domingo, 12 de setembro de 2010

Biodiesel na Bahia


 Introdução 

O Programa de biodiesel da Bahia (PROBIODIESEL DA BAHIA) tem como objetivo estratégico produzir um combustível proveniente de matéria-prima 100% renovável e sua posterior introdução na matriz energética estadual e nacional.
A Bahia está em sintonia com a necessidade de mudança da matriz energética, no Brasil e no mundo, procurando dinamizar a produção de combustíveis renováveis. O principal objetivo é aumentar a participação das energias renováveis na matriz energética da Bahia, tornando o Estado auto-suficiente em energia e capaz de competir nos mercados nacional e internacional. Para alcançar este objetivo, estão sendo fortalecidos os sistemas integrados de produção de energia e alimentos, dentro de um contexto sustentável que consolide a cadeia produtiva dos biocombustívies com desenvolvimento tecnológico e fortalecimento da agricultura familiar.
Além de proporcionar benefícios ambientais, também possibilita a geração de empregos diretos e indiretos, a produção de biocombustível promove o desenvolvimento da agricultura nas zonas rurais mais desfavorecidas e a inclusão social.
Com base no zoneamento realizado pela EMBRAPA, constata-se que o Estado da Bahia possui grande potencial para a expansão do cultivo da mamona ao analisar o potencial de produção de mamona em condições de sequeiro na região Nordeste do Brasil, identificou que dos 452 municípios que apresentam esse potencial, 189 localizam-se no Estado da Bahia. Atualmente o estado ocupa a posição de líder isolado da produção nacional.

 Fatores de competitividade estadual na produção de biodiesel

• Disponibilidade de áreas agrícolas com condições favoráveis à implantação e ampliação do cultivo de oleaginosas aptas à produção do biodiesel;
• Experiência estadual na produção de óleos vegetais;
• Capacidade instalada de Pesquisa & Desenvolvimento – a UESC e a UFBA possuem domínio tecnológico e de produção de biodiesel;
• Disponibilidade de assistência técnica e extensão rural para os produtores de oleaginosas (SEAGRI, EBDA, CEPLAC);
• Existência da Rede Baiana de Biocombustíveis;
• Experiência governamental em projetos da agricultura familiar;
• Existência de bases de distribuição de combustíveis apoiadas por uma excelente infra-estrutura logística (sistema rodoferroviário, portuário e dutoviário).

Linhas de ação estratégicas

• Promover à Rede Baiana de Biocombustíveis;
• Fornecer suporte aos projetos de P&D;
• Apoiar a formação de recursos humanos;
• Apoiar a contratação de estudos e pesquisas específicos para a consolidação do programa de biodiesel;
• Estabelecer acordos de parcerias para o uso do biodiesel em frotas cativas públicas e privadas;
• Promover a ampliação da área plantada com oleaginosas no Estado da Bahia;
• Apoiar a implantação de unidades de produção de biodiesel (mini, micro e plantas em escala comercial).
• Apoiar projetos de geração de energia em comunidades rurais a partir do biodiesel;
• Apoiar as atividades de promoção à agricultura familiar voltadas à produção de biodiesel.

Projetos especiais


• Estudo da Cadeia Produtiva de Biodiesel no Estado da Bahia;
• Projeto para Implantação de Unidade Industrial de Processo Contínuo na Região Metropolitana de Salvador;
• Laboratório de Referência para a Avaliação de Desempenho e das Emissões Atmosféricas de Motores Ciclo Diesel (UFBA);
• Laboratório de Referência em Análise de Qualidade em Biocombustíveis (UESC);
• Avaliação do Biodiesel em Frotas Cativas em Salvador/BA;
• Geração de Energia na Comunidade Rural de Angical/BA a partir do Biodiesel;
• Geração de Renda em Comunidades Remanescentes de Quilombos a partir do Biodiesel;
• Centro Integrado de Produção de Oleaginosas, Biodiesel e Geração de Co-Produtos em Irecê/BA;
• Projeto para o Desenvolvimento da Lavoura Familiar de Mamona para Viabilização do Probiodiesel Bahia;
• Planta Móvel Demonstrativa da Produção do Biodiesel (Unidade Conteinerizada).

