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Biocombustivel

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Biocombustivel ou agrocombustivel e o combustivel de origem biologica nao fossil , produzido a partir de processos sob a biomassa . Como a biomassa pode ser usada diretamente como combustivel (exemplo disso sao os troncos de madeira, vale salientar que desde de o descobrimento do fogo pelo ser humano se utiliza os biocombustiveis [ 1 ] ), algumas pessoas consideram a biomassa como sinonimo de biocombustivel. Entretanto, a biomassa simplesmente denota a materia-prima biologica da qual o combustivel e fabricado ou algum produto final solido termicamente/quimicamente alterado, como os pellets e os briquetes . Os biocombustiveis podem ser produzidos a partir da cana-de-acucar , mamona , soja , canola , babacu , mandioca , milho , beterraba , [ 2 ] algas , [ 3 ] alem de residuos domesticos e/ou industriais - caso sejam de origem biologica. [ 4 ]

Embora haja controversias sobre a neutralidade de carbono, a proposta mais aceita sobre o topico segue os conformes de que para um projeto especifico de biocombustivel ser neutro em carbono (ou seja, nao diminui ou aumenta a quantidade de carbono no meio), o carbono total sequestrado pelas raizes da colheita deve compensar todos os fatores, relacionados a esse projeto especifico, que adicionam carbono ao meio. Com base nessa definicao, alguns projetos de biocombustiveis tem emissoes totais de Gases de efeito estufa (ou GEE) ainda mais altas do que algumas alternativas baseadas em combustiveis fosseis. [ 5 ]

Tipos de biocombustivel [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver tambem : Energia sustentavel
Logotipo dos biocombustiveis
Um onibus abastecido com biodiesel

Em Portugal , sao conhecidos como biocombustiveis, no ambito do Decreto-Lei nº 62/2006 [ 6 ] (decreto-lei que transpoe a materia para a Diretiva nº 2003/30/CE e cria mecanismos para promover a colocacao no mercado de quotas minimas de biocombustiveis; preve dez tipos), os seguintes produtos:

  1. bioetanol : etanol produzido a partir de biomassa e/ou da fracao biodegradavel de residuos para utilizacao como biocombustivel;
  2. biodiesel : ester metilico e/ou etilico, produzido a partir de oleos vegetais ou animais, com qualidade de combustivel para motores a diesel , para utilizacao como biocombustivel;
  3. biogas : gas combustivel produzido a partir de biomassa e/ou da fracao biodegradavel de residuos, que pode ser purificado ate a qualidade do gas natural, para utilizacao como biocombustivel ou gas de madeira;
  4. biometanol : metanol produzido a partir de biomassa para utilizacao como biocombustivel;
  5. bioeter dimetilico : eter dimetilico produzido a partir de biomassa para utilizacao como biocombustivel;
  6. bio-ETBE (bioeteretil-terc-butilico): ETBE produzido a partir do bioetanol, sendo a percentagem em volume de bio-ETBE considerada como biocombustivel igual a 47%;
  7. bio-MTBE (bioetermetil-terc-butilico): combustivel produzido com base no biometanol, sendo a porcentagem em volume de bio- MTBE considerada como biocombustivel de 36%;
  8. biocombustiveis sinteticos : hidrocarbonetos sinteticos ou misturas de hidrocarbonetos sinteticos produzidos a partir de biomassa ;
  9. bio-hidrogenio : hidrogenio produzido a partir de biomassa e/ou da fracao biodegradavel de residuos, para utilizacao como biocombustivel ( ver: Hidrogenio verde [ 7 ] e Producao biologica de hidrogenio );
  10. bio-oleo : oleo combustivel obtido quando substancias de origem vegetal, animal e outras sao submetidas ao processo de pirolise .
  11. oleo vegetal puro produzido a partir de plantas oleaginosas: oleo produzido por pressao, extracao ou processos comparaveis, a partir de plantas oleaginosas, em bruto ou refinado, mas quimicamente inalterado, quando a sua utilizacao for compativel com o tipo de motores e os respectivos requisitos relativos a emissoes.
  12. bioquerosene : composto por uma mistura de hidrocarbonetos e com uma composicao semelhante a do querosene de origem fossil.

