Uso de biocombustível em aviões provoca polêmica no México

28 de novembro, 2011 ]

A indústria da aviação do México está começando a usar biocombustíveis em seus tanques. Aviões da AeroMexico que fazem a rota entre a Costa Rica e a capital mexicana já usam uma mistura de combustíveis fósseis e outros à base de mamona.

O esforço é uma tentativa de antecipar o setor à escassez dos combustíveis fósseis prevista para as próximas décadas e de tornar a indústria mais ecológica.

No Estado de Chiapas, no sul do país, agricultores receberam estímulo do governo local para produzir a mamona usada como biocombustível. Eles afirmam que concretizar o projeto tem sido um desafio. Chiapas é uma das regiões mais pobres do México.

Para alguns ambientalistas, no entanto, a alternativa usada pela indústria da aviação do México não é a mais ecológica. Eles reclamam que grande parte da água que poderia ser usada em lavouras de alimentos está sendo usada agora para produção da mamona, que não é comestível. No longo prazo, isso encareceria os preços dos alimentos e aumentaria a fome, segundo eles.

http://www.bbc.co.uk/portuguese/videos_e_fotos/2011/11/111128_biocombustivel_mexico_dg.shtml

 

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Compostos petroquímicos são produzidos com óleo vegetal

14.12.2010

Pesquisadores desenvolveram uma técnica capaz de produzir grandes volumes de matérias-primas químicas, hoje obtidas pelo processamento dos combustíveis fósseis, a partir do biocombustível líquido mais barato disponível atualmente.

Óleo de pirólise

Os cientistas da Universidade de Massachusetts, nos EUA, comprovaram que é possível obter vários compostos químicos – incluindo benzeno, tolueno, xileno e olefinas – a partir do bio-óleo pirolítico, um combustível líquido obtido da biomassa que é muito barato.

O novo processo tem potencial para reduzir ou até mesmo eliminar a dependência da indústria dos combustíveis fósseis. Estima-se que a indústria desses químicos industriais movimente cifras na faixa dos US$ 400 bilhões ao ano.

Os óleos de pirólise podem ser produzidos a partir de resíduos de madeira, resíduos agrícolas e de grãos não-alimentícios.

O novo processo transforma esses óleos de origem vegetal nos mesmos materiais usados na fabricação de quase tudo na indústria química, de solventes e detergentes a plásticos e fibras.

Petroquímicos verdes

A conversão de bio-óleo em compostos químicos industriais é uma meta perseguida em todo o mundo. Mas os processos desenvolvidos até agora tinham rendimento muito fraco para serem comercialmente competitivos.

“Mas aqui nós mostramos como atingir um rendimento três vezes maior do óleo de pirólise. Nós essencialmente estabelecemos uma rota para converter os óleos de pirólise de baixo valor em produtos com um valor maior do que os combustíveis líquidos usados em transporte,” afirmou George Huber, coordenador da pesquisa.

Em um artigo publicado na revista Science, Huber e seus colegas mostram como fazer olefinas, tais como etileno e propileno, a matéria-prima de muitos plásticos e resinas, além de compostos aromáticos, como benzeno, tolueno e xilenos, usados em tintas, plásticos e poliuretano, a partir de óleos de pirólise de biomassa.

Reação ajustável

Os pesquisadores desenvolveram uma abordagem catalítica integrada em duas etapas, que começa com um estágio “ajustável” de hidrogenação de reação variável.

A segunda etapa usa um catalisador à base de zeólitas, um mineral que tem a estrutura porosa adequada e locais ativos para converter as moléculas da biomassa em hidrocarbonetos aromáticos e olefinas.

No artigo, os pesquisadores discutem como escolher entre três opções, incluindo as etapas de hidrogenação de baixa e alta temperatura, bem como a conversão com zeólitas, de forma a obter os melhores resultados.

Os dados indicam que “a proporção de olefinas-aromáticos e os tipos de olefinas e aromáticos produzidos podem ser ajustados de acordo com a demanda do mercado.”

Os pesquisadores construíram uma usina-piloto para testar todas as variáveis, que já está em funcionamento, produzindo os químicos em pequena escala.

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=petroquimicos-oleo-vegetal&id=010125101214&ebol=sim

Geradoras de energia e de limpeza, 11.08.2010

Por Fabio Reynol, de São Pedro (SP)

Elas têm estruturas mais simples e se reproduzem em velocidades muito maiores do que as dos outros vegetais. Essas características colocam as microalgas e as pequenas plantas aquáticas da família das Lemnaceaes na fronteira das pesquisas sobre novas fontes de biocombustíveis.