Vantagens sistêmicas da produção de biodiesel na Bahia

A Bahia é um Estado estratégico para que o Governo Federal possa cumprir as metas previstas no programa, pois dispõe de enorme potencial para a produção de biodiesel devido aos seguintes pontos:

• Aptidão de clima, solos e disponibilidade de terras para a produção de oleaginosas;
• Capacidade instalada de pesquisa e desenvolvimento para suporte ao setor:
• Existência de uma rede formada por dirigentes e técnicos de diversas instituições (Rede Baiana de Biocombustíveis) com os seguintes objetivos:
• Existência de uma ação governamental articulada e em rede através do Comitê Executivo do Probiodiesel Bahia, que opera um conjunto estruturado de mecanismos de fomento, garantindo o apoio institucional necessário ao investidor;
• Experiência governamental em programas voltados para a agricultura familiar. A Bahia possui a maior população rural do País (4,2milhões de habitantes).

Aspectos regionais e estratégicos da produção de oleaginosas na Bahia

A produção de oleaginosas no Estado da Bahia é bastante diversificada, colocando, assim, o Estado em uma posição bastante favorável no que diz respeito à produção de óleos vegetais para a produção de biodiesel. Beneficiada pelas suas condições edafoclimáticas (solo e clima), a Bahia detém excelentes vantagens competitivas na produção de mamona, soja, girassol, algodão e dendê, além de possuir potencial para o cultivo da cana-de-açúcar para a fabricação do etanol, que é um dos componentes envolvidos no processo de produção do biodiesel.

Logística integrada de suporte à cadeia de produção de biodiesel em regiões estratégicas

A cadeia de produção de biodiesel requer uma logística que atenda desde o plantio das oleaginosas (matérias-primas), às unidades de esmagamento, usinas de biodiesel e a distribuição ao consumidor final.
A infra-estrutura e as condições de logística oferecidas pela Bahia permitem mobilidade e eficiência na distribuição de produtos para todo o Brasil, Mercosul, América Latina, Europa e África.
Dos Estados do Nordeste, a Bahia é o que se encontra mais próximo ao Sul-Sudeste, maior centro consumidor do País. Isto normalmente se traduz em menores custos logísticos para as empresas localizadas no Estado, potencializados pela infra -estrutura disponível – portos internacionais, extensa malha rodoviária, ferrovias, a hidrovia do Rio São Francisco e a navegação de cabotagem. Outro aspecto importante a ser considerado é o de que a Baía de Todos os Santos é uma das melhores áreas para  atracação de navios no hemisfério sul, com profundidade.
O sistema logístico do Estado da Bahia apresenta uma rede intermodal (rodovia/ferrovia/hidrovia/dutovia/aerovia/marítima) que interliga as regiões consideradas estratégicas para a cadeia de produção de biodiesel. Essas regiões se destacam em função dos volumes de produção, da produtividade e custos das diversas oleaginosas consideradas, da logística e do mercado.

Rede Baiana de Biocombustíveis

Está organizada em grupos técnicos de trabalho vinculados a objetivos e/ou necessidades específicas. Esses grupos são formados por representantes das empresas, das associações, de centros de pesquisa, instituições de ensino, ou seja, todos aqueles diretamente ou indiretamente ligados ao setor de biodiesel.
Cada grupo possui um líder, com as seguintes funções:
a) Promover a articulação entre os diversos atores da Rede;
b) Coordenar as ações dos consultores contratados;
c) Encaminhar os projetos elaborados para a Secretaria Executiva da Rede;
d) Costurar as parcerias necessárias para viabilizar a implantação dos projetos;
e) Acompanhar a implantação desses projetos.


