BIODIESEL:Uma Aventura Tecnolgica num Pas Engraado

Autor: Expedito Jos de S Parente

APRESENTAO"Quem no sonha no realiza. Quem no ousa no conhece seus limites ! "Arquimedes Bastos

Esta publicao busca resgatar os sonhos e a ousadia de um grupo "cabea chata", que h muito dedica seu tempo na busca de solues plausveis e essenciais ao resgate da dignidade do homem nordestino. Caminho trilhado com dificuldades, mas com a certeza clara de que o Biodiesel pode ser uma arma poderosa para a independncia energtica nacional, associada gerao de ocupao e renda nas regies mais carentes do nordeste brasileiro. s vezes nos parece mope a forma brasileira de pensar, pois esse grupo de cientistas inventou o combustvel na dcada de 80, o mundo todo o utiliza, e o Brasil ainda discute se bom para o nosso Pas ! Um combustvel ecologicamente correto, renovvel e gerador de trabalh o para milhes de nordestinos seria indesejvel para a nossa realidade? Ou ser que o desejo de implementar o uso de Biodiesel no pas tem andado no contrafluxo da verdade dos maus? A verdade est posta, o uso de Biodiesel uma certeza, cabendo a cada br asileiro, principalmente queles que tm o poder da deciso, unir suas foras numa sinergia do fazer para o bem de nosso Brasil.

Senador Alberto Tavares Silva

NDICE & CONTEDOAPRESENTAO NDICE & CONTEDO CARTA AO AMEDEO PREFCIO DO AUTOR SEO 1 ANTECEDNCIAS Era Tropical - A Crise Energtica de 1973 - O Programa Nacional do lcool - O Ncleo de Fontes No Convencionais de Energia - steres como leo Diesel - Lanamento Nacional - Primeiros Ensaios de Aplicabilidade - Testes Aprofundados - Matrias Primas Ensaiadas - O Querosene Vegetal de Aviao - O Aborto do Diesel Vegetal Brasileiro - Patente PI-8007957 SEO 2 BIODIESEL: CONCEITOS E CARACTERSTICAS - Conceitos e Terminologia - Caractersticas Bsicas - Propriedades Fsicas - Propriedades Qumicas - Normas Tcnicas - Comentrios Conclusivos SEO 3 MATRIAS PRIMAS PARA BIODIESEL Fontes de Matrias Primas Hierarquia Mercadolgica Destaques das Matrias Primas de Notrias Importncias SEO 4 PROCESSOS DE PRODUO DE BIODIESEL Rota do Processo Preparao da Matria Prima Reao de Transesterificao Separao de Fases Recuperao do lcool da Glicerina Recuperao do lcool dos steres Desidratao do lcool Purificao dos steres Destilao da Glicerina SEO 5 AS CADEIAS PRODUTIVAS DO BIODIESEL O Biodiesel no Plural Destaques e Comentrios

SEO 6 SITUAO ATUAL DO BIODIESEL NO MUNDO - Alemanha - Frana - Estados Unidos - Austrlia - Argentina - Malsia - Outros Pases - O Biodiesel na InterNet SEO 7 E O BIODIESEL NO BRASIL? - Potencialidades Brasileiras - As Feies Regionais do Biodiesel - Entraves e Dificuldades SEO 8 ASPECTOS ECONMICOS, SOCIAIS E AMBIENTAIS DA SUBSTITUIO DE LEO DIESEL POR BIODIESEL NO BRASIL Nos Primrdios O Fracionamento do Petrleo Produo e Consumo de leo Diesel no Brasil Modais de Transportes Reflexos Sociais e Econmicos da Substituio do leo Diesel por Biodiesel no Brasil Sugestes e Recomendaes para a Montagem de um Programa Nacional SEO 9 PROGRAMA DE IMPULSO E DIFUSO TECNOLGICA Objetivos do Programa Parceiros no Programa Projetos do Programa

Ao Meu Amigo, AMEDEO AUGUSTO PAPA Gratido coisa muito sria. E por esta razo que estou deveras aflito, pela dvida e na impotncia de no saber o teu endereo. Mesmo pressentindo que ests no melhor lugar, de um majestoso mosaico energtico, desconfio at se ainda possa se ligar s coisas desse nosso Planeta. A angstia advm do desejo tolhido de no poder mais conversar contigo, digerir aquelas coisas que muito discutamos. Estavas muito certo, quando na tua tica pragmtica, me convidaste para morar em So Paulo, pois navegar l, seria m uito mais fcil que aqui no Cear; quando afirmava que as disparidades regionais influenciariam at nos reconhecimentos do que se faz, nas notcias, nos resultados, e em muitas outras coisas; quando prenunciava a existncia, de muitos ladres de idias e d e oportunidades, que o corporativismo existia em quase tudo, como uma perversa realidade. No nosso convvio, muitas outras idias afloravam de tua mente privilegiada, impregnando -me com a tua sabedoria. Lembras daquele meu filho que voc conheceu muito pe quenino, aquele que foi feito no Dia dos Pais e nasceu no Dia das Mes? O Expedito Jnior cresceu e se fez tambm engenheiro qumico, porm numa verso muito melhorada, bastante aperfeioada. Ele chegou recentemente da Europa, onde recebeu um up grade , ain da em seu curso de graduao, sendo hoje, meu scio e companheiro, nessa persistente aventura tecnolgica. Algum dia, quando eu tiver que me reunir contigo, dando as notcias ao vivo, ele me substituir. Ser to fantstico, quanto fascinante! Com certeza a natureza me fez um homem muito feliz, e nessa condio que adquiri as foras para o trabalho persistente. Mas, o que eu mais queria te dizer, que o BIODIESEL DEU CERTO NO MUNDO E VAI DAR CERTO NO BRASIL. O NEGCIO DO TAMANHO QUE A GENTE IMAGINAVA! E, meu irmo, tu fazes parte dessa histria. Jamais posso esquecer do dia em que tu depositaste na minha conta bancria, o dinheiro para construir a primeira planta de biodiesel do mundo, sem juros, sem retorno monetrio, sem documento, escondido, apostando mesmo. Dizia -me: No digas nada a ningum, pois na condio de banqueiro, jamais posso permitir que escrevam na minha testa, que sou louco, nem tampouco, irresponsvel. envolvido nesse sentimento de gratido que gostaria de expressar o nosso mu ito obrigado pois envolve tambm a gratido de milhes de famlias que se ocuparo dos milhes de hectares de lavoura, com renda digna, emergindo do estado de misria. Elas nos enchero com mais energias, no s de biodiesel, mas daquela energia que nos p ermite ocupar os melhores espaos eternos. Do teu scio, parceiro e amigo, Expedito Jos de S Parente

