Líder: Amanda de Lucas Coimbra
Tema:
Biocombustíveis
Falar sobre Biocombustíveis está em evidência na atualidade mundial. A preocupação sobre eles começou a surgir com a necessidade de reaproveitar esses combustíveis fósseis, que gradativamente continuavam a poluir os solos e a natureza, de uma forma geral.
Sendo assim, a questão ambiental foi o indicativo maior para despertar o interesse nos biocombustíveis, e com isso, utilizá-los como geradores de energia. É certo que praticamente todo material biológico gera energia, como por exemplo, a fruta que comemos, a planta que é queimada e etc.
Além do mais, saber como utilizá-los é outro fator a ser enfatizado. É errado pensar que as queimadas de determinadas plantas podem ser beneficiadas a transformação em biocombustível. O governo federal rege todas as leis e métodos eficazes para não causar desequilíbrio na natureza, lembrando que a coleta desses recursos deve ser regularizada e legalizada.
E é a partir desse canal que estamos facilitando ao leitor abrir a mente para atualizar-se sobre a existência desses recursos, conseguindo transmitir sua importância para o cuidado e a boa utilização dos mesmos.
É chamado de biocombustível todo e qualquer combustível que não seja de origem fóssil. Caracterizam-se principalmente pela possibilidade de renovação.
Tem origem de uma ou mais plantas como: cana-de-açúcar, mamona, soja, cânhamo, canola, babaçu, lixo orgânico, dentre outros tipos.
Essa fonte de energia, de acordo com especialistas, é uma alternativa relativamente eficiente para amenizar diversos problemas relacionados à emissão de gases e, automaticamente, combater o efeito estufa.
Motivações para o uso de biodiesel
a) Fonte Renovável.b) Busca de substitutos aos derivados de Petróleo.c) Economia de Petróleo.d) Substituição de Importação de diesel.e) Combustível Limpo.f) Diminuição do “Efeito Estufa”.g) Crédito de Carbono (1t de biodiesel evita a produção de 2,5 t de CO2).h) Geração de Emprego e Renda.i) Posicionamento Estratégico / Econômico.j) Auto-suficiência energética.k) Fortalecimento do Agronegócio.l) Desenvolvimento regional sustentado.m) Aumento da arrecadação pelo aumento atividade econômica.
Vantagens para o meio ambiente com a utilização de biodiesel:
- É energia renovável;
- O biodiesel é um ótimo lubrificante e pode aumentar a vida útil do motor;
- O biodiesel tem risco de explosão baixo. Ele precisa de uma fonte de calor acima de 150 graus Celsius para explodir;
- Tem fácil transporte e fácil armazenamento, devido ao seu menor risco de explosão;
- O uso como combustível proporciona ganho ambiental para todo o planeta, pois colabora para diminuir a poluição e o efeito estufa;
- Para a utilização do biocombustível, não precisa de nenhuma adaptação em caminhões, tratores ou máquinas;
- Ampliação da vida útil do catalisador do sistema de escapamento de automóveis;
- O lixo, que é inevitável, pode se tornar útil;
Desvantagens do uso de biocombustíveis:
Claro que, como acontece para tudo, alguns questionam os benefícios do uso de biocombustíveis para o meio ambiente. Considerados pontos negativos:
- Essa produção não reduz tanto assim a emissão de gases poluentes, segundo alguns estudiosos;
- Há a questão do uso de gêneros alimentares como matéria prima elevando o preço de alimentos privando a maior parte da população de uma alimentação ideal;
- Algumas desvantagens transformam o biodiesel em um produto perigoso: A queima parcial da glicerina gera acroleína, produto suspeito de ser cancerígeno, coloca em risco vários trabalhadores; a produção extensiva da matéria-prima vegetal pode causar grandes riscos ao meio ambiente, entre eles o aumento do número de parasitas; dependendo do avanço nas áreas da floresta tropical, várias espécies serão colocadas em extinção, apesar de que no Brasil as lavouras não sejam tão utilizadas para a extração do biodiesel.
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 produzido por fermentação chega ao máximo a 14% na solução: acima desta concentração, o etanol destrói a enzima zimase e a fermentação pára. O etanol pode ser concentrado por destilação, mas ocorre a formação de um azeótopo (mistura de ponto de ebulição constante) a 96% de etanol em água.