Processo de produção do biodiesel

Para Produzir Biodiesel:

Materiais: Óleos ou Gorduras;
Álcool (Etílico ou Metílico)
Catalisador ou outros métodos

Equipamentos: Tanques p/ armazenar
Reatores (em batelada ou contínuo)
Decantadores
Sistema de Recuperação de álcool
Sistema de Purificação do Biodiesel

Processo Produtivo

Envolve a realização da reação de Transesterificação e/ou esterificação na presença de catalisadores homogêneos ou heterogêneos sob determinadas condições de temperatura e pressão e relações molares dos reagentes e catalisadores.
As condições mais utilizadas são:
Em síntese alcalina -
Relação molar 6:1 álcool:óleo
Temperatura: 50-60 ºC
Catalisador alcalino ~1% de Hidróxido

Extração de óleo

• Processo Tradicional
• Obtenção de óleo em pequenas quantidades
• Extração por espremedura
• Extração a frio
• Extração a quente
• Extração com solvente

Cadeia produtiva

Fluxograma do processo


Caldeira a óleo térmico


Gerador de eletricida para funcionamento da Usina


Reatores em Batelada



 
Sistema de preparo do catalisador




Tanques de Matérias primas 

Bombas de alimentação dos tanques de produtos e matérias primas

Canaleta de alimentação da fábrica com produtos e Matérias primas


 Torre de Refrigeração


Torre de destilação para recuperação do álcool recuperado



Tanques intermediários 


 Separadores de álcool da Glicerina e de álcool do Biodiesel


 
Evaporadores 



quinta-feira, 9 de setembro de 2010

Efeito Estufa - Greenhouse Effect

Meio Ambiente

O consumo de combustíveis fósseis derivados do petróleo apresenta um impacto significativo na qualidade do meio ambiente. A poluição do ar, as mudanças climáticas, os derramamentos de óleo e a geração de resíduos tóxicos são resultados do uso e da produção desses combustíveis. A poluição do ar das grandes cidades é, provavelmente, o mais visível impacto da queima dos derivados de petróleo. Nos Estados Unidos, os combustíveis consumidos por automóveis e caminhões são responsáveis pela emissão de 67% do monóxido de carbono - CO, 41% dos óxidos de nitrogênio - NOx, 51% dos gases orgânicos reativos, 23% dos materiais particulados e 5% do dióxido de enxofre - SO2. Além disso, o setor de transportes também é responsável por quase 30% das emissões de dióxido de carbono - CO2, um dos principais responsáveis pelo aquecimento global. A concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado cerca de 0,4% anualmente;

O biodiesel permite que se estabeleça um ciclo fechado de carbono no qual o CO2 é absorvido quando a planta cresce e é liberado quando o biodiesel é queimado na combustão do motor.

CO2, efeito estufa e Atmosfera
O efeito da maior concentração de CO2 na atmosfera é um agravamento do originalmente benéfico efeito estufa, isto é, tende a ocorrer um aumento da temperatura maior do que o normal; um aquecimento global. Em outras palavras, a temperatura global tende a subir, podendo trazer graves conseqüências para a humanidade.

O relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas - IPCC de 2001 mostrou que o nível total de emissão de CO2 em 2000 foi de 6,5 bilhões de toneladas.

Entre 2002 e 2003, a taxa de acumulação de gás carbônico (CO2) na atmosfera da Terra aumentou acentuadamente, levantando entre os cientistas o temor de que os efeitos do aquecimento global possam se manifestar mais rapidamente do que o esperado.

Os níveis de CO2 aumentaram mais de 2 ppm ao longo dos biênios 2001/2002 e 2002/2003. Nos anos anteriores, essa taxa de crescimento havia sido de 1,5 ppm, o que já era um fator elevado. As variações grandes na concentração de CO2 estão associadas com picos de atividade industrial, que intensificam a queima de petróleo e derivados, ou a anos de atuação mais intensa do El Niño, quando a liberação de carbono por decomposição de árvores supera a retirada de carbono do ar pela fotossíntese. Entretanto, neste período, o El Niño não esteve ativo, não podendo ser responsabilizado pelo aumento da concentração de CO2.

