Biocombustível

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Biocombustível ou agrocombustível é o combustível de origem biológica não fóssil. Normalmente é produzido a partir de uma ou mais plantas. Todo material orgânico gera energia, mas o biocombustível é fabricado em escala comercial a partir de produtos agrícolas como a cana-de-açúcar, mamona, soja, canola, babaçu, mandioca, milho, beterraba,[1] ou algas.[2]

Podemos citar vários exemplos de biocombustíveis, tais como o álcool etanol, a biomassa ou o biodiesel.

Um exemplo de biomassa é a lenha. Portanto, os biocombustíveis são usados desde que o homem descobriu o fogo. [3]

Tipos de biocombustível

Em Portugal, são conhecidos como biocombustíveis, no âmbito do Decreto-Lei nº 62/2006[4] (decreto-lei que transpõe a matéria para a Diretiva nº 2003/30/CE e cria mecanismos para promover a colocação no mercado de quotas mínimas de biocombustíveis; prevê dez tipos), os seguintes produtos:

  1. bioetanol: etanol produzido a partir de biomassa e/ou da fração biodegradável de resíduos para utilização como biocombustível;
  2. biodiesel: éster metílico e/ou etílico, produzido a partir de óleos vegetais ou animais, com qualidade de combustível para motores a diesel, para utilização como biocombustível;
  3. biogás: gás combustível produzido a partir de biomassa e/ou da fração biodegradável de resíduos, que pode ser purificado até à qualidade do gás natural, para utilização como biocombustível ou gás de madeira;
  4. biometanol: metanol produzido a partir de biomassa para utilização como biocombustível;
  5. bioéter dimetílico: éter dimetílico produzido a partir de biomassa para utilização como biocombustível;
  6. bio-ETBE (bioeteretil-terc-butílico): ETBE produzido a partir do bioetanol, sendo a percentagem em volume de bio-ETBE considerada como biocombustível igual a 47%;
  7. bio-MTBE (bioetermetil-terc-butílico): combustível produzido com base no biometanol, sendo a porcentagem em volume de bio-MTBE considerada como biocombustível de 36%;
  8. biocombustíveis sintéticos: hidrocarbonetos sintéticos ou misturas de hidrocarbonetos sintéticos produzidos a partir de biomassa;
  9. bio-hidrogénio: hidrogénio produzido a partir de biomassa e/ou da fração biodegradável de resíduos, para utilização como biocombustível;
  10. bio-óleo: óleo combustível obtido quando substâncias de origem vegetal, animal e outras são submetidas ao processo de pirólise.
  11. óleo vegetal puro produzido a partir de plantas oleaginosas: óleo produzido por pressão, extração ou processos comparáveis, a partir de plantas oleaginosas, em bruto ou refinado, mas quimicamente inalterado, quando a sua utilização for compatível com o tipo de motores e os respectivos requisitos relativos a emissões.
  12. bioquerosene: composto por uma mistura de hidrocarbonetos e com uma composição semelhante à do querosene de origem fóssil.

Conceitos

Biocombustíveis são fontes de energia renováveis, derivados de matérias agrícolas como plantas oleaginosas, biomassa florestal, cana-de-açúcar e outras matérias orgânicas. Existem vários tipos de biocombustíveis: bioetanol, biodiesel, biogás, biomassa, biometanol, bioéter dimetílico, bio-ETBE, bio-MTBE, biocombustíveis sintéticos (ver: Combustível sintético), bio-hidrogénio, gás de síntese.

Os principais biocombustíveis são: a biomassa, o bioetanol, o biodiesel e o biogás.

Biomassa

A biomassa é uma fonte de energia limpa e renovável disponível em grande abundância e derivada de materiais orgânicos. Todos os organismos capazes de realizar fotossíntese (ou derivados deles) podem ser utilizados como biomassa. Exemplo: restos de madeira, estrume de gado, óleo vegetal ou até mesmo o lixo urbano.

