PROGRAMA PAULISTA DE BIODIESEL
SÍNTESE DO
PRÉ-PROJETO DE CRIAÇÃO DA
“REDE PAULISTA DE BIODIESEL”
Autor: Prof. Dr.
Miguel J. Dabdoub
Coordenador do Projeto Biodiesel Brasil
Membro do GT2 do PROBIODIESEL (MCT)
2003
PROGRAMA PAULISTA DE BIODIESEL
PRÉ-PROJETO DE CRIAÇÃO DA
“REDE PAULISTA DE BIODIESEL”
Entidades
participantes:
LADETEL/ Departamento de Química – USP, Ribeirão
Preto
UNESP de Jaboticabal -Departamento Engenharia Rural
Cati -
Secretaria da Agricultura
CENBIO/ USP
IPT
UNICAMP
ABIOVE
ÚNICA
O presente projeto visa o desenvolvimento de um programa Estadual
Paulista, cujos objetivos se fundamentam na introdução de um novo combustível
proveniente de matéria 100% renovável, e sua posterior introdução na matriz
energética estadual e nacional, uma vez que se tem uma crescente preocupação
com o meio ambiente, com ênfase na diminuição de emissão de gases causadores do
efeito estufa, e outros gases tão nocivos quanto, que causam prejuízos de
milhões de dólares na economia.
Estes argumentos
são muito sólidos e de grande valor para o desenvolvimento, aplicação e
utilização do biodiesel na matriz energética nacional.
Por outro lado, por ser o biodiesel um produto proveniente do processamento do óleo de soja e girassol (entre outros), pode gerar uma demanda de sua utilização levando ao incremento e criação de novos mercados com grande potencial de crescimento, que pode ser direcionado a regiões produtoras de diversas matérias primas deste processo, acelerando assim seu desenvolvimento sócio-econômico, e abrindo ainda mais o mercado de biocombustíveis.
O biodiesel é um combustível que se pode usar nos motores diesel e
portanto é um bom substituto quando puro ou um componente (quando misturado) ao
diesel, porém produzido a partir de materiais de base renovável, como os óleos
vegetais e um álcool. O biodiesel é quimicamente conhecido como ésteres de
alquila, de metila ou etila, que podem ser obtidos por reações de
transesterificação utilizando para tanto Metanol (tóxico, venenoso e originário
de fontes fósseis), ou Etanol (álcool de cana), na presença de uma substância
química (catalisador), que promove a transformação química desses reagentes.
O biodiesel se encontra registrado como combustível e como aditivo para
combustível na Agência de Proteção do Meio Ambiente ( Environment Protection
Agency- EPA- EUA).
Pode ser usado como combustível puro
ou 100% (B100), ou como uma mistura que pode variar de 5% (B5) a 20% (B20), ou
em baixas proporções como um aditivo de 1 a 4%. Complementando assim o diesel
de petróleo
Não contém enxofre
Não contém substâncias aromáticas
Alto índice de cetano – média de 55
Ponto de fulgor acima de 1400C
Lubricidade – acima de 6.000 gramas
BOCLE
Não tóxico
Biodegradável
Promove redução da emissão de gases
tóxicos no escapamento dos veículos
Redução de gases que contribuem
para o efeito estufa
Alemanha, Áustria e outros paises
da Europa central tem experiência na utilização em larga escala do biodiesel
puro (B100)
A França utiliza o biodiesel na
forma de mistura, com 5% (B5)