Conceitos [ editar | editar codigo-fonte ]

Biocombustiveis sao fontes de energia renovaveis, derivados de materias agricolas como plantas oleaginosas , biomassa florestal, cana-de-acucar e outras materias organicas. Existem varios tipos de biocombustiveis: bioetanol, biodiesel, biogas, biomassa, biometanol, bioeter dimetilico, bio-ETBE, bio-MTBE, biocombustiveis sinteticos ( ver: Combustivel sintetico e Etanol de carvao ), bio-hidrogenio, gas de sintese .

Os principais biocombustiveis sao: a biomassa, o bioetanol , o biodiesel e o biogas .

Biomassa [ editar | editar codigo-fonte ]

A biomassa e uma fonte de energia limpa e renovavel disponivel em grande abundancia e derivada de materiais organicos. Todos os organismos capazes de realizar fotossintese (ou derivados deles) podem ser utilizados como biomassa. Exemplo: restos de madeira , estrume de gado , oleo vegetal ou ate mesmo o lixo urbano.

O maximo esta sendo feito para obter a energia da biomassa, ja que o petroleo e o carvao mineral tem previsoes de acabar, a energia eletrica esta cada vez mais escassa (ja que essa energia depende da forca da agua no caso de hidroeletricidade ) e a energia nuclear podera ter alguns perigos.

Outro fator importante e que a humanidade esta produzindo cada vez mais lixo e esse lixo tambem e capaz de produzir energia, isso ajuda a resolver varios problemas: diminuicao do nivel de poluicao ambiental, contencao do volume de lixo das cidades e aumento da producao de energia. Vantagens: energia limpa e renovavel, menor corrosao de equipamentos, os residuos emitidos pela sua queima nao interferem no efeito estufa , ser uma fonte de energia, ser descentralizadora de renda , reduzir a dependencia de petroleo por parte de paises subdesenvolvidos, diminuir o lixo industrial (ja que ele pode ser util na producao de biomassa), ter baixo custo de implantacao e manutencao.

Quatro formas de transformar a biomassa em energia:

  1. pirolise : atraves dessa tecnica, a biomassa e exposta a altissimas temperaturas sem a presenca de oxigenio , visando a acelerar a decomposicao da mesma. O que sobra da decomposicao e uma mistura de gases (CH 4 , CO e CO 2 ? respectivamente, metano , monoxido de carbono e dioxido de carbono ), liquidos (oleos vegetais) e solidos (basicamente carvao vegetal );
  2. gaseificacao : assim como na pirolise, aqui a biomassa tambem e aquecida na ausencia do oxigenio ( ver: Gasogenio ), gerando como produto final um gas inflamavel. Esse gas ainda pode ser filtrado, visando a remocao de alguns componentes quimicos residuais. A diferenca basica em relacao a pirolise e o fato de a gaseificacao exigir menor temperatura e resultar apenas em gas;
  3. combustao : aqui a queima da biomassa e realizada a altas temperaturas na presenca abundante de oxigenio, produzindo vapor a alta pressao. Esse vapor geralmente e utilizado em caldeiras ou para movimentar turbinas a gas . E uma das formas mais comuns hoje em dia e sua eficiencia energetica situa-se na faixa de 20 a 25%;
  4. co-combustao : essa pratica propoe a substituicao de parte do carvao mineral utilizado em uma termoeletricas por biomassa. Dessa forma, reduz-se significativamente a emissao de poluentes (principalmente dioxido de enxofre e oxidos de nitrogenio , responsaveis pela chuva acida ). A faixa de desempenho da biomassa encontra-se entre 30 e 37%, sendo por isso uma opcao bem atrativa e economica atualmente.

Biocombustiveis [ editar | editar codigo-fonte ]

Biodiesel [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver artigo principal: Biodiesel

O biodiesel e derivado de lipidios organicos renovaveis, como oleos vegetais e gorduras animais, para utilizacao em motores de ignicao por compressao (diesel). E produzido por transesterificacao e e tambem um combustivel biodegradavel alternativo ao diesel de petroleo, criado a partir de fontes renovaveis de energia, livre de enxofre em sua composicao. E obtido a partir de oleos vegetais como o de girassol , nabo forrageiro , algodao , mamona , soja , algas e tambem lixo organico .

