o biodiesel e outros combustíveis a partir do...

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O Biodiesel e Outros CombustíveisPartir do Eucalipto

José Geraldo Rodrigues de Alckmin Filho Engo. Mecânico, Consultor de Empresas na área de Produção e Conservação de Energia, <[email protected]

1 A Importância Econômica e Social de se Ter CombustívBaratos

Petróleo e seus derivados, abundantes e baratos, tornaram-se mais que uma necvida, são condições básicas para prosperidade e bem-estar, de qualquer nação que quemínimo civilizada.

Combustíveis, lubrificantes, fertilizantes, tecidos, plásticos, remédios etc., tsubstâncias obtidas do petróleo, parcial ou integralmente, das quais não podemos prenosso dia-a-dia.

A título de exemplificação, a Figura 1 ilustra claramente a correlação histórica edo barril de petróleo na época e qualidade de vida da população.

1-Boom da Pensilvânia2-Início das exportações russas3-Início das exportações da Sumatra4-Descoberta de Spindletop, Texas5-Crescimento da produção venezuelana6-Medo de escassez nos EUA7-Descoberta de campos no leste do Texas

8-Reconstrução no Pós-Guerra9-Perda do suprimento do Irã 10-Crise de Suez11-Guerra do Yom Kippur12-Revolução Iraniana13-Introdução do preço Netback14-Iraque invade o Kwait

Valores de 2001

Valores de 2001

1861 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 19901869 1879 1889 1899 1909 1919 1929 1939 1949 1959 1969 1979 1989 2001

Preço do petróleo cru desde 1861 (dólares por barril)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

14

13

1211

108

9

746

321

5

Fonte: SBPC (20

Figura 1 – Preço do barril de petróleo x qualidade de vida da população.

Nota-se que, enquanto o barril de petróleo estava entre 10 e 20 dólares (valores para dólar de 2001), os países industrializados, e conseqüentemente o mundo, aprdesenvolvimento e prosperidade jamais registrados em épocas anteriores.

ALCKMIN F

No 0022006

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corrigidos esentaram

ILHO, J.G.R.

Informativo Técnico RENABIO – 002 – 2006

2

Só para ilustrar, no Brasil, entre 1968 e 1974, um engenheiro recém-formado recebia como salário o equivalente a um automóvel Volkswagen por mês. O piso salarial nas indústrias de vidros era de dez salários mínimos (o empregado menos qualificado ganhava dez salários mínimos).

Naquela época a classe média tinha sempre carro do ano, que era trocado no máximo após um ano de uso. Além disso, comprava seu imóvel financiado pelo BNH, comprometendo menos de um quinto do salário, e não da renda mensal. Sem mencionar o fato de que era possível viajar todo fim de semana, ir a restaurantes, ter casa na praia, ter casa no campo etc.

Desemprego não existia. Se alguém saísse do emprego hoje, no dia seguinte já estava recolocado e ganhando mais que no emprego anterior.

Tudo isso porque o País vivia um boom industrial, graças ao preço barato do petróleo. A situação começou a mudar com o primeiro choque do aumento do preço do petróleo, logo

após a guerra do Yom Kipur, em setembro de 1973. Nessa ocasião o barril de petróleo passou de 11 para 42 dólares. A conseqüência imediata do aumento do preço do petróleo no Brasil foi a elevação da taxa de inflação, que passou de 12 para 50% a.a. Esse processo levou à queda do poder de compra dos salários, o que resultou na perda de poder aquisitivo e gerou toda uma cadeia de atrofiamento da economia .

O segundo choque do aumento do preço do petróleo, no começo dos anos de 1980, foi fatídico. O barril de petróleo passou de 42 para 75 dólares. A inflação no Brasil passou dos 50 para os 220, 300, 1500% a.a.

No entanto, não foi só o Brasil que sentiu os efeitos desse aumento, a economia mundial como um todo despencou, e nunca mais conseguimos ter o padrão de vida que tivemos durante os anos de 1960/70.

Durante a década de 1990 e no começo de 2000, o barril de petróleo voltou, lentamente, ao patamar dos anos logo após o choque do aumento da guerra do Yom Kipur, despencando de 75 para 55, e depois para menos de 20 dólares. Isso fez com que a economia mundial crescesse, mas não nos níveis de crescimento dos anos de 1960.

Porém, a entrada no mercado mundial dos países chamados de “Tigres Asiáticos” (China, Coréia, Taiwan etc.) e da Índia criou um mercado de quase dois terços da população mundial, comprando e vendendo avidamente. O Brasil, no entanto, não conseguiu aproveitar esse boom, por incompetência administrativa, e novamente não conseguiu dispor de petróleo barato.

Hoje, o barril de petróleo volta ao patamar dos 70 dólares, e já se prenuncia outra crise econômica.