O incremento na taxa de gás carbônico na atmosfera foi detectado pelo grupo de pesquisa liderado pelo Dr. Charles Keeling, da Universidade da California em San Diego, que monitora, desde 1958, as concentrações de gás carbônico em pontos afastados de fontes de poluição, como o vulcão extinto Mauna Loa, no Havaí. O salto recente também foi detectado em outras estações de medição, como na Irlanda e na ilha norueguesa de Svalbard, no Ártico.

A literatura recente registra diversos fenômenos que estão sendo diretamente relacionados ao acirramento do efeito estufa, decorrente da queima de combustíveis fósseis. Pesquisadores americanos apontam que os incêndios florestais que assolaram o hemisfério Norte nos últimos anos podem haver contribuído para tornar mais intenso o efeito estufa. Outra tendência observada nos meios acadêmicos americanos são as investigações que tentam demonstrar que as florestas e oceanos, que funcionam como sumidouros ou depósitos de gás carbônico, retirando o seu excesso da atmosfera, estão perdendo essa capacidade, por saturação do sistema.

Caso a tese aventada por este grupo de cientistas seja correta, representaria o início de uma alteração incontrolável no efeito estufa, em que a incidência de catástrofes decorrentes do aquecimento global - como elevação no nível do mar, secas e tempestades mais freqüentes - previstas para o fim deste século poderiam se antecipar. O próprio Dr Keeling admite que o enfraquecimento dos sorvedouros de carbono da biosfera pode ser uma das causas do aumento anormal nas concentrações de CO2.

A pesquisadora Raquel Ghini da Embrapa Meio Ambiente escreveu o livro “Mudanças climáticas globais e doenças de plantas”, que enfatiza a necessidade da tomada de providências pró-ativas, evitando o aparecimento ou ressurgimento de doenças no reino vegetal. O livro está dividido em oito capítulos, que tratam das mudanças climáticas na agricultura, os efeitos dessas mudanças sobre o ciclo das relações patógeno/hospedeiro e os impactos nas doenças das plantas. Descreve o efeito do CO2 sobre as doenças das plantas e discute os métodos de pesquisa mais adequados para esses estudos.

Esta publicação estabelece, de maneira didática, a necessidade de intervenção imediata para impedir o agravamento do problema, sendo o incentivo à agroenergia uma das maneiras mais adequadas de enfrentar o desafio.

Para uma avaliação mais precisa dos benefícios ambientais do biodiesel, é necessário levar em conta todo seu ciclo de vida, envolvendo a produção de sementes, fertilizantes, agrotóxicos, preparo do solo, plantio, processo produtivo, colheita, armazenamento, transporte e consumo desse combustível renovável. Quanto ao efeito estufa, deve-se avaliar a quantidade de gases emitida em todas as fases desse ciclo e deduzi-la do volume capturado na fotossíntese da biomassa que lhe serve de matéria-prima.

Aquecimento Global, Protocolo de Quioto, MDL e Crédito de Carbono
Os benefícios ambientais podem, ainda, gerar vantagens econômicas para o país. O Brasil poderia enquadrar o biodiesel nos acordos estabelecidos no protocolo de Kyoto e nas diretrizes dos Mecanismos de Desenvolvimento Limpo - MDL. Existe, então, a possibilidade de venda de cotas de carbono por meio do Fundo Protótipo de Carbono - PCF, pela redução das emissões de gases poluentes, e também de créditos de seqüestro de carbono, por meio do Fundo Bio de Carbono - CBF, administrados pelo Banco Mundial.