EUA vendem misturas de biodiesel
Japão iniciou recentemente um programa
de produção de Biodiesel
Argentina produz biodiesel, e
utiliza misturas
Frotas de transporte de cargas de passageiros
Frotas cativas
Transporte coletivo
Transporte ferroviário
Mineração
Diesel Premium
Transporte marítimo
Geração de energia elétrica
Transporte coletivo de passageiros
em cidades com alto índice de poluição (ex. Grande São Paulo)
Transporte em aeroportos
Navegação em lagos, rios e oceanos
Reservas naturais e áreas
protegidas
Produção de cultivos orgânicos
Veículo de pesticidas e herbicidas
Descontaminação/remediação de solos
e águas
Geração de energia elétrica em
localidades distantes aos grandes centros (Zona Rural)
Altamente competitivo frente a
outras alternativas para a redução de poluição
Complementa todas as novas
tecnologias para redução da emissão de gases contaminantes provenientes do
diesel
Rendimento como combustível similar
e até superior ao diesel
Não requer nova estrutura de
distribuição e venda
Não é necessário nenhuma conversão
de motores
Não há necessidade de alteração
alguma no motor
Não altera o tempo de
reabastecimento
Não altera o torque
Não altera o consumo
Melhora significativamente a lubrificação do motor e da bomba de injeção
Melhora as condições de
funcionamento em tempo frio
Melhora as condições anti-explosão
e incêndio
Para produzir o B5 a mistura pode
ser feita na hora ou previamente
A mistura é estável, portanto não
se separa em fases
Os ésteres tanto etílicos como
metílicos podem ser armazenados em tanques similares aos do diesel, não são
tóxicos e não formam misturas explosivas com o ar
Redução na emissão de materiais particulados (fuligem, fumaça preta)
Redução nas quantidades de monóxido
de carbono gerados
Redução da quantidade de
hidrocarbonetos não queimados
Redução de emissão de
hidrocarbonetos aromáticos policíclicos
Redução de emissão de óxidos de
enxofre
Os motores diesel oferecem um
benefício real de 45 a 71% menos das emissões de CO2 em comparação
com a gasolina.
As culturas de oleaginosas absorvem
o CO2 enquanto crescem, não gerando aumento nas emissões (seqüestro
de carbono)
Surgimento de um novo mercado
Agregação de valores as matérias
primas (culturas de oleaginosas e cana de açucar)
Investimentos em plantas e
equipamentos
Geração de empregos
Maior base tributária
Redução das importações de petróleo
e diesel refinado
Melhoria na balança comercial
Aquecimento de economias regionais
Desenvolvimento regional
Fixação do homem no campo
Emissão de enxofre se reduz em
torno de 20%
A fumaça visível na arrancada
diminui significativamente
Redução significativa da fumaça
Eliminação da irritabilidade nos
olhos
|
g/bhp.hr |
MP |
CO |
HCNQ |
NOx |
|
Diesel |
0,261 |
1,67 |
0,45 |
4,46 |
|
Biodiesel |
0,216 |
1,50 |
0,38 |
4,25 |
|
Redução
% |
-26,80 |
-9,80 |
-14,20 |
-4,60 |
MP
= Partículas em suspensão
CO
= Anidrido carbônico
HCNQ= Hidrocarbonetos não queimados
NOx = Óxido de Nitrogênio
Os dados indicados foram obtidos em
base a testes realizados.