A situação mundial e brasileira, no entanto, é outra, bem diferente daquela dos anos de 1970/80. A Petrobras garante que somos auto-suficientes em petróleo, e os países industrializados investiram e investem pesado em fontes alternativas que substituam o petróleo.

Com crise ou não, preparados ou não, a verdade é uma só: o petróleo está se extinguindo, e precisamos encontrar opções para substituí-lo com opções baratas, se quisermos ter um mínimo de prosperidade e bem-estar.

No caso do Brasil, a biomassa pode muito bem fazer esse papel (para os que desconhecem, biomassa é energia solar transformada em estrutura vegetal através da fotossíntese). No entanto, nossa biomassa é subutilizada, e na maioria dos casos quase totalmente desperdiçada.

2 O Desperdício Irresponsável de Nossas Fontes de Combustíveis

No Brasil, além de subaproveitarmos, desperdiçamos irresponsavelmente nossas fontes de combustíveis. Essa afirmação, chocante à primeira vista, é a mais pura realidade.

ALCKMIN FILHO, J.G.R.



3

As carvoeiras fazem um “iglu” de tijolos (Figura 2), colocando dentro dele toras de eucalipto cortadas, com mais ou menos 1 m, vedam a porta, e por meio de aberturas colocam fogo nessa madeira. O processo de carvoejamento feito dessa maneira pode durar até uma semana.

Fonte: Fundação GAIA (2001)

Figura 2 – Forno de carvão vegetal em funcionamento. Essa “fumaça branca” que vemos na Figura 2, e que também contém vários produtos

obtidos da destilação de petróleo, é totalmente desperdiçada, além de poluir o meio ambiente. Isso significa que produtos como gasolina, óleo diesel, querosene, metanol, óleo lubrificante,

graxa etc., que estão potencialmente nessa “fumaça branca”, são simplesmente jogados fora nesse processo rudimentar de se fazer carvão.

Só para se ter uma idéia do volume do desperdício desses produtos combustíveis e lubrificantes durante o processo de carvoejamento, no Estado de Minas Gerais, o maior produtor e consumidor de carvão vegetal do País, estima-se que atinja o equivalente a 300.000 barris de petróleo por dia, o qual representa quase um sexto de toda atual produção diária de petróleo no Brasil.

3 O Aproveitamento Racional de Nossas Fontes de Combustíveis

No Brasil, houve uma época que a “fumaça branca” do carvoejamento da lenha era mais bem aproveitada, muito mais industrializada, o que infelizmente foi “esquecido” com o advento do petróleo barato e de seus derivados.

Quem é que se lembra dos desinfetantes como a “Creolina”, da graxa para sapatos “Nugget”, das ceras para assoalhos “Parquetina”, do “gás de rua” ?

Para os que não sabem, todos esses produtos eram obtidos a partir da “fumaça branca” do carvão.

No final da década de 1970 e começo dos anos de 1980, em plena crise do petróleo que o Brasil atravessava, houve um pequeno renascimento do aproveitamento dessa “fumaça branca” a partir da gaseificação do carvão vegetal.

Como exemplo pode-se citar a indústria Hatsuta, que criou um gaseificador de carvão que trabalhava sob alta pressão, e que substituiu perfeitamente o óleo combustível obtido do petróleo, nas indústrias.

Esse gaseificador, denominado de Combustor Cargás (Figura 3), era abastecido com carvão vegetal, previamente selecionado, com granulometria e umidade determinadas, para otimização do


4

processo de gaseificação, e embalado em sacos de polietileno. O reabastecimento era feito ao jogar esse carvão, e seu saco, diretamente no gaseificador durante a sua operação, o que permita um funcionamento contínuo do aparelho.

Figura 3 – O combustor Cargás. Figura 4 – O combustor Cargás em demonstração.

Na Figura 4 é possível ver a qualidade da chama gerada pelo gaseificador, e pela cor

amarelo-dourada que ela apresenta deduz-se que a temperatura deve estar entre 1.000 a 1.200 ºC. A Figura 5 ilustra o Combustor Cargás sendo reabastecido com carvão ensacado em

polietileno, em pleno funcionamento. Esse gaseificador de carvão da Hatsuta podia ser usado em fundições, geradores de vapor

(caldeiras), secadores de grãos etc. (Figura 6).

Figura 5 – Reabastecimento do combustor Figura 6 – Uso do gaseificador Hatsuta Cargás. em fundições.

Voltando um pouco mais no tempo, nos anos de 1940, durante a 2a Guerra Mundial, com a falta de gasolina para abastecer nossa frota veicular, lançamos mão do gasogênio (aparelho que gaseificava lenha ou carvão para gerar, in loco, gás – o chamado “gás pobre”) para ser usado como combustível nos motores ciclo Otto.