Bioetanol [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver artigos principais: Alcool combustivel e Pro-alcool
Bomba de combustivel brasileira para alcool (A) e gasolina (G)

O bioetanol e a obtencao do etanol atraves da biomassa, para ser usado diretamente como combustivel ou se juntar com os esteres do oleo vegetal e formar um combustivel, a esse processo se da o nome de transesterificacao . O etanol e um alcool incolor, volatil, inflamavel e totalmente soluvel em agua, derivado da cana-de-acucar , do milho , da uva , da beterraba ou de outros cereais, produzido atraves da fermentacao da sacarose . Da celulose , e produzido o "etanol de 2ª geracao" ( etanol celulosico ) principalmente atraves de processos enzimaticos . [ 8 ] Comercialmente, e conhecido como alcool etilico e sua formula molecular e C 2 H 5 OH ou C 2 H 6 O.

O etanol e hoje um produto de diversas aplicacoes no mercado , largamente utilizado como combustivel automotivo na forma hidratada ou misturado a gasolina . Tambem tem aplicacoes em produtos como perfumes , desodorantes , medicamentos , produtos de limpeza domestica e bebidas alcoolicas. Merece destaque como uma das principais fontes energeticas do Brasil , alem de ser renovavel e pouco poluente. O Brasil e hoje o maior produtor mundial de etanol, que, quando utilizado como combustivel em automoveis, representa uma alternativa a gasolina de petroleo (ver: Etanol como combustivel no Brasil e Producao de alcool no Brasil ). Destacam-se na producao do etanol os estados de Sao Paulo e Parana , respondendo juntos por quase 90% da safra total produzida. Alem disso, o Brasil lidera a producao mundial de cana-de-acucar (principal materia-prima do etanol), sendo essa uma industria que movimenta varios bilhoes de dolares por ano, e representa uma dependencia menor do petroleo.

Biogasolina [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver artigo principal: Biogasolina

Biogasolina e um combustivel produzido a partir de biomassa, que possui caracteristicas semelhantes as da gasolina "convencional". [ 9 ]

Bioquerosene [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver artigo principal: Bioquerosene

O bioquerosene e um combustivel derivado da biomassa , [ 9 ] com uma composicao semelhante a do querosene de origem fossil e, usado na aviacao .

Impacto ambiental e vantagens [ editar | editar codigo-fonte ]

Os biocombustiveis sao apresentados como alternativas aos combustiveis fosseis , visto que sao energias renovaveis , o que nao acontece com os combustiveis fosseis. Em geral, apresentam um balanco de CO 2 melhor que os combustiveis fosseis, pois os cultivos absorvem o carbono atmosferico durante o seu crescimento. Todavia, e preciso atentar que o avanco das lavouras para biocombustiveis pode competir com a producao de alimentos ou exercer pressao sobre areas de ecossistemas nativos. [ 10 ]

Na lingua francesa , e feita uma diferenca entre os termos biocombustivel , biocarburante e agrocarburante . Agrocarburantes sao combustiveis para motor (automoveis e outros) obtidos a partir de produtos agricolas produzidos para esse fim.

Ha tambem biocombustiveis produzidos a partir de oleos comumente usados.

Balanco ambiental e social [ editar | editar codigo-fonte ]

O balanco ambiental dos biocombustiveis depende da fileira considerada ( alcool , oleo vegetal puro, biodiesel etc.) e do tipo de agricultura praticado ( agricultura intensiva , agricultura biologica etc.). A fileira do oleo vegetal puro tem um melhor balanco que a do biodiesel.

O balanco de CO 2 dos biocombustiveis nao e neutro, tendo em conta a energia necessaria a sua producao, mesmo que as plantas busquem o carbono na atmosfera : e preciso ter em conta a energia necessaria para a producao de adubos, para a locomocao dos tratores agricolas, para a irrigacao , para o armazenamento e transporte dos produtos.

Nos biocombustiveis resultantes da reciclagem dos oleos usados, pode-se considerar que ha um balanco ambiental positivo, pois esses oleos poderiam ser poluentes ou ter um uso menos eficiente.