Países como Japão, Espanha, Itália e países do norte e leste europeu têm demonstrado interesse em produzir e importar biodiesel, especialmente, pela motivação ambiental. Na União Européia, a legislação de meio ambiente estabeleceu que, em 2005, 2% dos combustíveis consumidos deverão ser renováveis e, em 2010, 5%.

Ressalte-se contudo a matriz energética brasileira é uma das mais limpas do mundo. No ano de 2001 35,9% da energia fornecida no Brasil é de origem renovável. No mundo, esse valor é de 13,5%, enquanto que nos Estados Unidos é de apenas 4,3%.

A redução das emissões de "Gases de Efeito Estufa" (dióxido de carbono, metano, clorofluorcarbonetos- CFCs- e óxidos de azoto) para a diminuição da temperatura gobal pode ser relevante, contudo, os valores monetários associados a possíveis créditos de carbono são ainda pequenos. Para valores de crédito entre US$ 1 e 5/ t de carbono evitado, estes valores corresponderiam a cerca de 3% do custo de produção.

quarta-feira, 8 de setembro de 2010

Vantagens X Desvantagens

VANTAGENS
  •  É energia renovável;
  • Biodiesel é biodegradável e não tóxico;
  •  O Brasil possui muitas terras cultiváveis permitindo a produção de uma enorme variedade de oleaginosas;
  •  Maior facilidade no transporte e fácil armazenamento, devido ao seu menor risco de explosão. O biodiesel na sua forma natural pode ser armazenado em qualquer lugar onde o petróleo é armazenado, e pelo fato de ter maior ponto de fusão é ainda mais seguro o transporte deste;
  • O biodiesel é mais seguro do que o diesel de petróleo. O ponto de combustão do biodiesel na sua forma pura e de mais de 300 F contra 125 F do diesel comum. Equipamentos a biodiesel são, portanto, mais seguros;
  • O seu uso contribui para a diminuição do efeito estufa, proporcionando um ganho ambiental para todo o planeta pela diminuição da poluição atmosférica;
  • Para a sua utilização até o B5, não há necessidade de adaptação nos motores em caminhões, tratores ou máquinas;
  • Gera emprego e renda para o campo, uma vez que prioriza o uso de matérias-primas, como mamona e dendê, advindos da agricultura familiar e das regiões Norte e Nordeste do país;
  • O produtor rural poderá produzir seu próprio combustível, reduzindo os de custos na propriedade;
  • Os subprodutos da produção do biodiesel poderão ser usados como nutrientes para o solo agrícola;
  • É constituído de carbono neutro, ou seja, o gás carbônico gerado pela queima do biodiesel é reabsorvido pelas oleaginosas e, combinado com a energia solar, realimenta o ciclo, neutralizando suas emissões;
  • O calor produzido por litro é quase igual ao do diesel;
  • Pouca emissão de partículas de carvão. O biodiesel é um éster e, por isso, já tem dois átomos de oxigênio na molécula;
  • É necessária uma quantidade de oxigênio bem menor que a do diesel;
  • O etanol vem da indústria do álcool, uma industria forte e que faz circular um grande volume de capital, gera empregos e ainda gera dinheiro para o governo através dos impostos, ajudando a reduzir o déficit publico;
  • Na queima do biodiesel, ocorre a combustão completa, devida a sua oxigenação.
  •  A exaustão do biodiesel é menos ofensiva. O uso do biodiesel resulta numa notável redução dos odores, o que é um benefício real em espaços confinados. De fato se assemelha um pouco com o cheiro de batatas fritas. Não foram noticiados casos de irritação nos olhos;
  • Os óleos vegetais usados na produção do biodiesel podem ser obtidos de qualquer oleaginosa.
  • A pesquisa e prospecção do petróleo são muito cara. O capital utilizado neles pode ter um fim social melhor para o país, visto que o biodiesel requer muito menos dinheiro para pesquisa;
  • A maior parte dos veículos da indústria de transporte e da agricultura usa, atualmente, o diesel. O biodiesel é uma alternativa econômica, tendo a vantagem de ser mais confiável e por ser renovável;
  • Como combustível já é uma realidade em expansão;
  • Possibilidade de utilização dos créditos de carbono vinculados ao Mecanismo de Desenvolvimento Limpo decorrentes do Protocolo de Kyoto;
  • Estável e com boa atividade;
  • Perspectiva de exportação de biodiesel como aditivo de baixo conteúdo de enxofre, especialmente para a União Européia onde o teor de enxofre está sendo reduzido paulatinamente de 2.000 ppm em 1996, para 350 ppm em 2002, e 50 ppm em 2005.
  • Melhora o número de cetano (melhoria no desempenho da ignição) e lubricidade (redução de desgaste, especialmente do sistema de ignição) podendo, assim, aumentar a vida útil dos motores.
  • O biodiesel não requer armazenamento especial. Na sua forma natural pode ser armazenado em qualquer lugar onde o petróleo é armazenado, e pelo fato de ter maior ponto de fusão é ainda mais seguro o seu transporte.
  • Diminuição do “Efeito Estufa”;
  • Não requer modificação nos motores do ciclo diesel para eles funcionarem;
  • Requer pouca modificação nas estruturas existentes do diesel;
  • Crédito de Carbono (1t de biodiesel evita a produção de 2,5 t de CO2);
  • Produzido a partir de fontes renovaveis como óleos vegetais, frituras e gordura animal;
  • Aumento da arrecadação pelo aumento atividade econômica.

