uso em carros de passeio no Brasil, aumentando a economia de combustível’, afirma
O biocombustível produzido na USP de Ribeirão Preto, já está sendo testado em carros, caminhões, tratores, geradores de energia elétrica e locomotivas. O biodiesel produzido no Laboratório de Desenvolvimento de Tecnologias Limpas (LADETEL), da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras (FFLCRP/RP) resulta da reação química entre o álcool de cana e óleos vegetais. O produto também está sendo testado em empresas e instituições de pesquisa, podendo usar plantas oleaginosas brasileiras e óleos já utilizados em frituras.
O coordenador do projeto, professor Miguel Dabdoub, explica que o biodiesel é produzido por intermédio reação de óleos vegetais com um álcool (metanol ou etanol), sempre na presença de um catalisador. “O produto desenvolvido aqui na USP usa o álcool etílico, obtido da cana de açúcar, no lugar do metanol. O álcool de cana é uma fonte de energia renovável e o Brasil é seu maior produtor mundial, além de dominar a tecnologia de industrialização”, explica. Dabdoub explica que o metanol é de origem fóssil tóxico, e o País importa 50% do que consome atualmente.”
O professor conta que o Laboratório reduziu o tempo de produção do biodiesel. “A reação foi realizada em 30 minutos, enquanto o processo tradicional leva seis horas. Com a nova técnica a produtividade aumentou doze vezes”, diz. Em novembro, o LADETEL apresentou uma microunidade produtora de biodiesel etílico na exposição “O biodiesel e a inclusão social”, realizada no Congresso Nacional em Brasília. A microunidade produz 90 litros de biodiesel por hora, com custo em torno de R$ 35 mil. Outra, com valor estimado em R$ 370 mil, que produz biodiesel pelo processo tradicional (usando metanol), e que também foi exposta, obteve 50 litros de combustível por hora usando óleo de babaçu.
Miguel Dabdoub relata que o LADETEL já utilizou onze variedades de óleos vegetais (soja, amendoim, girassol, algodão, milho, canola, mamona, pequi, macaúba, babaçu e dendê) no biodiesel, além dos óleos de fritura. “Para estimular a economia de regiões pouco desenvolvidas do País, como o Vale do Ribeira e o Pontal do Paranapanema, a macaúba pode ser empregada”, aponta. “No Vale do Jequitinhonha, em Minas Gerais, o biodiesel poderia ser obtido do pequi. Nas regiões Norte e Nordeste seria feito com óleo de mamona, babaçu, amendoim e dendê.”
Um convênio estabelecido entra a USP, Faculdades Integradas de Diamantina (FAFEID) e uma fazenda do Vale do Jequitinhonha (Minas Gerais) tem o objetivo de desenvolver a coleta extrativista de pequi. “Inicialmente, foram plantados 1.000 hectares de árvores”, afirma o professor. “De cada hectare plantado podem ser obtidos até 3.200 litros de óleo de pequi, enquanto a soja rende cerca de 400 litros de óleo por hectare”, aponta. O LADETEL também pesquisa a reutilização do óleo usado em frituras, utilizando material dos restaurantes da USP e das lanchonetes da rede Mc Donalds.
O Laboratório também fechou acordo com empresas privadas, entidades e instituições de pesquisa para testar desempenho, consumo e potência do biodiesel feito com álcool de cana. O combustível foi testado nas misturas B20 (mistura de 20% de biodiesel e 80% de diesel), B30 (30% de biodiesel) e B100 (100% de biodiesel) em tratores e veículos de passeio, como no caso dos automóveis cedidos pelas montadoras francesas PSA Peugeot-Citroën. “Também fazemos ensaios com motores cedidos pelas montadoras na Escola de Engenharia da USP de São Carlos (EESC), medindo rendimento, consumo, potência e emissões, além de testes em três bancadas dínamo métricas”, explica Miguel Dabdoub. “Os mesmos ensaios são feitos de forma paralela na sede da PSA Peugeot-Citroën, na França.”
Experiências com locomotivas estão sendo executadas pela América Latina Logística (ALL), concessionária ferroviária que atua no Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo e Argentina. “Inicialmente, foram realizados, com sucesso, testes laboratoriais para medir consumo, potência e emissões”, afirma Dabdoub. A segunda fase envolverá o uso do combustível na forma de B25 (25% de biodiesel e 75% de diesel) em locomotivas. “Dependendo dos resultados, a ALL avaliará a possibilidade de usar biodiesel em toda a frota”, aponta o professor.