PREFCIO DO AUTORO tema BIODIESEL, vem sendo fermentado no Brasil desde a sua inoculao em 1980, no Cear. Aps um aparente perodo de dorm ncia, o processo voltou ao seu estado fermentativo, agora com muito mais vigoroso. Enfim, o produto havia sido degustado na Europa e nos Estados Unidos. As foras do momento, tem evidenciado o BIODIESEL como um dos energticos mais importantes, aguando a curiosidade de um contigente enorme de pessoas que se preocupam no s com os assuntos energticos, mas tambm com os temas econmicos, sociais e ambientais. Ns que estamos no cerne do propalado tema, atravs da conduo do Programa de Impulso e Difus o Tecnolgica do Biodiesel, temos sido insistentemente e a todo momento, inquiridos a prestar informaes e esclarecimentos sobre esse aparente novo biocombustvel. Essa avalanche de curiosidades foi a principal motivao para esta publicao, feita com muita pressa, num final de semana. A obra, apesar de ser considerada por demais resumida, face ao grande volume de informaes, foi elaborada a partir de anotaes pessoais acumuladas nos j quase 25 anos de vivncia no assunto. Ao longo dessa nossa persi stente caminhada, temos conquistado muitos amigos, parceiros e apoiadores. A incluso do Grupo SANTANA, na Confraria do Biodiesel, constituiu-se um acontecimento, no s importante, quanto auspicioso, de um lado, pelo trabalho que eles realizam tradicional mente no domnio da produo de sementes, e do outro, porque resolveram ingressar, com muita firmeza, no universo do biodiesel, tomando inclusive a iniciativa de patrocinar esta publicao, apesar da grfica da Cmara Federal ter oferecido os seus prstimo s.. Como a minha cidade, Fortaleza, a capital do humor, o ttulo dessa publicao no poderia deixar de ser revestido do humor irreverente, caracterstico do cearense. Para uma possvel segunda edio, na carona das intenes originais do ttulo, um gra nde elenco de fatos engraados e curiosos, devero ser inseridos no livro, que dever ser melhor ilustrado, pois ser destinado ao grande pblico. Em, Fortaleza, CE, 30 de Maro de 2003 Expedito Jos de S Parente expedito@tecbio.com.br

Seo 1 ANTECEDNCIASUma seqncia de fatos e acontecimentos configuraram o cenrio, no qual foi motivado, concebido e desenvolvido o BIODIESEL, originalmente entitulado de PRODIESEL. Tais fatos sero apresentados e comentados, a seguir:ERA TROPICAL

H muito tempo, muito no passado, passado mesmo, o Homem vivia em paz com a Natureza. O fogo era tido como coisa do Cu, pois dos raios que ele surgia. As chamas, vindas das tempestades, eram at mesm o, uma espcie de materializaes dos cares dos deuses. O Homem convivia com a Natureza, numa condio de quase equilbrio, pois a populao era insignificante e as pessoas eram muito mais instintivas que racionais. Ainda nas cavernas, de repente, o Hom em dominou a arte de fazer o fogo, e da, se fez Deus. Ficou marcada, assim, o incio da Era da Lenha, a considerada primeira era energtica, que perdurou por muitos e muitos sculos. As populaes e as inovaes cresciam ao ritmo dos milnios, quando os minerais passaram a ser percebidos como fontes de utilidades. Ento, o carvo mineral e os metais comearam a participar do cotidiano humano. O Homem que se fez Deus, passou a agir como Tal. Foi assim estabelecida a Era do Carvo que perdurou por alguns outros sculos. Quase que de repente, no faz muito tempo, h cerca de 250 anos, as pessoas passaram a se organizar em fbricas, para produzir, em massa, os mais variados objetos, iniciando -se assim a chamada Revoluo Industrial. A principal motivao de via-se aos acentuados aumentos populacionais, especialmente aglomeradas em centros urbanos. A magnitude das populaes constitua o mercado consumidor e a aglomerao urbana exigia a oferta da ocupao e renda. Tecnicamente oportuno, o petrleo, chamado d e ouro negro, ento, veio para ficar at a exausto de suas reservas ou da prpria natureza, a primeira que acontecer. Pela sua elevada densidade energtica, duas vezes a do melhor carvo mineral, e ademais, com a vantagem de ser lquido, muito mais facilm ente transportvel, o petrleo passou a ser, no s a fonte de todos os combustveis lquidos, mas tambm, a matria prima de uma grande parte dos produtos, ditos modernos. Estabeleceu-se assim a Era do Petrleo. Da, nos ltimos 100 anos, a humanidade exp erimentou bruscas e extraordinrias transformaes, surpreendendo, no dia a dia, os mais iluminados leitores de futuro.