DESVANTAGENS

  • Os grandes volumes de glicerina previstos (subproduto) só poderão ter mercado a preços muito inferiores aos atuais; todo o mercado de óleo-químicos poderá ser afetado;
  • Não há uma visão clara sobre os possíveis impactos potenciais desta oferta de glicerina;
  • Tem uma produção ligeiramente mais baixa de energia, se comparada a um volume equivalente do diesel regular;
  • Pode ser mais caro do que o diesel regular dependendo da área e da matéria-prima utilizada;
  • Poucos pontos de abastecimento se comparado ao diesel regular;
  • No inverno, pode apresentar problemas com a temperatura.

quarta-feira, 1 de setembro de 2010

Um pouco da história do Biodiesel

Após a crise do petróleo iniciada no final de 1973, todos os países importadores de petróleo foram afetados, principalmente aqueles em desenvolvimento como o Brasil. Essa crise causou uma necessidade em se obter fontes alternativas de energia. Uma das alternativas colocadas em questão foi a utilização de óleo vegetal ao invés de óleo diesel, pois estes óleos poluem menos e tem poder calorífico bastante elevado.

No Brasil a saída para essa crise foi o Programa Nacional do Álcool (PROALCOOL), porém os veículos de cunho comercial, como caminhões, ainda utilizam o diesel como combustível.

A utilização dos óleos vegetais no Brasil teria grande futuro, já que nosso país é um dos maiores produtores mundiais de soja e possui grandes perspectivas para a produção de outras sementes oleaginosas como mamona, girassol entre outras.

Apesar de pesquisas serem realizadas desde a década de 20 sobre combustíveis alternativos e renováveis, só há alguns anos que os biocombustíveis começaram a ser testados, especialmente em centros urbanos.

Foi então, a partir da década de 90 que novos testes, implantação de plantas industriais e produção em escala comercial começaram a ser impulsionadas, visando principalmente o meio ambiente e a procura de um novo combustível competitivo com o petróleo.


O que é Biodiesel?

O biodiesel é um combustível com queima limpa, produzido através de recursos renováveis encontrado em gordura animal e derivados de óleos vegetais como a exemplo da soja, mamona, dendê e outros. Sendo o diesel o combustível mais usado no Brasil é viável a busca por fontes de energia limpa para minimizar os graves danos ambientais que ocorrem no mundo.