Quanto aos biocombustiveis produzidos a partir de produtos agricolas, para fazer um balanco ambiental e preciso ter em conta o impacto dos adubos e dos pesticidas utilizados, do consumo de agua , que pode ser muito importante para certas especies vegetais, e do impacto na biodiversidade quando imensas zonas de cultura substituem areas muito ricas em especies ( florestas tropicais e outros hot spots como a zona mediterranica ). A producao de biodiesel a partir de algas marinhas pouparia as terras ferteis e a agua doce destinadas a agricultura. [ 11 ]

Criticas: OCDE, FAO e especialistas questionam os biocombustiveis [ editar | editar codigo-fonte ]

Segundo o relatorio da Organizacao para a Cooperacao e Desenvolvimento Economico (OCDE) e da Organizacao das Nacoes Unidas para a Agricultura e a Alimentacao (FAO) sobre as perspectivas da agricultura mundial na proxima decada, divulgado em 4 de julho de 2007 , houve uma alta de precos para alguns produtos, principalmente os cereais . A seca em alguns paises produtores de cereais e a reducao de excedentes devido a demanda da China e a reforma da Politica Agricola Comum da Uniao Europeia (PAC) explicam os recentes picos nos precos de algumas materias-primas. " Mas, olhando para o longo prazo, as mudancas estruturais que estao ocorrendo vao manter os precos altos para muitos produtos agricolas na proxima decada ", segundo o relatorio (...) A reducao dos excedentes e um declinio dos subsidios a exportacao contribuem para essas alteracoes, mas o mais importante e a crescente utilizacao de cereais, acucar , oleaginosas e oleos vegetais para produzir substitutos para os combustiveis fosseis , isto e, etanol e biodiesel ." Em decorrencia disso, os precos dos graos, alimentos basicos da populacao e insumos para a pecuaria, tendem a aumentar, pressionando os precos dos alimentos de origem animal. O relatorio previa que, na Uniao Europeia, a quantidade de oleaginosas usadas para biodiesel em 2007 (dez milhoes de toneladas) passaria a vinte e um milhoes em 2017. Nos Estados Unidos , o etanol feito a partir do milho duplicaria ate 2016 , enquanto, no Brasil, os 21 bilhoes de litros produzidos em 2007 passariam a quarenta e quatro bilhoes. O relatorio tambem afirma que, na maior parte dos paises de clima temperado , a producao de etanol e biodiesel nao e viavel sem a concessao de subsidios - o que depende de decisoes de politica economica . Alem disso, o futuro do biodiesel dependeria dos precos de petroleo e da introducao de novas tecnologias no seu processo produtivo. [ 12 ]

O professor Tamas Szmrecsanyi , do Departamento de Politica Cientifica e Tecnologica do Instituto de Geociencias da Unicamp aponta outra ordem de problemas ligados a cadeia produtiva do biodiesel. "O alcool nunca conseguira substituir uma grande parte do consumo de petroleo, e um excessivo aumento de sua producao acaba criando uma serie de problemas sociais, economicos e ambientais (...) Uma medida de fundamental importancia seria a adocao de um zoneamento agroecologico e socioeconomico entre as diversas culturas e atividades, a fim de manter uma convivencia entre as grandes lavouras , de um lado, e policulturas e biodiversidade , do outro". [ 13 ]

O uso de algas marinhas para a producao de biocombustiveis surge como possivel solucao para estas questoes. [ 14 ] A producao de bicombustiveis a partir de algas consumiria dejetos organicos e agua salgada, poupando as terras ferteis e as reservas de agua doce para serem usadas pela agricultura. [ 15 ]

Ver tambem [ editar | editar codigo-fonte ]