5

Um gasogênio típico usado em veículos é apresentado na Figura 7.

BEF (2006)

Figura 7 – Modelo de gasogênio usado em veículos. A título de curiosidade, vemos na Figura 8 um VW na Alemanha, durante a 2a Guerra

Mundial, funcionando a gasogênio e usando carvão como combustível. Constata-se que havia um bagageiro na capota do carro para levar os sacos de carvão e o que gasogênio ficava no porta-malas dianteiro. O motorista despejava o carvão no gasogênio, fazendo o que seria o reabastecimento.

O “Fusquinha” tinha um motor de 1.200 c.c., e desenvolvia cerca de 27 C.V. com o uso do gasogênio, em vez dos 36 C. V. obtidos com a gasolina.

Depois da 2a Guerra, o gasogênio teve também utilidade no meio rural, em motores estacionários e em tratores (Figura 9).

Fonte: BEF (2006) BEF (2006)

Figura 8 – Fusquinha adaptado para gasogênio. Figura 9 – Utilização do gasogênio no meio rural. Na década de 1980, com a elevação dos preços da gasolina em todo o mundo, no estado da

Flórida - USA foi montado, para demonstração de viabilidade técnica e econômica, um protótipo de gasogênio para fornecer gás combustível para uma Limusine LINCOLN CONTINENTAL. Essa Limusine pesa cerca de 4,0 t (Figura 10).


6

BEF (2006) Figura 10 – Limusine adaptada para gasogênio – Flórida, USA.

O gasogênio, por ser muito volumoso para essa Limusine, era transportado em um reboque.

O desempenho/consumo de lenha dessa Limusine de 4,0 t era de 2,5 km/kg de lenha, e ela desenvolvia cerca de 80% de sua potência original .

Também na Flórida tivemos um outro exemplo da possibilidade de se usar gasogênio (Figura 11).

BEF (2006) Figura 11 – Gasogênio para motocicleta.

Um professor de engenharia mecânica da Universidade da Flórida, utilizando uma carcaça

de extintor de incêndio, fez um gasogênio para motocicleta, e com ele obteve um desempenho de 70 km/kg de lenha. Evidentemente essa relação de consumo se deve à relação peso/potência da motocicleta.

Só para se ter uma idéia do quanto o Brasil desconhece a riqueza da “fumaça branca”, o Quadro 1 apresenta uma relação de países que usaram o gasogênio durante a 2a Guerra.

Nota-se pelo Quadro 1 que a frota veicular brasileira era menor que a da Austrália, e até mesmo que a da Nova Zelândia, naquela época .

Esse fato explica muito do atraso tecnológico sobre a matéria discutida neste trabalho. Um exemplo é o grande desconhecimento da nossa população a respeito de fontes de combustíveis alternativos àqueles oriundos do petróleo, como gasolina, óleo diesel, querosene etc.

Mais ainda, pode explicar a nossa profunda falta de conhecimento das potencialidades químicas da lenha.




7

Quadro 1 – Gasogênios em uso veicular em 1942

Número de Veículos em Uso, em 1937 País Número de Veículos a Gasogênio em 1942 Automóveis Veículos Comerciais

Alemanha 350.000 1.108.000 381.000 Austrália 45.000 499.000 214.000 Bélgica 15.000 144.000 78.300 Brasil 22.000 100.000 39.000 Canadá 1 1.103.000 206.000 Chile 1.000 28.000 12.000 China 500 36.100 25.800 Dinamarca 20.000 101.100 41.400 Estados Unidos 6 25.391.000 4.315.000 França * 110.000 2.020.000 285.000 Holanda 1.000 90.800 50.700 Hungria 6.000 25.900 4.100 Índia * 10.000 88.100 36.400 Inglaterra 10.000 1.833.000 526.000 Irlanda 1.100 48.800 11.100 Itália 35.000 271.000 82.100 Japão 100.000 35.200 77.800 Nova Zelândia 2.280 173.000 47.300 Noruega 3.500 47.300 32.400 Portugal 450 33.500 12.300 Suécia * 73.650 180.717 68.137 Suíça 15.000 71.500 21.200

* Número de veículos referentes a 1939. Fonte: Foley (1983).

Tentando então elucidar um pouco essas potencialidades, o quadro comparativo (Quadro 2)

mostra as fontes naturais (petróleo, carvão e lenha) dos combustíveis e lubrificantes, e como eles são compostos conforme o tamanho de suas respectivas cadeias carbônicas.