Especialistas nessas duas matérias-primas apresentaram resultados de seus estudos no 2º Congresso Pan-Americano sobre Plantas e Bioenergia, que termina nesta quarta-feira (11/8), em São Pedro (SP).

O caráter sustentável da produção de algas, que têm grande capacidade de absorver dióxido de carbono (CO2), foi ressaltado por Richard Sayre, diretor do Instituto Erac para Combustíveis Renováveis, em Saint Louis, Estados Unidos. Mantido pela iniciativa privada, o Erac é um dos maiores centros mundiais de pesquisas em plantas, reunindo 170 pesquisadores e 95 PhDs.

Sayre apontou a importância de se investir em fontes renováveis de energia que forneçam combustível em forma de óleo, como é o caso das algas. “A gasolina pode ser substituída por etanol, porém outros combustíveis e produtos derivados de petróleo dependem de matérias-primas baseadas em óleo”, afirmou.

Por esse motivo, somente metade do petróleo usado no mundo poderia ser substituído por etanol. Além disso, o óleo, segundo o pesquisador, contém o dobro da densidade energética do etanol.

Ao se comparar fontes de biodiesel, as algas também apresentam uma produtividade muito superior às das demais matérias-primas, segundo Sayre. No estudo do Erac, as algas produziram 58.700 litros de óleo por hectare de cultivo, contra 5.950 litros de óleo de palma, a segunda colocada.

“Essa é uma estimativa modesta, que considera a extração de 30% de óleo da biomassa, mas podemos extrair até 70% elevando a produtividade para 136.900 litros de óleo por hectare”, afirmou.

Além disso, as algas não possuem tecidos heterogêneos, como folhas, galhos e raízes, o que facilita um dos maiores obstáculos da obtenção dos biocombustíveis de plantas: a quebra da parede celular.

Outra vantagem apontada pelo pesquisador é o alto teor de óleo das células das algas, que podem apresentar até 50% de lipídios não polares, mais fáceis de serem quebrados, e possuem de 10% a 45% mais energia do que as matérias-primas obtidas de carboidratos.

O especialista norte-americano propõe também que as algas sejam aplicadas na solução de outro problema das grandes cidades: o tratamento de esgoto. Algas capazes de decompor matéria orgânica poderiam ser cultivadas em estações de tratamento. Além da limpeza da água, o cultivo produziria biodiesel e absorveria uma boa parte do CO2 da atmosfera.

No exemplo de Sayre, o tratamento de esgoto de uma cidade como Nova York produziria 10 milhões de litros de biodiesel de algas por ano e absorveria 40% do CO2 emitido por uma termelétrica de 200 MWh movida a carvão. “Também haveria ganhos adicionais com a produção de metano e de produtos para ração animal”, completou.

O desafio da equipe do Erac está em desenvolver melhorias genéticas a fim de aprimorar a conversão de energia solar no interior das células. Essa conversão depende do tamanho de estruturas chamadas de complexo LHCII. Por serem muito grandes, essas estruturas recebem mais energia do que conseguem processar e o excedente (cerca de 60%) acaba sendo desperdiçado.

A viabilidade econômica da produção de biodiesel de algas foi conquistada ao longo dos anos graças aos avanços obtidos em pesquisa. “Hoje, conseguimos produzir biodiesel de algas ao custo de US$ 2 por galão, sem subsídio algum do governo. Há três anos, esse mesmo galão custava US$ 100”, comparou.

Lentilhas d’água

A menor planta do mundo capaz de produzir flores é outra fonte promissora de biocombustível, de acordo com o professor Eric Lam, do Departamento de Biologia e Patologia Vegetal da Universidade do Estado de New Jersey – Rutgers, nos Estados Unidos.

Conhecidas no Brasil como lentilhas d’água, as plantas da família Lemnaceae são capazes de se reproduzir sobre água doce ou salobra. São cinco gêneros e 40 espécies conhecidas que se espalham em regime perene por praticamente todo o planeta, com exceção das regiões desérticas e polares.

Nos Estados Unidos, elas são chamadas de duckweeds (“erva de pato”), por servirem de alimento às aves aquáticas que aproveitam as estruturas ricas em gordura, proteínas e amido da planta.

Assim como as algas, as lentilhas d’água se reproduzem com velocidade muito maior que a dos demais vegetais. “Os exemplares da espécie Wolffia microscopica dobram de quantidade a cada 30 horas”, disse Lam.

Essa proliferação se deve ao fato de as Lemnaceaes se propagarem principalmente de maneira assexuada, produzindo clones genéticos. Outra diferença é que essas plantas aquáticas são extremamente pobres em lignina, macromolécula responsável pela defesa imunológica, pelo transporte de água e nutrientes e, especialmente, pela estrutura física da planta, conferindo-lhe suporte mecânico.