Muitos e extraordinrios recursos foram investidos em todos os elos da cadeia produtiva do petrleo, desde a sua prospeo at as uti lizaes finais dos combustveis e produtos derivados. Os mais variados tipos e modelos de veculos lotaram as ruas e as estradas, as mquinas substituram as pessoas, e os cus encheram-se de fumaa. Inserida na Era do Petrleo est a Energia Atmica qu e apesar da sua exuberncia quanto densidade energtica, muitas restries so impostas, O lixo atmico que tem sido bastante condenado pelos ambientalistas, os riscos de acidentes com possibilidades de assumir propores catastrficas, as razes estratgicas de no proliferao de armas atmicas, e at mesmo, o atual receio de aes terroristas, constituem os pontos fracos que freiam uma maior disseminao das centrais nucleares para a produo de energia. Os combustveis oriundos da biomassa, como o b iodiesel e o lcool, com a capacidade de substituir, em parte, os combustveis veiculares, constituem uma outra insero energtica na Era do Petrleo, todavia ainda de forma insipiente, sendo por demais importante como uma extraordinria e fantstica expe rimentao de futuro. Da mesma forma, em lampejos, a energia elica e a energia fotovoltica. O Sol a fonte de todas as energias que se manifestam no Planeta Terra. As energias dos ventos, das mars, da biomassa, entre outras, advm da energia radiante Sol. Constitui exceo regra, a energia nuclear, que mais antiga, advindo da prpria formao da matria.

do

por essa e outras razes que as regies tropicais devero, doravante, assumir um importante papel de suprir o mundo com energia, ao mesmo te mpo que limpar as seqelas atmosfricas causadas pela queima dos combustveis fsseis, inicializando assim, o que poderia ser apropriadamente designada por ERA TROPICAL A CRISE ENERGTICA DE 1973 Os acelerados e incontidos aumentos dos preos do petr leo, iniciados em 1973, gerou uma nova conscincia mundial a respeito da produo e consumo de energia, especialmente quando originria de fontes no renovveis, como o caso dos combustveis fsseis. O ano de 1973 representou um verdadeiro marco na hist ria energtica do Planeta, pois o homem passou a valorizar as energias, posicionando-as em destaque com relao aos bens de sua convivncia. No mundo todo, muitos esforos foram dedicados superao da crise, os quais incidiram, basicamente, em dois grupos de aes: (a) conservao ou economia de energia; (b) usos de fontes alternativas de energia.

O PROGRAMA NACIONAL DO LCOOL O Brasil, na qualidade de paraso da biomassa, implementou o Programa Nacional do lcool - PNA para abastecer com o etanol, de forma extensiva, veculos movidos gasolina. A motivao original do direcionamento do lcool para fins carburantes no Brasil foi a crise no mercado internacional do acar, que coincidentemente aconteceu quando o cenrio era da escassez de petrleo, e j se sabia, de experincias antigas da qualidade do etanol como combustveis de motores de ignio. Entre alguns acertos no meio de vrios erros, o PNA apresentou um saldo positivo, pois as metas, apesar de muito ambiciosas, foram atingidas e superadas, demonstrando, sobretudo, o valor das potencialidades da biomassa no Brasil. Lamentavelmente, o lcool um combustvel de elite, pois se destina a veculos leves, de passeio, e ademais, houve uma exagerada invaso da fronteira agrcola alimentar pelos supe r extensivos canaviais. A proliferao, perversa e indiscriminada, da figura do bia fria descompromissada das responsabilidades sociais, foi um outro ponto fraco relevante do Pr lcool. NCLEO DE FONTES NO CONVENCIONAIS DE ENERGIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR No intuito de estudar, pesquisar e desenvolver novos processos, com base na biomassa, foi criado na Universidade Federal do Cear, o Ncleo de Fontes No Convencionais de Energia, congregando o interesse de vrios pesquisadores vocacionado s para biotecnologia, disponveis na instituio. Aquele movimento, alm de oportuno, foi por demais importante, pois gerou e fez gerar uma moderna e slida conscincia, no meio acadmico local e nacional, sobre o uso da biomassa para fins energtico e a limentar. Eventos cientficos e tecnolgicos aconteceram em Fortaleza, destacando -se um Seminrio Internacional de Biomassa, realizado em 1978, quando reuniram -se em palestras e em grupos de trabalho, as mais destacadas autoridades nacionais e internacion ais no mundo da pesquisa da biomassa energtica. Melvin Calvin, renomado cientista americano, Prmio Nobel de Qumica, entre outras personalidades, abrilhantaram o evento, deixando o legado de seus conhecimentos e experincias. STERES COMO LEO DIESEL Vrias so as possibilidades de se produzir um combustvel capaz de movimentar um motor diesel. Com certeza, a proposta mais importante de um novo combustvel foi feita em Fortaleza, onde foi concebido um sucedneo vegetal para o leo diesel do petrleo, que na poca foi denominado de PRODIESEL.