Quadro 2 – Petróleo, carvão e lenha: fontes naturais e compostos orgânicos

Destilação Fracionada do Petróleo

Fração Intervalo (Aprox.) de Temperatura em que

Destilam (oC) Principais Componentes

Gás de petróleo - CH4 C2H6 C3H8 C4H10

Gasolina ou benzina ou nafta Até 200 C5H6 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22

Querosene 150 a 250 C10H22 C11H24 C12H26 C13H28 C14H30 C15H32

Gás óleo ou óleo diesel 250 a 350 Hidrocarbonetos superiores Óleos combustíveis 300 a 400 Hidrocarbonetos superiores Óleos lubrificantes - Hidrocarbonetos superiores Resíduo - Hidrocarbonetos superiores


8

A destilação seca da madeira nada mais é do que o aproveitamento integral da “fumaça

branca” e do carvão, obtidos a partir do carvoejamento. Mais de 30 produtos obtidos a partir da “fumaça branca” estão presentes na forma de gases

condensáveis e não-condensáveis, e são transformados em diversos produtos, como: desinfetantes, graxas, plásticos, combustíveis, lubrificantes, remédios, pesticidas etc.

Fazendo-se um quadro dos derivados da “fumaça branca” e de suas aplicações em diversos produtos, tem-se (Figura 12).



CO CO2 CH4


9

D

VANILINA GLLICERILGUAIACOL

SUFOGUAIACOL ESTILVANILINA FENÓIS

SOLÚVEIS ÁCIDOS

DIVERSOS (Ácido Fórmico, Ácido Propiônico

etc.

CRESÓIS RESORCINOL PIROGALOL

E DERIVADOS

PICHE VÁRIOS TIPOS

OUTROS PRODUTOS

GUAIACOL

METANOL ACETONA

ÁCIDO ACÉTICO

ACETATO E CÁLCIO

NEUTRALIZAÇÃO

DESTILAÇÃO FRACIONADA

DESTILAÇÃO A VÁCUO

DESTILAÇÃO

SOLUÇÃO METANÓLICA

ÁCIDOS DIV. FENÓIS SOL.

SOLUÇÃO ACÉTICA

SOLUÇÃO ACÉTICA

ALCATRÃOLEVE

DESTILAÇÃOFRACIONADA

SOLUÇÃO DE PIROLENHOSO

ALCATRÃO

CARVÃO GASES CONDENSÁVEIS

GASES NÃO CONDENSÁVEIS

DESTILAÇÃO SECA DA MADEIRA

Fonte: IPEF (1983). Figura 12 – Derivados da destilação seca da madeira.

PRINCIPAIS USOS DE ALGUNS DERIVADOS DA DESTILAÇÃO SECA DA

MADEIRA

Ácido acético – usos: - produção de anidrido acético, acetato de celulose acetato de vinila,

ésteres acéticos e ácido cloro-acético.

- plásticos, fármacos, corantes, inseticidas, produtos de fotografia,

aditivos alimentares (acidulante), coagulante de látex e impressão

têxtil.

Ácido fórmico – usos: - tratamento têxtil, tratamento de couros, produção de: formatos,

ácido oxálico e ésteres orgânicos

- inseticidas, refrigerante, solventes para perfumaria, lacas, eletrode-

posição, agente antisséptico (cervejaria), espelho de prata, formato

de celulose, coagulante de látex, flotação de minério e plastificantes

de resinas vinílicas.


10

Ácido propiônico – usos: - produção de propionatos, herbicidas, preservativos de grãos,

agentes emulsificante, soluções para eletrodeposição de níquel,

perfume, flavorizante artificial de frutas e fármacos.

Metanol – usos: - produção de formaldeído, dimetil tereftalato, metilaminas, cloreto de

metila, metacrilato de metila.

- solvente para nitrocelulose, etilcelulose, resinas naturais etc.

- matéria-prima para proteínas sintéticas.

Acetona – usos: - produção de metil-isobutil-cetona, metil-isobutil-carbinol, metracrilato de

metila, bisfenol A.

- tintas, vernizes, laca solvente, acetato de celulose, solvente etc.

Acetato de metila – usos: - solvente de lacas e flavorizante sintético.

Quaiacol – flavorizante sintético, produtos farmecêuticos (expectorante, antisséptico

intestinal), corantes e produtos químicos analíticos.

Glicerilguaiacol – produtos farmacêuticos (expectorantes).

Sulfoguaiacol – perfumes, flavorizantes, produtos farmacêuticos e reagentes de laboratório.

Vanilina – perfumes, flavorizantes, produtos farmacêuticos e reagentes de laboratório.

Etilvanilina – flavorizante.

Cresóis – densifetante, resinas fenólicas, fosfato de tri-cresila, flotação de minério,

intermediário orgânico, coumarina, herbicidas, agente surfactante e flavorizantes

alimentares sintéticos.

Resorcinol – resinas resorcinol-formaldeído, corantes, produtos farmacêuticos (antipirético,

antifungos e antissépticos), adesivos e cosméticos.