O máximo está sendo feito para obter a energia da biomassa, já que o petróleo e o carvão mineral têm previsões de acabar, a energia elétrica está cada vez mais escassa (já que essa energia depende da força da água no caso de hidroeletricidade) e a energia nuclear poderá ter alguns perigos.

Outro fator importante é que a humanidade esta produzindo cada vez mais lixo e esse lixo também é capaz de produzir energia, isso ajuda a resolver vários problemas: diminuição do nível de poluição ambiental, contenção do volume de lixo das cidades e aumento da produção de energia. Vantagens: energia limpa e renovável, menor corrosão de equipamentos, os resíduos emitidos pela sua queima não interferem no efeito estufa, ser uma fonte de energia, ser descentralizadora de renda, reduzir a dependência de petróleo por parte de países subdesenvolvidos, diminuir o lixo industrial (já que ele pode ser útil na produção de biomassa), ter baixo custo de implantação e manutenção.

Quatro formas de transformar a biomassa em energia:

  1. pirólise: através dessa técnica, a biomassa é exposta a altíssimas temperaturas sem a presença de oxigênio, visando a acelerar a decomposição da mesma. O que sobra da decomposição é uma mistura de gases (CH4, CO e CO2 – respectivamente, metano, monóxido de carbono e dióxido de carbono), líquidos (óleos vegetais) e sólidos (basicamente carvão vegetal);
  2. gaseificação: assim como na pirólise, aqui a biomassa também é aquecida na ausência do oxigênio (ver: Gasogênio), gerando como produto final um gás inflamável. Esse gás ainda pode ser filtrado, visando à remoção de alguns componentes químicos residuais. A diferença básica em relação à pirólise é o fato de a gaseificação exigir menor temperatura e resultar apenas em gás;
  3. combustão: aqui a queima da biomassa é realizada a altas temperaturas na presença abundante de oxigênio, produzindo vapor a alta pressão. Esse vapor geralmente é utilizado em caldeiras ou para movimentar turbinas a gás. É uma das formas mais comuns hoje em dia e sua eficiência energética situa-se na faixa de 20 a 25%;
  4. co-combustão: essa prática propõe a substituição de parte do carvão mineral utilizado em uma termoelétricas por biomassa. Dessa forma, reduz-se significativamente a emissão de poluentes (principalmente dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio, responsáveis pela chuva ácida). A faixa de desempenho da biomassa encontra-se entre 30 e 37%, sendo por isso uma opção bem atrativa e econômica atualmente.

Biocombustíveis

Biodiesel

Ver artigo principal: Biodiesel

O biodiesel é derivado de lipídios orgânicos renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais, para utilização em motores de ignição por compressão (diesel). É produzido por transesterificação e é também um combustível biodegradável alternativo ao diesel de petróleo, criado a partir de fontes renováveis de energia, livre de enxofre em sua composição. É obtido a partir de óleos vegetais como o de girassol, nabo forrageiro, algodão, mamona, soja, algas e também lixo orgânico.

Bioetanol

Ver artigo principal: Álcool combustível
Mais informações: Pró-álcool
Bomba de combustível brasileira para álcool (A) e gasolina (G).

O bioetanol é a obtenção do etanol através da biomassa, para ser usado diretamente como combustível ou se juntar com os ésteres do óleo vegetal e formar um combustível, a esse processo se dá o nome de transesterificação. O etanol é um álcool incolor, volátil, inflamável e totalmente solúvel em água, derivado da cana-de-açúcar, do milho, da uva, da beterraba ou de outros cereais, produzido através da fermentação da sacarose. Da celulose, é produzido o "etanol de 2ª geração" (etanol celulósico) principalmente através de processos enzimáticos.[5] Comercialmente, é conhecido como álcool etílico e sua fórmula molecular é C2H5OH ou C2H6O.