Quimicamente o novo combustvel constitudo por uma mistura de steres lineares de cidos graxos, obtidos a partir de leos vegetais, atravs de uma reao denominada de transesterifica onde o metanol (ou etanol) o coadjuvante do processo. o, LANAMENTO NACIONAL No dia 30 de outubro de 1980, anunciamos a descoberta do PRODIESEL no Centro de Convenes de Fortaleza, onde se fizeram presentes como convidados do ento Governador Virglio Tvora, as seguintes personalidades: Aureliano Chaves (Presidente da Repblica em exerccio e Presidente da Comisso Nacional de Energia), Cesar Cals de Oliveira (Ministro das Minas e Energia), Dlio Jardim de Matos (Ministro da Aeronutica), Senador Alberto Tavares Silva, Diretores de empresas fabricantes de motores diesel e de montadoras de veculos (Mercedes Benz, Saab -Scania, MWM, Volkswagen, Ford, General Motors, etc.), vrias outras figuras destacadas no mundo poltico, econmico e financeiro do Brasil. PRIMEIROS ENSAIOS DE APLICABILIDADE O lanamento do PRODIESEL, somente foi feito aps exaustivos testes de aplicabilidade realizados ao longo dos anos de 1979 e 1980. Participaram dos ensaios, de forma isolada e independente, as seguintes institui es: NUTEC Fundao Ncleo de Tecnologia Industrial, Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Cear, Departamento de Transporte da COELCE Companhia de Eletricidade do Cear e CTA Centro Tcnico Aeroespacial do Ministrio da Aeronutica. TESTES APROFUNDADOS Ao longo do segundo semestre de 1981 e durante quase todo o ano de 1982, foram remetidos para os fabricantes de motores diesel, cerca de 300 mil litros de PRODIESEL, em cotas destinadas a todos os fabricantes de motores e veculos do ciclo diesel operando no Brasil. Para agilizar as fabricaes sistemticas do novo combustvel, foi criada uma empresa que se estabeleceu em Fortaleza, cuja razo social era PROERG Produtora de Sistemas Energticos Ltda., que implantou uma unidade piloto indu strial com a capacidade produtiva de 200 litros por hora de biodiesel. A referida planta piloto foi financiada pela FINEP Financiadora de Estudos e Projetos e recebeu apoio do Ministrio da Aeronutica. MATRIAS PRIMAS ENSAIADAS

Diversificadas matrias primas foram empregadas na produo do diesel vegetal, onde se incluem os leos de soja, de babau, de amendoim, de algodo, de colza, de girassol, de dend, entre outras. Um fato curioso e pitoresco que merece destaque foi a produo de diesel vegetal a partir de leo de semente de maracuj, por encomenda da AGROLUSA Agro-industrial Luiz Guimares SA, que produzia grandes quantidades de suco desta fruta. Foi estabelecido um programa de produo de 1.000 litros por semana durante 6 meses. O biodiesel d e maracuj movimentou a frota daquela empresa durante todo um semestre. Com o fim das experincias, foram identificados usos mais nobres para o leo de maracuj, o qual foi sugerido o seu direcionamento para a indstria de cosmticos, cujos preos eram mui to mais compensadores. Uma outra experincia interessante se deveu ao processamento de uma partida de 200 litros de leo de peixe proveniente da Blgica, matria prima enviada pela DeSmet, provavelmente na poca, a maior e mais famosa empresa especializad a no fornecimento de equipamentos para extrao de leos vegetais. Como a matria prima era originria de peixes, foi produzido assim, de forma indita, leo diesel animal, o qual fez funcionar muito bem um motor diesel, semelhana dos leos diesel de or igem vegetal. QUEROSENE VEGETAL DE AVIAO De um pacto que celebramos com o Tenente Brigadeiro Dlio Jardim de Matos (Ministro da Aeronutica), desenvolvemos na PROERG um sucedneo vegetal do querosene de aviao. Aquele projeto de pesquisa foi o sustent culo de todas as atividades da PROERG. No final de 1982, o querosene vegetal para avies jato estava pronto, recebendo a denominao de PROSENE. Aps exaustivos testes em turbinas, em bancada, o combustvel foi aprovado e homologado pelo CTA Centro T cnico Aeroespacial, e, no dia 23 de outubro de 1983, Dia do Aviador, uma aeronave nacional, turbo hlice, de marca Bandeirante, decolou de So Jos dos Campos para sobrevoar Braslia. A patente homologada do novo combustvel foi doada para o Ministrio da Aeronutica, valendo para o autor, por Portaria Ministerial e Decreto Presidencial, uma honrosa comenda, a Medalha do Mrito Aeronutico. O desenvolvimento do querosene vegetal de avio foi algo muito importante para o desenvolvimento do leo diesel v egetal, no somente por viabilizar o completo apoio do CTA, mas sobretudo por conferir aos dois novos combustveis, conjuntamente, um elevadssimo rigor tecnolgico. O ABORTO DO DIESEL VEGETAL BRASILEIRO Findo o compromisso com o Ministrio da Aeronutic , com a misso cumprida a a propsito do desenvolvimento do PROSENE, todo o acervo de