Pirogalol – produtos de fotografia, corantes, produtos farmacêuticos (antibactericida),

antioxidante e reagente de laboratório.

Mas como obter carvão, juntamente com os gases condensáveis e não-condensáveis, a partir

da lenha? O processo é bem simples. Tudo consiste em separar da lenha suas partes sólida, líquida e

gasosa, em equipamentos que trabalham pouco acima da pressão atmosférica, cerca de 300 a 1.000 mmca. Há mais de 150 anos países como a Inglaterra, Alemanha, França etc. vêm fazendo isso no equipamento chamado gaseificador ou gasogênio industrial.

Utiliza-se o gasogênio industrial para, primeiramente, gaseificar a lenha (processo de destilação a seco).

Coloca-se a lenha no gaseificador, em seguida insufla-se continuamente ar, e põe fogo na lenha. Aí começa o processo de destilação a seco da madeira. Com o passar do tempo, a lenha se transforma em carvão, porém a maior parte da lenha se gaseifica. Então, esses gases obtidos são borbulhados em uma câmara de água e lavados em um scrubber, onde são separados em gases




11

condensáveis (parte líquida da lenha) dos não-condensáveis (parte gasosa da lenha), sendo esses últimos armazenados em gasômetros.

O carvão (a parte sólida da lenha) é removido periodicamente do próprio gasogênio, através de sua passagem pela grelha que sustenta a lenha.

As figuras a seguir permitem conhecer melhor esse processo. Na Figura 13, tem-se o sistema de gaseificação e condensação dos gases, composto por

gaseificador, câmara de borbulhamento e scrubber.

1. VENTILADOR, 2. GASOGÊNIO, 3. GRELHA DO GASOGÊNIO, 4. CÂMARA DE BORBULHAMENTO EM ÁGUA,

5. SCRUBBER e 6. SAÍDA DE GÁS PARA O GASÔMETRO

Figura 13 – Sistema de gaseificação e condensação dos gases. A Figura 14 ilustra o sistema completo de aproveitamento da destilação seca da madeira,

composto de: gaseificador, câmara de borbulhamento dos gases, scrubber, e gasômetro.

1. GASOGÊNIO, 2. GRELHA DO GASOGÊNIO, 3. CÂMARA DE BORBULHAMENTO EM ÁGUA, 4. SCRUBBER,

5. GASÔMETRO e 6. SAÍDA DE GÁS PARA USO DOMÉSTICO/INDUSTRIAL

Figura 14 – Sistema de aproveitamento de destilação seca da madeira.


12

4 O Petróleo Sintético a partir da Lenha/Carvão

Há um outro processo de destilação a seco da lenha/carvão, porém muito mais sofisticado do que o processo que utiliza o gasogênio, que permite obter uma espécie de petróleo sintético.

Esse processo consiste em trabalhar com alta pressão (mais de 300 atm) e temperatura (acima dos 300 ºC), e usa lenha/carvão na forma de pó, oxigênio puro e vapor d’água como agentes oxidantes (comburentes). Esses materiais que trabalham em leito fluidizado, ou seja, o pó de lenha, o oxigênio e o vapor d’água, formam uma massa fluída (gasosa) em permanente combustão, resultando em uma destilação mais completa e eficiente da lenha/carvão.

A vantagem de pulverizar a lenha /carvão é que, para a mesma massa, suas superfícies aumentam muitas vezes, proporcionando uma reação química mais rápida e eficiente no processo de sua gaseificação. Para otimizar ainda mais esse efeito, é que se utiliza também a alta pressão e a alta temperatura no processo.

Em seguida essa massa fluidificada, chamada agora de Gás de Síntese, perfeitamente gaseificada, purificada e isenta de água, passa por vários pratos perfurados – como nas torres de fracionamento de petróleo - de ferro, cobalto etc., e que funcionam como catalisadores, dando origem a diversas substâncias orgânicas com tamanho de cadeias carbônicas diferentes, muito semelhantes àquelas obtidas com o craqueamento do petróleo.

Esse processo se chama Processo Fischer-Tropsch. O Fischer-Tropsch é o processo que permite transformar lenha/carvão, e até mesmo o

bagaço de cana, em gasolina, óleo diesel, gás veicular, gás doméstico, lubrificante etc., todos eles chamados de “sintéticos”, porque não foram derivados do petróleo.

Explicando quimicamente o Processo Fischer-Tropsch (com ajuda da Sintroleum), para obtenção de combustíveis, lubrificantes, gases etc., todos eles sintéticos, tem-se:

Esse processo, aperfeiçoado e patenteado por dois pesquisadores do Kaiser Wilhelm Institut

de Berlim, nos anos de 1920, por Franz Fischer e Hans Tropsch, teve sua primeira aplicação em escala industrial em 1936 na Alemanha, com a produção de combustíveis sintéticos a partir do carvão.