Notas e referencias

  1. ≪Biocombustiveis≫ . Consultado em 28 de setembro de 2015  
  2. Portal Biologo
  3. USP - Cianobacteria e testada como materia-prima para biodiesel.
  4. ≪What is biofuel? definition and meaning≫ . BusinessDictionary.com (em ingles) . Consultado em 8 de novembro de 2019  
  5. ≪Os custos e beneficios ambientais da bioenergia tem sido objeto significativo de debates, principalmente a respeito dos biocombustiveis da primeira geracao produzidos a partir de alimentos (por exemplo, graos e oleos de semente). Estudos relataram economias de gases de efeito estufas (GEE) no ciclo de vida, variando de uma reducao de 86% a um aumento de 93% nas emissoes de GEE em comparacao com combustiveis fosseis (Searchinger et al., 2008; Davis et al., 2009; Liska et al., 2009; Whitaker et al. al., 2010). Alem disso, foram levantadas preocupacoes de que as emissoes de oxido nitroso (N2O) no cultivo de materias-primas para biocombustiveis poderiam ter sido subestimadas (Crutzen et al., 2008; Smith & Searchinger, 2012) e que a expansao destes cultivos em terras agricolas pode ocasionar no deslocamento da producao de alimentos para terras com alto grau de carbono armazenado ou alto valor de conservacao (ou seja, iLUC), criando uma divida de carbono que pode levar decadas para ser paga (Fargione et al., 2008). Outros estudos mostraram que as emissoes diretas relacionadas ao nitrogenio das materias-primas anuais das culturas podem ser mitigadas por meio de praticas otimizadas de administracao (Davis et al., 2013) ou que o pagamento da divida e menos significativo do que proposto (Mello et al., 2014). No entanto, ainda existem preocupacoes significativas sobre os impactos da iLUC, apesar das politicas de desenvolvimento destinadas a reduzir o risco de ocorrencia de iLUC (Ahlgren & Di Lucia, 2014; Del Grosso et al., 2014).≫ Whitaker, J. , Field, J. L., Bernacchi, C. J., Cerri, C. E., Ceulemans, R. , Davies, C. A., DeLucia, E. H., Donnison, I. S., McCalmont, J. P., Paustian, K. , Rowe, R. L., Smith, P. , Thornley, P. and McNamara, N. P. (2018), Consensus, uncertainties and challenges for perennial bioenergy crops and land use. GCB Bioenergy, 10: 150-164. https://doi.org/10.1111/gcbb.12488
  6. Decreto-Lei n.º 62/2006 do Ministerio da Economia e da Inovacao, que transpoe para a ordem juridica nacional a Directiva n.º 2003/30/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 8 de Maio , relativa a promocao da utilizacao de biocombustiveis ou de outros combustiveis renovaveis nos transportes
  7. Cardoso, Carlos (25 de agosto de 2022). ≪O que e Hidrogenio Verde? Sera ele o combustivel do futuro?≫ . MeioBit . Consultado em 20 de setembro de 2022  
  8. Sociedade Nacional de Agricultura - Usina em Alagoas comeca a produzir etanol celulosico de 2ª geracao. Publicado em 9/12/2014 Visitado em 18 de Junho de 2016.
  9. a b Inovacao Tecnologica - Biomassa vira biogasolina, biodiesel, bioquerosene e outros bios. Redacao do Site Inovacao Tecnologica (06/10/2008). Visitado em 17 de Dezembro de 2014.
  10. Vasconcelos, V. V. Biocombustiveis: oportunidades para o Brasil . Pontificia Universidade Catolica de Minas Gerais, 2008.
  11. Biodieselbr
  12. Aposta nos biocombustiveis saira cara aos mais pobres. Precos das materias-primas de base tendem a aumentar . Publico 8 de julho de 2007.
  13. Biocombustiveis em questao. Entrevista com o professor Tamas Szmrecsanyi. Por Valeria Nader. Correio da Cidadania , 11 e 18 de dezembro de 2007.
    Parte I: Lobbies dominam discussoes sobre biocombustiveis .
    Parte II: Biocombustiveis: moda decorrente do alto preco do petroleo .
  14. BiodieselBR - Microalgas marinhas tambem podem produzir biocombustiveis. BiodieselBR.com, 28 d Novembro de 2012. Visitado em 30-11-2015.
  15. Agencia Embrapa de Informacao Tecnologica - ARVORE DO CONHECIMENTO. Agroenergia , Talita Delgrossi Barros. Visitado em 30-11-2015.

Ligacoes externas [ editar | editar codigo-fonte ]