equipamentos da PROERG foi transferido para a sede do CTA em So Jos dos Campos, So Paulo. E, por vrias razes, incluindo -se a diminuio dos preos do petrleo e o desinteresse da PETROBRAS, as atividades de produo experimental de leo diesel vegetal, o ento PRODIESEL, foram paralisadas. Alguns modelos para a viabilizao do leo diesel vegetal foram propostos, todavia no houve nenhuma ressonncia por parte de que m poderia decidir. A produo de leo diesel vegetal a partir de leos oriundos de sementes oxidadas, por exemplo, que corresponde a cerca de 3% do total processado no Brasil poderia ser vivel, considerando o baixo preo da matria prima. Outra alternativ a vivel seria a produo de leo diesel vegetal em sistemas integrados em regies remotas, pois sabe -se que o custo de transportes do leo diesel mineral para tais regies pode atingir valores exorbitantes. De qualquer forma a inteno de se produzir le o diesel vegetal no Brasil foi abortada. O mesmo no aconteceu em outros pases, principalmente na Europa e Amrica do Norte onde o assunto prosperou. PATENTE PI 8007957 Foram requeridas ao INPI Instituto Nacional de Propriedade Industrial, em 1980, duas patentes de inveno, das quais uma foi homologada. A Patente PI 8007957, de 1980, foi a primeira patente, a nvel mundial, do biodiesel e do querosene vegetal de aviao, a qual entrou em domnio pblico, pelo tempo e desuso. Infelizmente, os pase s subdesenvolvidos no tm o hbito de possuir tecnologia, pois esto sempre comprando essa preciosa mercadoria. E, mais uma vez, lamenta-se a inexistncia do apoio de quem, por lei e direitos exclusivistas, concentrava os interesses nos negcios de combus tveis no Brasil.

Seo 2 BIODIESEL: CONCEITOS E CARACTERSTICASCONCEITOS E TERMINOLOGIA Antes de abordar os diversos aspectos atuais concernentes produo e ao consumo do biodiesel, torna-se conveniente apresentar os seguintes conceitos: Biodiesel Pelo menos 5 (cinco) so as alternativas possveis de combustveis que podem ser obtidos da biomassa, potencialmente capazes de fazer funcionar um motor de ignio por compresso. A experincia tem demonstrado que a alternativa mais vivel tem sido o BIODIESEL. O que tem sido denominado de BIODIESEL, um combustvel renovvel, biodegradvel e ambientalmente correto , sucedneo ao leo diesel mineral, constitudo de uma mistura de steres metlicos ou etlicos de cidos graxos, obtidos da rea o de transesterificao de qualquer triglicerdeo com um lcool de cadeia curta, metanol ou etanol, respectivamente. Ecodiesel Combustvel obtido da mistura de biodiesel e leo diesel mineral, em propores ajustadas de forma que a mistura resultante, qu ando empregada na combusto de motores diesel, minimize os efeitos nocivos ambientais. oportuno salientar que a diferenciao conceitual entre biodiesel e ecodiesel, advm das vantagens ecolgicas que o biodiesel, como coadjuvante em misturas, induz ao diesel mineral, uma melhoria das suas caractersticas quanto as emisses para a atmosfera dos gases resultantes da combusto.

As misturas Biodiesel / Diesel Mineral costumam receber um atributo em sua designao. O EcoDiesel B -20, por exemplo, corresponde a uma mistura contendo 20% em volume de biodiesel. O biodiesel puro, freqentemente tem sido denominado de B-100). CARACTERSTICAS BSICAS DE UM COMBUSTVEL DIESEL A viabilidade tcnica de um combustvel para motores diesel deve ser vista sob os seguintes grupos de fatores:

Combustibilidade Impactos Ambientais das Emisses Compatibilidade ao Uso Compatibilidade ao Manuseio A combustibilidade de uma substncia, proposta como um combustvel, diz respeito ao seu grau de facilidade em realizar a combust o no equipamento na forma desejada, na produo de energia mecnica mais adequada. Em motores diesel a combustibilidade relaciona -se as seguintes propriedades essenciais do combustvel: poder calorfico e o ndice de cetano. A viscosidade cinemtica e a tenso superficial, pelo fato de definirem a qualidade de pulverizao na injeo do combustvel, participam tambm como fatores de qualidade na combusto. Os impactos ambientais das emisses constituem uma caracterstica bsica importante pois a fauna e a flora precisam ser preservadas. O teor de enxofre e de hidrocarbonetos aromticos, alm da combustibilidade, so caractersticas importantes inerentes aos impactos das emisses. A compatibilidade ao uso diz respeito a longevidade, no somente do motor como do seus entornos, representada pela lubricidade e pela corrosividade, sendo esta ltima, definida principalmente pelo teor de enxofre e pela acidez do combustvel. A compatibilidade ao manuseio, diz respeito aos transportes, aos armazenamentos e a distribuio do combustvel, sendo a corrosividade, a toxidez e o ponto de fulgor as propriedades mais importantes. No inverno dos pases mais frios, o ponto de fluidez torna -se tambm uma importante propriedade, sinalizando para a adio de aditivos anticongelantes. As caractersticas fsicas e qumicas do biodiesel so semelhantes entre si, independentemente de sua origem, isto , tais caractersticas so quase idnticas, independente da natureza da matria prima e do agente de transesterificao, se etanol ou metanol. O biodiesel oriundo do leo de mamona foge um pouco dessa regra no que diz respeito viscosidade. No entanto, as demais propriedades so inteiramente eqivalentes. Todavia, o uso do biodiesel de mamona em misturas com o leo diesel mineral constitui um artifcio para corrigir tal distoro. Alm disso, estudos mostram que a lubricidade do biodiesel de mamona a maior, entre os produzidos a partir de outras matrias primas. PROPRIEDADES FSICAS: Viscosidade e Densidade As propriedades fluidodinmicas de um combustvel, importantes no que diz respeito ao funcionamento de motores de injeo por compresso (motores