Lam especula que a pouca concentração de lignina nas lentilhas d’água seria um fruto da adaptação desses vegetais ao habitat aquático, no qual não seria necessária igual rigidez.

A baixa presença de lignina é uma considerável vantagem na fabricação de biocombustível, pois quebrar essa molécula tem sido um dos maiores desafios da pesquisa em combustíveis de origem vegetal.

De maneira similar às algas, as Lemnaceaes têm a capacidade de recuperar águas contaminadas, uma vez que reduzem coliformes, absorvem metais pesados e consomem parcelas consideráveis de nitrogênio e fósforo. Elas também têm um papel importante no ecossistema ao estimular a presença de anfíbios e de outros animais aquáticos.

Em uma experiência realizada em uma fazenda de porcos nos Estados Unidos, o professor Jay Cheng, da Universidade do Estado da Carolina do Norte, conseguiu em 12 dias eliminar completamente altas concentrações de nitrogênio e potássio que a criação emitia no lago da fazenda apenas com aplicação de lentilhas d’água.

O mesmo experimento utilizou as plantas na produção de combustível e obteve uma produtividade cinco vezes maior por unidade de área cultivada em comparação com o etanol obtido do milho.

A planta ainda pode ser obtida em regiões em que ela se prolifera como invasora. Lam apresentou dois exemplos, um no lago Maracaibo, na Venezuela, e outro em Nova Jersey, nos Estados Unidos. Em ambos, as Lemnaceaes ocuparam quase toda a superfície dos lagos, prejudicando o ecossistema.

“As autoridades locais vão adorar se você se dispuser a retirar essas plantas dos lagos. É uma fonte abundante e gratuita para o produtor de biocombustível”, disse Lam.

Segundo ele, algas e Lemnaceaes são fontes por excelência de biocombustível, pois, além de recuperar águas contaminadas e absorver CO2, elas não competem por terras agriculturáveis nem com a produção de alimentos como milho e soja.

http://www.agencia.fapesp.br/materia/12608/geradoras-de-energia-e-de-limpeza.htm

Óleo vegetal move máquina sem danificar motor

Kit desenvolvido por produtor rural aquece o óleo, que pode ser usado em máquinas agrícolas

Um kit simples, formado por duas resistências, pode tornar viável o uso de óleo vegetal como combustível em máquinas movidas a diesel, sem danificar o motor. Há cinco anos os produtores Luiz Fernando Nasorri, de Maracaju (MS), e Paulo Galvão, do Paraná, em parceria com a Coordenadoria de Assistência Técnica Integral (Cati), da Secretaria de Agricultura, pesquisam o óleo de girassol em máquinas agrícolas.

Esta semana, iniciaram a última etapa da pesquisa. Uma máquina, equipada com o kit, trabalhará 24 horas por dia, até completar 2 mil horas de trabalho, abastecida apenas com óleo vegetal bruto.

“Já fizemos vários testes pequenos, não com trabalho pesado”, diz Nasorri. Depois de completar a carga horária, o motor do trator será aberto para avaliação. A expectativa é a de que não haja danos, nem redução na durabilidade do motor. Além disso, espera-se ainda reduzir o consumo de combustível.

Segundo o produtor, o rendimento esperado, com base em testes anteriores, é de um gasto cerca de 10% menor, em comparação com o diesel. “Um trator que gaste em média 10 litros de diesel por hora, com o óleo vegetal deve gastar 9 litros”. Se as pesquisas confirmarem os resultados dos testes, a economia no custo da produção deve ser considerável. “Pagamos em torno de R$ 2,00 por litro do diesel. O óleo de soja bruto, prensado na fazenda, sai por R$ 1,20”.

Fontes alternativas

A idéia dos produtores surgiu com a necessidade de encontrar fontes de energia alternativas em função dos consecutivos aumentos de preço do óleo diesel. O grande entrave, porém, para o uso do óleo vegetal em motores é a viscosidade desse tipo de óleo, que é muito grosso. “A grossura do óleo vegetal é dez vezes superior à do diesel”, diz o agrônomo Sylmar Denucci, da Cati. “A razão de transformar óleo vegetal in natura em biodiesel é torná-lo mais fino. Se tivermos um mecanismo para fazer isso, com custo menor, é mais viável usar o óleo vegetal”, acredita Denucci. E o aquecimento do óleo vegetal o torna mais fino.

E é justamente isso que o kit criado pelos produtores faz. As resistências aquecem o óleo, a uma temperatura de 75 graus, antes que ele chegue à bomba injetora. “Se o óleo vegetal atingir os bicos das bombas injetoras a uma temperatura superior a 70 graus já tem viscosidade semelhante à do diesel”, diz.