O etanol é hoje um produto de diversas aplicações no mercado, largamente utilizado como combustível automotivo na forma hidratada ou misturado à gasolina. Também tem aplicações em produtos como perfumes, desodorantes, medicamentos, produtos de limpeza doméstica e bebidas alcoólicas. Merece destaque como uma das principais fontes energéticas do Brasil, além de ser renovável e pouco poluente. O Brasil é hoje o maior produtor mundial de etanol, que, quando utilizado como combustível em automóveis, representa uma alternativa à gasolina de petróleo (ver: Etanol como combustível no Brasil e Produção de álcool no Brasil). Destacam-se na produção do etanol os estados de São Paulo e Paraná, respondendo juntos por quase 90% da safra total produzida. Além disso, o Brasil lidera a produção mundial de cana-de-açúcar (principal matéria-prima do etanol), sendo essa uma indústria que movimenta vários bilhões de dólares por ano, e representa uma dependência menor do petróleo.

Biogasolina

Ver artigo principal: Biogasolina

Biogasolina é um combustível produzido a partir de biomassa, que possui características semelhantes às da gasolina "convencional".[6]

Bioquerosene

Ver artigo principal: Bioquerosene

O bioquerosene é um combustível derivado da biomassa,[6] com uma composição semelhante à do querosene de origem fóssil e, usado na aviação.

Impacto ambiental e vantagens

Os biocombustíveis são apresentados como alternativas aos combustíveis fósseis, visto que são energias renováveis, o que não acontece com os combustíveis fósseis. Em geral, apresentam um balanço de CO2 melhor que os combustíveis fósseis, pois os cultivos absorvem o carbono atmosférico durante o seu crescimento. Todavia, é preciso atentar que o avanço das lavouras para biocombustíveis pode competir com a produção de alimentos ou exercer pressão sobre áreas de ecossistemas nativos.[7]

Na língua francesa, é feita uma diferença entre os termos biocombustível, biocarburante e agrocarburante. Agrocarburantes são combustíveis para motor (automóveis e outros) obtidos a partir de produtos agrícolas produzidos para esse fim.

Há também biocombustíveis produzidos a partir de óleos comumente usados.

Balanço ambiental e social

O balanço ambiental dos biocombustíveis depende da fileira considerada (álcool, óleo vegetal puro, biodiesel etc.) e do tipo de agricultura praticado (agricultura intensiva, agricultura biológica etc.). A fileira do óleo vegetal puro tem um melhor balanço que a do biodiesel.

O balanço de CO2 dos biocombustíveis não é neutro, tendo em conta a energia necessária à sua produção, mesmo que as plantas busquem o carbono na atmosfera: é preciso ter em conta a energia necessária para a produção de adubos, para a locomoção dos tratores agrícolas, para a irrigação, para o armazenamento e transporte dos produtos.

Nos biocombustíveis resultantes da reciclagem dos óleos usados, pode-se considerar que há um balanço ambiental positivo, pois esses óleos poderiam ser poluentes ou ter um uso menos eficiente.

Quanto aos biocombustíveis produzidos a partir de produtos agrícolas, para fazer um balanço ambiental é preciso ter em conta o impacto dos adubos e dos pesticidas utilizados, do consumo de água, que pode ser muito importante para certas espécies vegetais, e do impacto na biodiversidade quando imensas zonas de cultura substituem áreas muito ricas em espécies (florestas tropicais e outros hot spots como a zona mediterrânica). A produção de biodiesel a partir de algas marinhas pouparia as terras férteis e a água doce destinadas a agricultura.[8]