diesel), so a viscosidade e a densidade. Tais propriedades exercem grande influncia na circulao e injeo do combustvel. Afortunadamente, as propriedades fluidodinmicas do biodiesel, independentemente de sua origem, assemelham -se as do leo diesel mineral, significando que no necessrio qualquer adaptao ou regulagem no sistema de injeo dos motores. Lubricidade A lub ricidade uma medida do poder de lubrificao de uma substncia, sendo uma funo de vrias de suas propriedades fsicas, destacando a viscosidade e a tenso superficial. Diferentemente dos motores movidos a gasolina, os motores a leo diesel exigem que o combustvel tenha propriedades de lubrificao, especialmente, em razo do funcionamento da bomba, exigindo que o lquido que escoa lubrifique adequadamente as suas peas em movimento. Ponto de Nvoa e de Fluidez O ponto de nvoa a temperatura em que o lquido, por refrigerao, comea a ficar turvo, e o ponto de fluidez a temperatura em que o lquido no mais escoa livremente. Tanto o ponto de fluidez como o ponto de nvoa do biodiesel variam segundo a matria prima que lhe d eu origem, e ainda, a o lcool utilizado na reao de transesterificao. Estas propriedades so consideradas importantes no que diz respeito temperatura ambientes onde o combustvel deva ser armazenado e utilizado. Todavia, no Brasil, de norte a sul, as temperaturas so amenas, constituindo nenhum problema de congelamento do combustvel, sobretudo porque pretende se usar o biodiesel em mistura com o leo diesel mineral. Ponto de Fulgor a temperatura em que um lquido torna -se inflamvel em presen a de uma chama ou fasca. Esta propriedade somente assume importncia no que diz respeito segurana nos transportes, manuseios e armazenamentos. O ponto de fulgor do biodiesel, se completamente isento de metanol ou etanol, superior temperatura ambi ente, significando que o combustvel no inflamvel nas condies normais onde ele transportado, manuseado e armazenado, servindo inclusive para ser utilizado em embarcaes. Poder Calorfico

O poder calorfico de um combustvel indica a quantidade de energia desenvolvida pelo combustvel por unidade de massa, quando ele queimado. No caso de um combustvel de motores, a queima significa a combusto no funcionamento do motor. O poder calorfico do biodiesel muito prximo do poder calorfico do leo diesel mineral. A diferena mdia em favor do leo diesel do petrleo situa -se na ordem de somente 5%. Entretanto, com uma combusto mais completa, o biodiesel possui um consumo especfico eqivalente ao diesel mineral ndice de Cetano O ndice de o ctano ou octanagem dos combustveis est para motores do ciclo Otto, da mesma forma que o ndice de cetano ou cetanagem est para os motores do ciclo Diesel. Portanto quanto maior for o ndice de cetano de um combustvel, melhor ser a combusto desse comb ustvel num motor diesel. O ndice de cetano mdio do biodiesel 60, enquanto para o leo diesel mineral a cetanagem situa -se entre 48 a 52, bastante menor, sendo esta a razo pelo qual o biodiesel queima muito melhor num motor diesel que o prprio leo diesel mineral. PROPRIEDADES QUMICAS Teor de Enxofre Como os leos vegetais e as gorduras de animais no possuem enxofre, o biodiesel completamente isento desse elemento. Os produtos derivados do enxofre so bastante danoso ao meio ambiente, ao motor e seus pertences. Depreende-se que o biodiesel um combustvel limpo, enquanto o diesel mineral, possuindo enxofre, danifica a flora, a fauna, o homem e o motor. Poder de Solvncia O biodiesel, sendo const itudo por uma mistura de steres de cidos carboxlicos, solubiliza um grupo muito grande de substncias orgnicas, incluindo-se as resinas que compem as tintas. Dessa forma, cuidados especiais com o manuseio do biodiesel devem ser tomados para evitar da nos pintura dos veculos, nas proximidades do ponto ou bocal de abastecimento. NORMAS TCNICAS Na Europa a normalizao dos padres para o biodiesel estabelecida pelas Normas DIN 14214. Nos Estados Unidos a normalizao emana das Normas ASTM D-6751.