Para produzir biodiesel é necessário que haja a reação do óleo vegetal puro com álcool. “Mas a reação só acontece se houver um catalisador no recipiente. Essa substância é o cupido que junta o óleo com álcool e transforma-o em biodiesel e glicerina”, compara Miguel Dabdoub, químico e professor da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) em cujo laboratório a técnica foi desenvolvida. “Depois da reação, é possível recuperar o catalisador”
Contudo, o catalisador utilizado comumente no Brasil é a soda cáustica, que não funciona muito bem para transformar óleos de fritura, óleos não refinados em biodiesel. Esses tipos de óleo contém diferentes percentuais de ácidos graxos, que reagem com a soda e viram sabão. A outra porcentagem vira biodiesel. A borra de soja é o ácido graxo extraído de óleos vegetais e por isso também não pode ser transformada em biodiesel. A reação comum demora um dia inteiro para acontecer.
“Sabão não se utiliza em ônibus e caminhões”, destaca Dabdoub. “Imagine uma fábrica média, que produza cerca de 100 milhões de litros de biodiesel por ano, com óleo residual de cozinha com 7% de ácidos graxos. Há uma perda de cerca de 7 milhões de litros, que viram sabão. Como o governo paga cerca de R$ 2,30 por litro de biodiesel atualmente, essa empresa teria R$ 16 milhões jogados fora todo ano. Esse dinheiro é suficiente para pagar a mudança de tecnologia”.
Os pesquisadores do Laboratório de Tecnologias Limpas (LADETEL), chefiados por Dabdoub, passaram dois anos tentando descobrir uma maneira de tornar esse processo mais barato, eficiente e rápido. Eles fizeram dezenas de reações no laboratório para descobrir os catalisadores, pressão, temperatura, proporções dos reagentes e concentração de álcool ideais para que a reação acontecesse. A conclusão da pesquisa foi que a melhor maneira de produzir biodiesel a partir de óleo jogado fora é com um catalisador feito com os metais vanádio e cobre. “Ele não se dissolve no óleo e por isso pode ser recuperado facilmente no final da reação”, explica Márcia Rampim, uma das pesquisadoras envolvidas no projeto . A nova reação também é muito eficiente. “Com 1 litro de óleo de cozinha, produzimos 1 litro de biodiesel e 100 ml de glicerina”.”No Brasil consome-se cerca de 19 litros per capita de óleo por ano, segundo a Associação Brasileira das Indústrias de Óleo Vegetal (ABIOVE)”, calcula Dabdoub.”Se considerarmos que 12 litros desse óleo não sejam absorvidos pelos alimentos, que é uma estimativa muito conservadora, são cerca de 7 litros de óleo por pessoa sendo jogados pela pia, indo pelo esgoto, impermeabilizando leitos de rios e contaminando lençóis freáticos e fontes de água, todo ano. Esse óleo e os resíduos da indústria de soja poderiam ser coletados e transformados em biodiesel. Muitas indústrias de alto porte poderiam ser movimentadas no Brasil somente com base no óleo residual. Diminuiríamos o uso de combustíveis derivados de petróleo e carvão mineral, que causam o efeito estufa”.
Também ficaria mais barato produzir biodiesel, por que as industrias economizariam na matéria-prima. “Em vez de pagar cerca de R$ 2.080 por tonelada de óleo vegetal refinado, que é o preço dado pelas comercializadoras, poderei pagar cerca de R$ 550,00 por tonelada de óleo residual, que é o custo da coleta”, garante o professor. “E as indústrias ainda poderiam economizar com os custos de remoção da borra de soja. Em 2007, segundo a ABIOVE, a indústria produziu 300 milhões de litros de borra de soja. Uma parte mínima é aproveitada.”
Fonte:
http://www.isis-innovation.com/licensing/70638.html
http://www.usp.br/agen/repgs/2003/pags/280.htm
http://dabdoub-labs.com.br/noticia_cimm.htm
acesso em maio de 2008
http://www.inovacaotecnologica.com.br:80/noticias/noticia.php?artigo=usp-desenvolve-tecnica-ultrarrapida-produzir-biodiesel&id=010115090817&ebol=sim
acesso em agosto de 2009