Portanto, o etanol puro não pode ser obtido por destilação. A indústria utiliza agentes desitratantes ou prepara o etanol sinteticamente, a partir de acetaldeído, que é feito através do acetileno.O etanol é utilizado, nas indústrias, como reagente de partida para vários compostos químicos, tais como o ácido acético, butadieno, acetaldeído. Também é utilizado como combustível puro ou misturado com gasolina.
O aldeído é convertido a acetato, pela enzima aldeído dehidroxigenase.
O Brasil é o país mais avançado, do ponto de vista tecnológico, na produção e no uso do etanol como combustível, seguido pelos EUA e, em menor escala, pela Argentina, Quênia, e outros. A produção mundial de álcool aproxima-se dos 40 bilhões de litros, dos quais se presume que até 25 bilhões de litros sejam utilizados para fins energéticos. O Brasil responde por 15 bilhões de litros deste total. O álcool é utilizado em mistura com gasolina no Brasil, EUA, UE, México, Índia, Argentina, Colômbia e, mais recentemente, no Japão.O uso exclusivo de álcool como combustível está concentrado no Brasil.
Biodiesel
O biodiesel é derivado de lipídios orgânicos renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais, para utilização em motores de ignição por compressão (diesel).
Vamos conhecer um pouco do processo de obtenção do biodiesel?
1. Tudo começa pela prensagem das sementes, isto faz com que o etanol seja separado da torta (bagaço triturado);
2. O etanol é então transformado em óleo bruto e só então começa a Transesterificação;
3. Durante o processo, a glicerina é retirada do óleo vegetal, deixando-o mais fino e menos viscoso.
4. O produto final do processo de Transesterificação é o Biodiesel: combustível ecologicamente correto.
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) e a energia nuclear é perigosa.
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.
Técnicas de conversão da Biomassa ou Bioenergia:
Dependendo da técnica de conversão, a bioenergia pode ser transformada nos seguintes produtos: eletricidade, calor e combustíveis.
As técnicas são as segintes: Combustão, Gaseificação, Fermentação.
A palavra biomassa explica quase imediatamente o seu significado: massa biológica. E do que falamos quando nos referimos a biomassa: “todos os materiais orgânicos não fósseis que contém energia química intrínseca”. Porquê energia química? Todos nos lembramos de aprender na escola o que significa a fotossíntese:
CO2 + H2O + luz + clorofila = CH2O + O2
As plantas ao receberem luz, água e dióxido de carbono produzem conjuntamente com a clorofila (substância vegetal) hidratos de carbono e oxigênio (durante a noite, na ausência de luz passa-se um processo inverso, em que as plantas consomem oxigênio e libertam dióxido de carbono). Sendo assim os materiais orgânicos não fósseis que contenham carbono no seu interior são considerados biomassa: vegetação terrestre e marinha, árvores, resíduos florestais e agrícolas, resíduos urbanos e alguns industriais, esgotos sólidos e dejetos animais (estrume).
Produtos derivados da biomassa:
- Bio-óleo: Líquido negro obtido por meio do processo de pirólise cujas destinações principais são aquecimento e geração de energia elétrica.
- Etanol Celulósico: obtido alternativamente por dois processos. Em um deles a biomassa, especificamente celulose, é submetida ao processo de hidrólise enzimática, utilizando uma enzima denominada celulose. O outro processo é composto pela execução sucessiva das três seguintes fases: gasificação, fermentação e destilação.
- Bioetanol "comum": Feito no Brasil à base do sumo extraído da cana de açúcar. Há países que empregam milho e beterraba para a sua produção.
Biogás
O biogás é uma fonte de energia produzida de restos de matéria orgânica em fase de decomposição, como por exemplo, palhas, estercos, bagaços de diversos tipos de vegetais ou lixo.
É gerado pelo processo de digestão anaeróbica de biomassa. Pode ser utilizado no fogão, como combustível, ou para gerar energia elétrica.