As normas europias e americanas determinam valores para as propriedades e caractersticas do biodiesel e os respectivos mtodos para as determinaes. Tais caractersticas e propriedades determinantes dos padres de identidade e qualidade do biodiesel , contemplados pelas normas ASTM e DIN, so: Ponto de Fulgor Teor de gua e Sedimentos Viscosidade Cinzas Teor de Enxofre Corrosividade Nmero de Cetano Ponto de Nvoa Resduo de Carbono Nmero de Acidez Teor de Glicerina Total Teor de Glicerina Livre Tem peratura de Destilao para 90% de Recuperao Os mtodos de anlise para Biodiesel so os mesmo do Diesel, com exceo do Teor de Glicerinas Total e Livre, que o mtodo de anlise por cromatografia gasosa orientado pela Normas ASTM D -6584. No Brasil ainda no existe uma norma tcnica prpria para as especificaes do biodiesel, fato este que tem retardado a homologao do combustvel. Nas vrias palestras e pronunciamentos realizados, a equipe da TECBIO tem sugerido a adoo, mesmo que provi soriamente, de uma norma estrangeira, seja a DIN ou a ASTM, para orientar a produo do biodiesel no Brasil. No entanto, o academicismo, associado ao preciosismo brasileiro, tem retardado demasiadamente a implementao de um programa nacional de biodiesel. A longa experincia da equipe da TECBIO - Tecnologias Bioenergticas Ltda, inclusive com a utilizao extensiva de biodiesel puro (>300 mil litros), produzido das mais distintas matrias primas, permite fazer os seguinte comentrios sobre a questo das especificaes para os steres lineares graxos, metlicos ou etlicos, para aplicaes em motores do ciclo diesel: Algumas caractersticas para o biodiesel requeridas nas normas, sob o ponto de vista prtico e objetivo, so incuas, servindo apenas par conferir os fatores de identidade do produto, a para evitar indevidas adulteraes. Desnecessrio seria a determinao do teor de enxofre, se no fora as possibilidades de adulteraes ou de contaminaes de alguns tipos de matrias primas, como os leosresiduais de frituras e de esgotos, pois o leo vegetal jamais contm enxofre. Seria tambem dispensvel a determinao da viscosidade cinemtica do biodiesel, pois a faixa de viscosidades do biodiesel,

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independentemente das materias primas de origem, enqu adram-se na faixa de viscosidades dos leos diesel oferecidos no mercado, e ademais, a lubricidade de qualquer biodiesel supera, em muito, a lubricidade do leo diesel. Semelhantemente, o nmero de cetano do biodiesel, independentemente da matria prima de origem, sempre maior que 60, muito superior ao ndice de cetano do melhores leos diesel oferecidos no mercado, em mdia ao redor de 48. No tem nenhum sentido, para o biodiesel, o valor da temperatura equivalente para destilar 90% do produto. Este t este bastante vlido para o leo diesel do petrleo, cujas caractersticas dependem da distribuio dos hidrocarbonetos no produto. Para o biodiesel, obtido de grande parte de matrias primas, chega a ser at impossvel, a realizao desse teste, uma vez que, nas temperaturas elevadas do teste, o produto se polimeriza ou se decompe, invalidando os resultados. O ponto de nvoa, no Brasil, no tem importncia, uma vez que o pas no experimenta temperaturas ambientais que possam solidificar o biodiesel, e ademais, a previso de curto e mdio prazo, a utilizao do biodiesel em mistura com o leo diesel mineral, na proporo mxima de 20%. Enfim, o biodiesel quando adequadamente produzido, sempre deve superar as especificaes contidas nas normas, qu e encontram a sua maior utilizadade, com instrumento de fiscalizao contra adulteraes do produto.

Outrossim, so muito importantes para o biodiesel as realizao e o comprimento das seguintes especificaes: gua e Sedimentos Cinzas Glicerina Total e Livre Resduo de Carbono Acidez Corrosividade Em princpio, e a experincia prtica demonstra que a corrosividade do biodiesel neutro zero, e que, com acidez elevada o biodiesel apresenta -se como corrosivo, existindo uma correlao entre o nmero de acdez e a corrosividade. i Por outros lado, em certas circunstncias, existem convenincias prticas e econmicas em direcionar o processo de produo de biodiesel, de forma que resulte um produto com um nmero de acidez consideravelmente elevado, comprometendo a sua corrosividade na forma pura (B -100). No entanto, diluindo se o diesel mineral com esse biodiesel ao nvel de at 20%, a corrosividade poder se ajustar a um valor da corrosividade aceitvel, e nestes casos, sugere -se que os testes de corrosivid ade lmina de cobre seja realizado, no com o biodiesel puro, mas com a mistura biodiesel/diesel mineral. Portanto, torna-se importante ressaltar que, sob o ponto de vista objetivo, o teste da corrosividade deve ser feito nas condies de uso do combusvel, isto , t

utilizando como amostra a mistura biodiesel diesel mineral, na proporo em que for empregada. Tambm, pelas mesmas razes, os limites aceitveis para o nmero de acidez do biodiesel deva ser relacionado com a proporo de incorpora o do biodiesel ao diesel, compondo o combustvel. O fator que dever ser utilizado para o balizamento dos nveis limites de acidez dever ser a corrosividade das misturas, e at mesmo com a viscosidade. COMENTRIOS CONCLUSIVOS Pelas semelhanas de propri edades fluidodinmicas e termodinmicas, o biodiesel e o diesel do petrleo possuem caractersticas de completa equivalncia, especialmente vistas sob os aspectos de combustibilidade em motores do ciclo diesel. Portanto, os desempenhos e os consumos so p raticamente equivalentes, e ainda, que no h necessidade de qualquer modificao ou adaptao dos motores para funcionar regularmente com um ou com o outro combustvel. Pela equivalncia de suas propriedades fsico-qumicas e como o biodiesel e o diesel mineral so completamente miscveis, as misturas de biodiesel com o diesel mineral podem ser empregadas em qualquer proporo. Esta condio por demais vantajosa, especialmente quando comparada com a situao problemtica do lcool hidratado, uma vez que no so requeridas bombas especficas para os abastecimentos de biodiesel, nem tampouco motores diferenciados e dedicados para o uso de um ou do outro combustvel, inclusive de suas misturas. Pelo menos, so cinco as importantes vantagens adicionais do leo diesel vegetal sobre o leo diesel do petrleo, que diferentemente do leo mineral, o biodiesel no contm enxofre, biodegradvel, no corrosivo, renovvel e no contribui para o aumento do efeito estufa..