13

Durante a 2a Guerra Mundial esse processo se tornou segredo militar alemão, chegando o país a produzir 16.000 barris por dia, no seu final em 1945.

Os Estados Unidos absorveram toda essa tecnologia do petróleo sintético, após a Guerra. Porém, foi a África do Sul que mais usufruiu dela para fazer gasolina, óleo diesel, lubrificantes etc., todos eles sintéticos, a partir do carvão mineral, muito abundante em seu território.

Sasol é a companhia sul-africana fundada em 1950 (primeiramente estatal como a nossa Petrobras, hoje privatizada e associada a Chevron americana) pioneira mundial em utilizar plenamente em escala industrial o Processo Fischer-Tropsch.

Novamente com a ajuda da Syntroleum, pode-se apresentar a cronologia do desenvolvimento e aproveitamento, em escala industrial, do Processo Fischer-Tropsch:

Essa era a planta da Sasol em 1998, denominada de Sasol I, em Sasolburg, na África do Sul.


14

Atualmente a Sasol tem mais duas plantas na África do Sul, que são a Sasol II e III, apresentadas a seguir.

O preço da gasolina e do óleo diesel obtidos do carvão, produzidos pela Sasol, também é

atrativo. Os diagramas a seguir (Figuras 14a e b) mostram a composição dos preços desses dois

combustíveis, vendidos na África do Sul e produzidos pela Sasol. O preço da gasolina da Sasol para o consumidor é de 1,78 R$1,78/litro e o do óleo diesel

Sasol, R$1,80/litro. Na Figura 14 está a composição desses preços, devendo-se ressaltar que o custo de

produção desses combustíveis fica em torno dos 50% do preço deles na bomba, ou seja, seu custo a partir do carvão é de cerca de 90 centavos de Real.

A título de curiosidade, o óleo diesel sintético feito pela Sasol a partir do carvão tem qualidade superior e é muito menos poluente que o óleo diesel a partir do petróleo, conforme se vê no Quadro 3.

Atualmente a Sasol, que se associou a Chevron americana, detém a tecnologia mais avançada na fabricação do petróleo sintético e seus derivados.

Essa tecnologia, que é um segredo industrial mais bem guardado do que era nos tempos da 2a Guerra Mundial, só nos permite saber que mais de 90% do carvão utilizado no Processo Fischer Tropsch é convertido em petróleo sintético e seus derivados.

Assim sendo, pelo gráfico da distribuição probabilística de Anderson-Schulz-Flory para formação das cadeias carbônicas dos componentes orgânicos obtidos pelo Processo Fischer-Tropsch (Figura 15), no caso de se usar lenha como matéria-prima nesse Processo, pode-se estimar que mais de 90% massa total da lenha é transformada em: 18% em Fuel Gas; 22% em GLP (butano); 45% em gasolina; e 15% em óleo diesel.




15

(a)

(b)

Fonte: Sasol (2006)

Figura 14 – Composição dos preços dos dois tipos de combustíveis produzidos pela Sasol.


16

Quadro 3 – Propriedades dos combustíveis

Description ASTM Typical Sasol Chevron GTL Fuel

Typical conventionaldiesel fuel

Density at 15°C (kg/l) API Gravity

D 4052 0.78 50

0.82 - 0.86 33-39

Distillation (°C) IBP 10% evap (v/v) 50% evap (v/v) 90% evap (v/v) Final boiling point

D 86 190 210 255 330 355

171 - 216 204 - 254 243 - 293 288 - 321 204 – 349

Kinematic viscosity at 40 deg C (cSt) D 445 2.0 2.0-4.1

Flash point (deg C) D 92 >55 >55

Cetane Number D 613 >70 45 – 50

Total sulphur (ppm) D 4294 <5 >350

SFC Aromatics (vol.%) D 5186 <3 >10

HPLC Aromatics (mass%) Monocyclic Bicyclic Polycyclic

0,436 0,026 <0.01

1.4 (max) Fonte: Sasol (http://www.sasolchevron.com/gtl_fuel_comparison.htm).

Fonte: Sasol (2006)

Figura 15 – Distribuição de Anderson-Schulz-Flory e a probabilidade das formações das cadeias carbônicas dos

produtos orgânicos no processo fischer-tropsch. Só para se ter uma idéia do que representam esses números, se o Estado de Minas Gerais

transformasse a sua produção anual de madeira de reflorestamento em gasolina pelo Processo Fischer Tropsch, ele produziria mais de duas vezes o que a Petrobras produz atualmente de gasolina.