Depois das 2 mil horas de trabalho e da avaliação definitiva do kit, os produtores pretendem começar a produzi-lo em escala comercial e colocá-lo à venda em todo o País. Nasorri estima que o preço do kit deverá ser em torno de R$ 4 mil.

Enquanto os kits não chegam ao mercado, o agrônomo da Cati afirma que uma receitinha simples – 30% de óleo vegetal (soja, girassol), 65% de diesel e 5% de gasolina (funciona como solvente, para diluir o óleo vegetal) – pode ser usada tranqüilamente pelos produtores em máquinas a diesel. “É compatível com os equipamentos que temos hoje e não causa dano aos motores.”

http://www.redetec.org.br

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Bioquerosene de óleos vegetais, 29-09-2009

Bioquerosene de óleos vegetaisPor Thiago Romero

Agência FAPESP – Um processo inovador para a produção de bioquerosene a partir de vários tipos de óleos vegetais, que poderá tornar o combustível usado em aviões menos poluente e mais barato, foi desenvolvido na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

A patente da tecnologia já foi depositada pela Agência de Inovação da universidade (Inova Unicamp). Após sua extração e refino, o óleo é colocado em um reator junto com uma quantidade específica de etanol e um catalisador, responsável por acelerar as reações químicas.

“A maior contribuição do processo de obtenção do bioquerosene são os altos índices de pureza do produto final. Outra é a possibilidade de utilização de praticamente qualquer tipo de óleo vegetal como matéria-prima”, disse Rubens Maciel Filho, professor do Departamento de Processos Químicos da FEQ e coordenador do estudo, à Agência FAPESP.

“O processo pode ser dividido em duas etapas principais. Na primeira ocorrem as reações químicas por meio de um catalisador e, na segunda, as relações óleo-etanol são otimizadas considerando variáveis como temperatura e tempo visando a atingir a melhor conversão dos óleos em bioquerosene purificado”, explicou.

No interior do reator ocorre a reação de transesterificação (do álcool com o óleo vegetal) que leva à formação do bioquerosene, menos poluente que os combustíveis de origem fóssil por não emitir enxofre, compostos nitrogenados, hidrocarbonetos ou materiais particulados.

“Além de ser feito a partir de óleos vegetais, outra vantagem ambiental desse combustível renovável é que, ao emitir dióxido de carbono no ar em altitudes elevadas, ele contribui para o crescimento das plantas no solo, que absorvem o dióxido de carbono e conseguem manter seu balanço energético”, explicou Maciel Filho, um dos coordenadores do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN).

Em uma segunda etapa de produção, os pesquisadores separam todos os produtos da reação: o bioquerosene, o catalisador, a água e a glicerina. O isolamento ocorre em uma unidade de separação em condições de temperatura e pressão que tornam o biocombustível economicamente viável. Um dos segredos do processo está na dosagem precisa das proporções de óleo vegetal, álcool, catalisador e temperatura adequada.

“Conseguimos um grau de pureza que chega a 99,9%. Não há registros de produtos semelhantes no mercado brasileiro ou internacional. E é exatamente esse alto nível de pureza que permite a utilização do biocombustível em altas altitudes”, disse Maciel Filho, que também coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Biofabricação (Biofabris), um dos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCTs) que, no Estado de São Paulo, são apoiados pela FAPESP por meio da modalidade Auxílio à Pesquisa – Projeto Temático.

Transferência de tecnologia

Segundo Maciel Filho, o procedimento tecnológico gera como subprodutos a glicerina, água e o que sobra do etanol não consumido nas reações, sendo que, após a separação desses compostos indesejados, o óleo fica mais fino e com menor viscosidade.

“Essa etapa de separação dos compósitos é uma das grandes inovações do processo. Pelos cálculos preliminares, o custo final do bioquerosene será cerca de 30% mais barato que o querosene oriundo de fontes fósseis, devido, por exemplo, aos baixos custos de energia utilizada em seu processo de produção”, apontou.

Depois da criação e aperfeiçoamento da tecnologia, o bioquerosene foi enquadrado dentro dos requisitos para combustível de aviação estabelecidos pela Agência Nacional do Petróleo (ANP). “A tecnologia já está em processo de transferência para as empresas interessadas”, disse.

http://www.agencia.fapesp.br/materia/11133/bioquerosene-de-oleos-vegetais.htm

Zugzwang, documentário sobre Biocombustíveis

Zugzwang, documentário brasileiro sobre Biocombustíveis.

Parte 1/6

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