Seo 3 MATRIAS PRIMAS PARA A PRODUO DE BIODIESELFONTES DE MATRIAS PRIMAS As matrias primas para a produo de biodiesel podem ter as seguintes origens: leos Vegetais Gorduras de Animais leos e Gorduras Residuais leos Vegetais Todos os leos vegetais, enquadr ados na categoria de leos fixos ou triglicerdicos, podem ser transformados em biodiesel. Dessa forma, poderiam constituir matria prima para a produo de biodiesel, os leos das seguintes espcies vegetais: gro de amendoim, polpa do dend, amndoa do coco de dend, amndoa do coco da praia, caroo de algodo, amndoa do coco de babau, semente de girassol, baga de mamona, semente de colza, semente de maracuj, polpa de abacate, caroo de oiticica, semente de linhaa, semente de tomate, entre muitos out os vegetais em forma de sementes, amndoas ou polpas. r Os chamados leos essenciais, constituem uma outra famlia de leos vegetais, no podendo ser utilizados como matrias primas para a produo de biodiesel. Tais leos so volteis, sendo constitudos de misturas de terpenos, terpanos, fenis, e outras substncias aromticas. No entanto, vale a pena ressaltar que uma grande parte dos leos essenciais pode ser utilizada, in natura , em motores diesel, especialmente em mistura com o leo diesel mineral e/o u com o biodiesel. Constituem exemplos de leos essenciais, o leo de pinho, o leo da casca de laranja, o leo de andiroba, o leo de marmeleiro, o leo da casca da castanha de caju (lcc) e outros leos que encontram -se originariamente impregnando os mate riais ligno -celulsicos como as madeiras, as folhas e as cascas de vegetais, com a finalidade de lubrificar suas fibras. Gorduras de Animais Os leos e gorduras de animais possuem estruturas qumicas semelhantes as dos leos vegetais, sendo molculas tri glicerdicas de cidos graxos. As diferenas esto nos tipos e distribuies dos cidos graxos combinados com o glicerol.

cidos Graxos Predominantes em leos e Gorduras

leo de Soja: cido Oleico

leo de Babau: cido Laurdico

Sebo Bovino: cido Esterico

Portanto, as gorduras de animais, pelas suas estruturas qumicas semelhantes as dos leo vegetais fixos, tamb m podem ser transformadas em biodiesel. Constituem exemplos de gorduras de animais, possveis de serem transformados em biodiesel, o sebo bovino, os leos de peixes, o leo de mocot, a banha de porco, entre outras matrias graxas de origem animal. leos e Gorduras Residuais Alm dos leos e gorduras virgens, constituem tambm matria prima para a produo de biodiesel, os leos e gorduras residuais, resultantes de processamentos domsticos, comerciais e industriais. As possveis fontes dos leos e gorduras residuais so: As lanchonetes e as cozinha industriais, comerciais e domsticas, onde so praticadas as frituras de alimentos; As indstrias nas quais processam frituras de produtos alimentcios, como amndoas, tubrculos, salgadinho e vrias outras modalidades de petiscos; s, Os esgotos municipais onde a nata sobrenadante rica em matria graxa, possvel de extrair-se leos e gorduras; guas residuais de processos de certas indstrias alimentcias, como as indstrias de pescados, de couro, etc.

Os leos de frituras, representam um potencial de oferta surpreendente, superando, as mais otimistas expectativas. Tais leos tm origem em determinadas indstrias de produo de alimentos, nos restaurantes comerciais e institucionais, e ainda, nas lanchonetes. Um levantamento primrio da oferta de leos residuais de frituras, suscetveis de serem coletados (produo > 100kg/ms), revela um valor da oferta brasileira superior 30.000 toneladas anuais. Tambm surpreendente os volumes ofertados de sebo de animais, especialmente de bovinos, nos pases produtores de carnes e couros, como o

caso do Brasil. Tais matrias primas so ofertadas, em quantidades substantivas, pelos curtumes e pelos abatedouros de animais de mdio e grande port e. HIERARQUIA MERCADOLGICA

Os mercados de leos e gorduras vegetais e animais podem ser segmentados nos seguintes nveis hierrquicos: Mercado Farmacutico Mercado Qumico Mercado Alimentcio Mercado Energtico O Quadro abaixo apresenta, para cada segmento de mercado, as suas caractersticas como as grandezas relativas, as ordem numricas de grandezas e os preos admissveis das matrias primas. As saturaes se do de cima para baixo, ou seja, do mercado farmacutico em direo do mercado energtico, justificando a classificao em forma hierrquica. O leo de mamona, por exemplo, satura o mercado farmacutco, como frmacos, em algumas dezenas de toneladas, e como matria prima para a indstria qumica, inclu indo-se a rea cosmtica, com menos de 800.000 toneladas anuais. O excedente do mercado qumico, por no ser adequado ao mercado alimentcio, transborda diretamente para o mercado energtico. Os preos dos excedentes devero ajustar -se, automaticamente, ao s nveis admissveis e compatveis para a produo de biodiesel. Caractersticas dos Segmentos dos Mercados Hierarquizados Caractersticas dos Mercados Grandezas Ordem de Preos Relativas Grandeza, ton/ano Admissveis, US$/ton muito limitado moderado grande ilimitado < 105 < 106 10 7 > 2.000 700 2.000 450 700