|
Caracteristicas
|
Unidade |
Port. ANP 310/01 |
Resoluction 129/01 |
ASTM D6751 |
Pr EM 14214 2001 |
Preliminar Brasil |
|
Ponto de fulgor |
0C |
38 |
100 |
130 |
101 |
100 |
|
Água e sedimentos |
%vol |
0,050 |
0,050 |
0,050 |
500
mg/Kg (água) |
0,050 |
|
Contaminantes, máx |
mg/Kg |
|
|
|
24 |
|
|
Viscos. Cinemática a 400C |
mm2/s |
2,5-5,5 |
3,5-5,5 |
1,9-6,0 |
3,5-5,0 |
2,5-5,5 |
|
Cinzas sulfatadas, máx |
%
(m/m) |
0,02 |
|
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|
Enxofre, máx |
mg/kg |
0,20
(D) |
10,0 |
500 |
10,0 |
10,0 |
|
Corrosividade ao cobre |
|
Classe
1 |
|
Classe
3 |
Classe
1 |
Classe
1 |
|
Número de Cetano, mín |
|
42,0 |
46,0 |
47,0 |
51,0 |
45,0 |
|
Ponto de névoa, 0C |
|
|
|
anotar |
|
0 |
|
Resíduo de carbono, máx |
%
(m/m) |
0,25 |
|
0,05 |
0,30 |
0,05 |
|
Índice de acidez, máx |
mg
KOH/g |
|
0,50 |
0,80 |
0,50 |
0,80 |
|
Glicerina livre, máx |
%
(m/m) |
|
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|
Glicerina total, máx |
%
(m/m) |
|
0,24 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
|
Massa específica a 200C |
kg/m3 |
820-865
(D) |
875-900
a 150C |
|
860-900
a 150C |
850-900 |
|
Fósforo, máx |
%
(m/m) |
|
|
0,001 |
0,001 |
0,001 |
|
Destilação, 90% recuperados, máx |
oC |
360 (85%
rec.) |
|
360 |
|
360 (95%
rec.) |
|
Éster, mín |
%
(m/m) |
|
|
|
96,5 |
|
|
Metanol, máx |
%
(m/m) |
|
|
|
0,20 |
0,10
(MeOH/EtOH) |
|
Metais |
|
|
|
|
|
|
|
Na + K, máx |
mg/kg |
|
|
|
5,0 |
10,0 |
|
Ca + Mg, máx |
mg/kg |
|
|
|
5,0 |
|
|
Índice de iodo, máx |
|
|
|
|
120 |
anotar |
|
Ésteres metílicos de ác. Linolênico, máx |
%
(m/m) |
|
|
|
12 |
|
|
Polinsaturados (>4 duplas ligações), máx |
%
(m/m) |
|
|
|
1 |
|
|
Monoglicerídeo, máx |
%
(m/m) |
|
|
|
0,80 |
0,80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Diglicerídeo, máx |
%
(m/m) |
|
|
|
0,20 |
0,20 |
|
Triglicerídeo, máx |
%
(m/m) |
|
|
|
0,20 |
0,20 |
|
Estabilidade à oxidação a 110oC,
mín |
h |
|
|
a
definir |
6 |
anotar |
|
Estabilidade térmica |
|
|
|
|
anotar |
anotar |
|
Propriedades |
Biodiesel |
Diesel |
|
Cetanagem |
51-62 |
44-47 |
|
Lubricidade |
Maior
que o diesel quando comparado com óleos lubrificantes |
Baixo
fator de lubricidade |
|
Biodegradabilidade |
alta |
Muito
baixa |
|
Toxicidade |
Não
tóxico |
Altamente
tóxico |
|
Oxigênio |
11%
de oxigênio livre |
Muito
baixo |
|
Aromáticos |
Não
possui |
18-22% |
|
Enxofre |
nenhum |
0.05% |
|
Ponto de névoa |
Próximo
ao do diesel |
|
|
Contaminação por derramamento |
nenhum |
Muito
alto |
|
Ponto de ignição |
148-204
0C |
520C |
|
Compatibilidade com outros materiais |
Degradação
natural de polímeros butílicos |
Efeito
não natural em polímeros butílicos |
|
Transferência e estocagem |
Nenhum
risco em nenhuma das atividades |
Altamente
perigoso |
|
Valor calorífico |
2-%
maior que o diesel |
|
|
Supeimento renovável |
Renovável |
Não
renovável |
|
Combustível alternativo |
Sim |
Não |
|
Processo produtivo |
Reação
química |
Reação
química e fracionamento |
|
Composição química |
Ésteres
de alquila (metila, Etila) |
Hidrocarbonetos |
Colaboração:
Gabriela Ramos Hurtado
Antonio Carlos Ferreira Batista
Felipe Binhardi Aguiar