17

5 O Metanol obtido pelo Processo Fischer-Tropsch

O metanol, também conhecido como álcool de madeira, foi muito usado, nos anos de 1900 como combustível de motores antes do advento da gasolina barata.

Devido às suas propriedades físico/químicas, o metanol obtido de carvão foi usado como combustível dos motores a pistão dos aviões, das turbinas dos primeiros aviões a jato (os Messerschmitt 262), e dos foguetes a jato puro (as bombas voadoras V1 e V2), pelos alemães, durante a 2a Guerra Mundial.

Ele substitui perfeitamente a gasolina e também o nosso álcool de cana-de-açúcar (o etanol), sendo atualmente usado como combustível nos carros de corrida da fórmula Indy nos Estados Unidos.

Ao contrário do que muitos mal informados afirmam, o metanol é menos nocivo à saúde do que o etanol (o álcool obtido da cana).

Nos anos de 1970, as primeiras tentativas nos Estados Unidos de obter metanol usando lenha no Processo Fischer-Tropsch resultaram em uma produtividade de cerca de 350 litros de metanol por tonelada de lenha.

Aperfeiçoando esse processo, nos anos de 1980 conseguiu-se aumentar sua produtividade para cerca de 500 litros por tonelada de lenha.

Com o advento de novas melhorias nesse processo a partir do final do século passado, já se produz cerca de 850 litros de metanol por tonelada de lenha, ou seja, a taxa de transformação da lenha em metanol é de quase 80%, enquanto a taxa de transformação da cana-de-açúcar em etanol é de pouco mais de 10%.

Considerando essa produtividade do metanol em escala industrial, no Brasil poderia-se produzir cinco vezes mais metanol, por ano e por hectare, do que se consegue produzir atualmente com o etanol a partir da plantação da cana-de-açúcar.

Porém essa diferença pode cair bastante, se ao invés de simplesmente usar o bagaço da cana para queimá-lo em caldeiras ele também foi usado para produção de metanol, através do Processo Fischer-Tropsch.

Outra possibilidade para o uso do bagaço de cana e do Processo Fischer-Tropsch está na obtenção de gasolina, óleo diesel, querosene, gás de cozinha etc., todos eles sintéticos.

6 Conclusão

Há muito que se desenvolve em matéria de fontes de combustíveis, lubrificantes, entre outras, no Brasil.

No processo de fabricação do biodiesel de soja (mamona, ou outras oleaginosas) é necessário o metanol (que pode ser obtido da madeira), além do fato de a produção de biodiesel por hectare/ano ser muito baixa. Estima-se que a média nacional ficará em torno de menos de 1.000 litros de biodiesel por hectare, por ano.

Assim, o Programa do Biodiesel, tal e qual proposto pelo governo Lula dificilmente, obterá sucesso e atingirá o seu objetivo.


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Por outro lado, as possibilidades de usar a madeira como fonte natural para obtenção de combustíveis, químicos, fármacos, lubrificantes, celulose, móveis etc., além de reduzir o efeito estufa e gerar créditos de carbono com reflorestamento de amplas áreas, parece ser uma matriz energética mais racional a ser adotada pelo Brasil.

7 Referências

BIOMASS ENERGY FOUNDATION – BEF. Disponível em: <http://www.woodgas.com>. Acesso em: 5 jun. 2006.

INSTITUTO DE PESQUISAS E ESTUDOS FLORESTAIS. Alcatrão de carvão vegetal - coletânea de informações. Piracicaba: IPEF/ESALQ-USP, 1983. não paginado.

FUNDAÇÃO GAIA. Relatório anual, 2001. Disponível em: < http://www.fgaia.org.br/relatorios/2001/index.html>. Acesso em: 22 jul. 2006.

SASOL. GTL diesel quality comparison. Disponível em: <http://www.sasolchevron.com/ gtl_fuel_comparison.htm>. Acesso em: 16 jun. 2006.

SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA – SBPC. Países da Opep vivem constantes instabilidades. Disponível em: <http://www.comciencia.br/ reportagens/petroleo/creditos.shtml>. Acesso em: 12 jul. 2006.


Rede Nacional de Biomassa para Energia

Histórico

A RENABIO - Rede Nacional de Biomassa para Energia foi criada em 18 de novembro de 2002, por um grupo de professores, pesquisadores, engenheiros, advogados, administradores e outros profissionais liderados pelo professor Laércio Couto, coordenador do projeto de Biomassa da SIF/CEMIG/ANEEL, representante do Brasil no Task 30 da IEA Bioenergy e professor associado do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Viçosa.

A RENABIO é uma entidade civil sem fins lucrativos, que consiste de uma rede de entidades (órgãos governamentais, universidades, instituições de pesquisas e desenvolvimento tecnológico, empresas privadas e organizações não-governamentais) interessadas em pesquisa e desenvolvimento de programas na área de energia a partir de biomassa.