Críticas: OCDE, FAO e especialistas questionam os biocombustíveis

Segundo o relatório da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE) e da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação (FAO) sobre as perspectivas da agricultura mundial na próxima década, divulgado em 4 de julho de 2007, houve uma alta de preços para alguns produtos, principalmente os cereais. A seca em alguns países produtores de cereais e a redução de excedentes devido à demanda da China e à reforma da Política Agrícola Comum da União Europeia (PAC) explicam os recentes picos nos preços de algumas matérias-primas. "Mas, olhando para o longo prazo, as mudanças estruturais que estão ocorrendo vão manter os preços altos para muitos produtos agrícolas na próxima década", segundo o relatório (...) A redução dos excedentes e um declínio dos subsídios à exportação contribuem para essas alterações, mas o mais importante é a crescente utilização de cereais, açúcar, oleaginosas e óleos vegetais para produzir substitutos para os combustíveis fósseis, isto é, etanol e biodiesel." Em decorrência disso, os preços dos grãos, alimentos básicos da população e insumos para a pecuária, tendem a aumentar, pressionando os preços dos alimentos de origem animal. O relatório previa que, na União Europeia, a quantidade de oleaginosas usadas para biodiesel em 2007 (dez milhões de toneladas) passaria a vinte e um milhões em 2017. Nos Estados Unidos, o etanol feito a partir do milho duplicaria até 2016, enquanto, no Brasil, os 21 bilhões de litros produzidos em 2007 passariam a quarenta e quatro bilhões. O relatório também afirma que, na maior parte dos países de clima temperado, a produção de etanol e biodiesel não é viável sem a concessão de subsídios - o que depende de decisões de política econômica. Além disso, o futuro do biodiesel dependeria dos preços de petróleo e da introdução de novas tecnologias no seu processo produtivo.[9]

O professor Tamás Szmrecsányi, do Departamento de Política Científica e Tecnológica do Instituto de Geociências da Unicamp aponta outra ordem de problemas ligados à cadeia produtiva do biodiesel. "O álcool nunca conseguirá substituir uma grande parte do consumo de petróleo, e um excessivo aumento de sua produção acaba criando uma série de problemas sociais, econômicos e ambientais (...) Uma medida de fundamental importância seria a adoção de um zoneamento agroecológico e socioeconômico entre as diversas culturas e atividades, a fim de manter uma convivência entre as grandes lavouras, de um lado, e policulturas e biodiversidade, do outro".[10]

O uso de algas marinhas para a produção de biocombustíveis surge como possível solução para estas questões.[11] A produção de bicombustíveis a partir de algas consumiria dejetos orgânicos e água salgada, poupando as terras férteis e as reservas de água doce para serem usadas pela agricultura.[12]

Ver também

Notas e referências

  1. Portal Biólogo
  2. USP - Cianobactéria é testada como matéria-prima para biodiesel.
  3. «Biocombustíveis». Consultado em 28 de setembro de 2015 
  4. Decreto-Lei n.º 62/2006 do Ministério da Economia e da Inovação, que transpõe para a ordem jurídica nacional a Directiva n.º 2003/30/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 8 de Maio, relativa à promoção da utilização de biocombustíveis ou de outros combustíveis renováveis nos transportes
  5. Sociedade Nacional de Agricultura - Usina em Alagoas começa a produzir etanol celulósico de 2ª geração. Publicado em 9/12/2014 Visitado em 18 de Junho de 2016.
  6. a b Inovação Tecnológica - Biomassa vira biogasolina, biodiesel, bioquerosene e outros bios. Redação do Site Inovação Tecnológica (06/10/2008). Visitado em 17 de Dezembro de 2014.
  7. Vasconcelos, V. V. Biocombustíveis: oportunidades para o Brasil. Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, 2008.
  8. Biodieselbr
  9. Aposta nos biocombustíveis sairá cara aos mais pobres. Preços das matérias-primas de base tendem a aumentar. Público 8 de julho de 2007.
  10. Biocombustíveis em questão. Entrevista com o professor Tamás Szmrecsányi. Por Valéria Nader. Correio da Cidadania, 11 e 18 de dezembro de 2007.
    Parte I: Lobbies dominam discussões sobre biocombustíveis.
    Parte II:Biocombustíveis: moda decorrente do alto preço do petróleo.
  11. BiodieselBR - Microalgas marinhas também podem produzir biocombustíveis. BiodieselBR.com, 28 d Novembro de 2012. Visitado em 30-11-2015.
  12. Agência Embrapa de Informação Tecnológica - ÁRVORE DO CONHECIMENTO. Agroenergia, Talita Delgrossi Barros. Visitado em 30-11-2015.

Ligações externas