Digestão anaeróbia: é um processo de decomposição de matéria orgânica por bactérias em um meio onde não há a presença de oxigênio gasoso. Esse processo é originado a partir de 3 fazes:
A primeira fase é a liquefação ou hidrólise onde o material orgânico complexo é transformado em compostos dissolvidos ou matéria orgânica volátil;
A segunda fase é a gaseificação que pode ser subdividia em duas fases fermentação ácida ou acidogênese, onde os compostos são transformados em ácidos orgânicos voláteis (fórmico, acético, propiônico, butírico e valérico), e a fermentação acetogênica ou acetogênese, onde os produtos da subfase anterior são transformados em acetato, hidrogênio e monóxido de carbono;
A terceira e última fase é a metanogênese, onde os produtos da acetogênese são transformados, principalmente em metano (CH4), embora também sejam gerados outros gases.
Metano (CH4): 60% volume dióxido de carbono (CO2): 35% outros gases (como h4 e h4S): 5%Metano obtido juntamente com dióxido de carbono por meio da decomposição de materiais como lixo, alimentos, esgoto e esterco em digestões de biomassa.
O Brasil apresenta grandes vantagens para produção de biocombustíveis,pois o país abriga o maior território tropical do planeta, com solos de alta qualidade que permitem uma agricultura auto-sustentável do plantio direto; topografia favorável à mecanização e é a nação mais rica em água doce do mundo, com clima e tecnologia que permitem a produção de duas safras ao ano. Tornando-se assim o país com maior potencial de produção de biocombustíveis.
Em território brasileiro o que não falta é matéria-prima para o biodiesel. As regiões mais quentes do País são propícias para o cultivo de mamona, dendê (palma), babaçu, amendoim, pinhão manso, girassol, algodão e soja. Todos esses frutos podem ser transformados em biodiesel. Entre as plantas cultivadas no Brasil, o dendê e o pinhão-manso têm a melhor produtividade de óleo por hectare. O dendê (também conhecido como palma) produz de 3 a 6 toneladas de óleo por hectare cultivado. O Pinhão Manso, 1 a 6 toneladas de óleo por hectare. As duas plantas, junto com a Mamona (cuja produtividade é de 0,5 a 0,9 t/ha) , são as principais matérias-primas do programa.
Uma vantagem benéfica para o Brasil é que o biodiesel pode ser uma alternativa para diminuir a dependência brasileira do óleo diesel, já que o País importa cerca de 10% de todo o óleo que consome, o que custa US$ 800 milhões ao ano. E o óleo diesel, usado tanto em caminhões como em carros de passeio, é o combustível mais consumido no País, registrando 56% do mercado.
O gráfico a seguir mostra o quanto o diesel é usado em nosso país:
Tendo em vista esse enorme uso de diesel pelo país, desde 2003 o Governo Federal vem adotando algumas medidas para impulsionar a produção de biodiesel no Brasil. Em 2004 é criado o Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB).
A Lei Federal nº 11.097, de 13 de Janeiro de 2005, define biodiesel como novo combustível na matriz energética brasileira, estabelecendo, a partir de Janeiro de 2008, em todo território nacional, a mistura obrigatória de 2% de biodiesel e 98% de diesel de petróleo, denominada B2. Até Janeiro de 2013, essa obrigatoriedade passará para 5% (B5), havendo, ainda, possibilidade
de empregar percentuais de mistura mais elevados e até mesmo o biodiesel puro (B100) mediante autorização da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), sob cuja competência a mesma Lei incluiu a regulação e fiscalização da produção e da comercialização de biocombustíveis.
Depois de implantadas as medidas legais e regulatórias do Programa, em Dezembro de 2004, levaria aproximadamente três anos para o início (Janeiro de 2008) da obrigatoriedade da mistura B2 em todo o território nacional. Para os produtores, esperar que o mercado se organizasse até que pudesse dar início as vendas e consequentemente aos lucros mostrava-se alternativa arriscada diante das incertezas quanto aos preços cobrados dos consumidores.
Então, com a intenção de viabilizar a evolução da oferta, o Governo Federal implementa os leilões de compra de biodiesel. Os Leilões são um compromisso de compra futura, com preços estabelecidos e datas de entregas fixadas. Assim os participantes, desde já poderão participar dos leilões realizando suas vendas futuras, bem como produzir sabendo que para a quantidade comercializada nos leilões existe um preço pré-estabelecido. É uma segurança para aqueles que querem atuar neste mercado ainda em formação. Para atingir tal objetivo o empreendedor deverá, além de todos os requisitos estabelecidos pela ANP, possuir o cadastro do selo social, emitido pelo Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA).
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