O objetivo principal da RENABIO é promover e gerenciar programas de pesquisa e desenvolvimento tecnológico em energia a partir de biomassa, visando o aperfeiçoamento de processos industriais, a interatividade entre instituições governamentais e setor privado, a pesquisa e o ensino, melhorando a competitividade do setor energético e da indústria. Ela se propõe também a coordenar eventos, publicar trabalhos técnicos e manter uma revista científica de alto nível na área de Biomassa e Energia.

A Renabio pretende servir de elo de ligação entre a IEA Bioenergy e as entidades, empresas, universidades e órgãos brasileiros para promover o intercâmbio técnico científico na área de biomassa para energia, procurando sempre seguir as coordenadas do MME e do MCT e as políticas governamentais para o setor de energias renováveis e alternativas.

Background

RENABIO - National Network of Biomass for Energy - was founded on November 18, 2002 by Professor Laércio Couto, Coordinator of the SIF/CEMIG/ANEEL Biomass Program, Brazilian team leader of Task 30 - IEA Bioenergy and Associat Professor at the Department of Forestry of the Federal Univesity of Viçosa.

RENABIO is a non-profit institution consisting of a national net of governmental organizations, universities, R&D institutions, private companies and NGOs interested in research and development programs in the area of Biomass for Energy.

The main objective of RENABIO is to promote and manage research and technological development programs in the area of biomass for energy, seeking the improvement of industrial processes, interaction between government and private institutions, research and teaching, and improving the competitiveness of the energy sector and industries in Brazil.

RENABIO also aims to coordinate events, publish technical bulletins and a high quality scientific journal dedicated to the area of Biomass and Energy .

RENABIO seeks to be a link between IEA Bioenergy and the Brazilian organizations, private companies, universities and institutions, to promote technical and scientific exchange in the area of Biomass for Energy, following MME - Ministry of Mines and Energy and MCT - Ministry of Science and Technology guidelines and governmental policies for the sector of renewable and alternative sources of energy.


DIRETORIA

Presidente: Laércio Couto Vice Presidente: Ronaldo Santos Sampaio Secretária Executiva: Tatiana de Almeida Crespo Diretor Técnico: Daniel Camara Barcellos Diretor Administrativo: Marcelo Dias Muller

Diretor Financeiro: Leonardo Paiva Pereira

REPRESENTANTES REGIONAIS/ESTADUAIS

NORTE Representante Regional: Gonçalo Rendeiro

[email protected] Acre: Zenóbio Abel Gouvêa Perelli da Gama e Silva

[email protected] Amapá: Marcelo Ivan Pantoja Creão

[email protected] Amazonas: Valmir Souza de Oliveira

[email protected] Pará: Sueo Numazawa

[email protected] Rondônia: Euro Tourinho Filho

[email protected] Roraima: Marcelo Francia Arco-Verde

[email protected] Tocantins: Ruberval Barbosa Alencar

[email protected] NORDESTE

Representante Regional: Carlos Roberto Lima [email protected]

Alagoas: Paulo César Auto Casado [email protected]

Bahia: Nello Cariola Pinhão Júnior [email protected]

Ceará: Evandro Wagner Ferreira Lopes [email protected]

Maranhão: Hans Jensen Olof Krogh [email protected]

Piauí: Carlos Antonio Moura Fé [email protected]

Paraíba: Elizabeth de Oliveira [email protected]

Pernambuco: Maria Helena C. de Lima [email protected]

Rio Grande do Norte: Adaílton J. E. Carvalho [email protected]

Sergipe: Robério Anastácio Ferreira [email protected]

CENTRO-OESTE Representante Regional: Omar Daniel

[email protected] Distrito Federal: Waldir Ferreira Quirino

[email protected] Goiás: Sandro Correia de Souza

[email protected] Mato Grosso: Carlos Alberto Moraes Passos

[email protected] Mato Grosso do Sul: Jeferson Neneguin Ortega

[email protected]

SUDESTE Representante Regional: Manoel Régis Lima Verde Leal

[email protected] Espírito Santo: José Tarcísio da Silva Oliveira

[email protected] Minas Gerais: Enil Almeida Brescia

[email protected] Rio de Janeiro: Azarias Machado de Andrade

[email protected] São Paulo: Isaías de Carvalho Macedo

[email protected]

SUL Representante Regional: Dimas Agostinho da Silva

[email protected] Santa Catarina: Marcus Vinícius Winkler Caldeira

[email protected] Paraná: Luciano Farinha Watzlawick

[email protected] Rio Grande do Sul: Mauro Valdir Schumacker

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Rua Professor Alberto Pacheco, 125 – salas 506 e 507 Centro - 36570-000 Viçosa, Minas Gerais - Brasil

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