Fala Gás Nobre, hoje falaremos sobre as vantagens e desvantagens do biodiesel.

Mas o que é o biodiesel?

O biodiesel é um combustível classificado como renovável e que é produzido a partir de óleos vegetais, residuais (óleos usados para frituras) e gorduras animais. Sendo que o mais largamente utilizado são os óleos vegetais extraídos de plantas cujo plantio já é realizado para tal destinação.

O biodiesel é o análogo renovável do óleo diesel, proveniente do petróleo. O óleo diesel é um combustível muito utilizado em meios de transportes pesados, como algumas caminhonetes de tração 4×4, ônibus e caminhões. O diesel corresponde a uma fração do petróleo mais pesada que a gasolina. O diesel, assim como a gasolina e o querosene (usado na aviação), por serem frações do petróleo, são classificados como combustíveis fósseis, ou seja, não renováveis. Portanto, este combustível pode vir a se esgotar com a demanda atual mundial de petróleo.

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Além disso, a sua queima produz grandes quantidades de poluentes atmosféricos, principalmente se os veículos (ônibus e caminhões) não passarem por revisões periódicas. Dentre os poluentes podemos destacar os principais: gás carbônico (CO2), monóxido de carbono (CO), além de óxidos de enxofre e de nitrogênio, responsáveis por problemas ambientais como aquecimento global, efeito estufa e chuva ácida.

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Dado a problemática da possibilidade de escassez do óleo diesel e da enorme quantidade de poluentes gerados pela sua queima, o biodiesel apresenta-se como uma alternativa de substituição, uma vez que é renovável e menos agressivo ao meio ambiente.

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Gás Nobre, vou te explicar melhor o que é o biodiesel e como ele é obtido.

O biodiesel é um biocombustível, ou seja, é um combustível produzido a partir de biomassa e que é renovável, o etanol é um exemplo de biocombustível também.

O biodiesel é um biocombustível proveniente de óleos vegetais e de gorduras animais. Ele é produzido principalmente a partir dos óleos vegetais extraídos de algumas planta oleaginosas, tais como: mamona, soja, amendoim, algodão, girassol, palma (dendê), babaçu e milho.

Também pode ser produzido a partir de óleos usados (frituras) e gordura animal (sebo bovino), o que é uma característica de interesse, pois transforma resíduos com alto potencial de contaminação, principalmente de corpos aquáticos, em um produto de alto valor agregado.

A composição do biodiesel é considerada como sendo uma mistura de monoésteres alquílicos de ácidos graxos (ésteres graxos) que podem ser obtidos por esterificação de ácidos graxos ou por transesterificação de óleo e gorduras (triacilglicerídeos).

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Esterificação

A esterificação trata-se da reação de um ácido graxo com um álcool para formar ésteres, com uso de catalisadores ácidos. A reação tem como subproduto a água (H2O), conforme reação abaixo:

Biodiesel

Transesterificação

Os óleos e gorduras são lipídios constituídos por uma mistura de diversos compostos, sendo que os mais importantes são os ácidos graxos e seus derivados, principalmente os triglicerídeos, que podem chegar a valores superiores a 95% em massa.

Biodiesel

Na reação de transesterificação, ocorrem 3 reações consecutivas e reversíveis entre os triglicerídeos e álcoois na presença de um catalisador apropriado. O objetivo desta reação é converter os triglicerídeos dos óleos e gorduras em ésteres de menor massa molecular. O subproduto desta reação é o glicerol, que apesar de já possuir aplicação industrial, tornou-se um resíduo devido aos enormes volumes produzidos. No entanto, existem diversos estudos que visam encontrar aplicações para o volume do glicerol produzido tornando-o ou obtendo a partir dele produtos de alto valor agregado.

Na imagem a seguir podemos observar as reações envolvidas na transesterificação:

Biodiesel

No ano de 2004, o governo brasileiro instituiu o Programa de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), que realizou diversos incentivos a plantação de oleaginosas e produção nacional de biodiesel, além de tornar opcional a adição de 2% de biodiesel ao diesel de petróleo, tornando obrigatória a adição de 3% a partir de 2008. Ao longo dos anos esta porcentagem foi aumentando, 5% – 2010, 7% – 2014, 10% – 2018 e 12% em 2020. Atualmente, existe previsão de aumento para 15% em 2023.

Gás Nobre, precisamos deixar claro que o biodiesel, apesar de ser renovável e dito mais “limpo”, ele não é totalmente limpo ou livre da geração de poluentes, portanto, vamos falar sobre as vantagens e desvantagens do biodiesel.

Quando comparado ao óleo diesel (petróleo), o biodiesel possui as seguintes vantagens:

– É renovável;
– É biodegradável;
– Não contribui para a desregulação do ciclo do carbono;
– Não contém compostos sulfurados, ou seja, não contribui para a chuva ácida;
– Não contém compostos aromáticos, que são cancerígenos e mutagênicos;
– Apresenta alto teor de cetanos (correspondente do diesel para os octanos da gasolina). 

Gás Nobre, vou explicar melhor sobre algumas das vantagens do biodiesel. Beleza?

Ele é dito renovável e biodegradável pois é obtido a partir de óleos extraídos de plantas, que vou falar melhor daqui a pouco. Ele não contribui para desregulação do ciclo do carbono porque o carbono liberado na queima (CO2) é reabsorvido pelas novas plantações destinadas a produção de biodiesel, já no caso do diesel, temos a queima de combustível fóssil, ou seja, estamos liberando CO2 que estava contido no subterrâneo e não que constituía o óleo extraído das plantas que foram novamente plantadas. Em relação aos compostos aromáticos, o biodiesel encontra-se livre da presença destas substâncias, enquanto que combustíveis fósseis, como diesel e gasolina, não.

Já em relação as desvantagens do biodiesel em comparação ao diesel, temos:

– Necessita de grandes áreas para plantio das plantas oleaginosas das quais são extraídos os óleos vegetais;
– Possui maior custo de produção;
– Possui menor eficiência energética;
– Gera enormes quantidades de resíduo;

Gás Nobre, apesar destas vantagens, não há motivo para não enxergarmos o biodiesel como um combustível do futuro e de substituição ao diesel do petróleo. A diferença de eficiência energética é relativamente pequena e o custo de produção só é elevado porque a indústria do biodiesel é muito jovem se comparada a indústria dos refinados do petróleo. 

A indústria do petróleo é muito antiga e, portanto, todos os seus derivados possuem destinação e aplicação, enquanto que a indústria do biodiesel é jovem e ainda não encontrou destino para todos seus subprodutos ou otimizou seus processos a ponto de o fazê-los com o menor custo possível.

Em relação as enormes quantidades de resíduo, atualmente já existem diversos estudos que buscam encontrar aplicações que tornem estes resíduos produtos de interesse econômico e de alto valor agregado.

Os resíduos agroindustriais, tais como bagaço das plantas já é amplamente utilizado em usinas de biomassa na produção de energia. O glicerol, principal resíduo da reação de obtenção do biodiesel, já vem sendo amplamente estudado e diversos estudos mostram que dá para reaproveitar este “resíduo” na produção e síntese de compostos de alto valor agregado, fazendo assim com que o processo de obtenção se torne mais rentável e consequentemente mais barato.

O grande problema é a necessidade de grandes áreas para o plantio das plantas das quais são extraídos os óleos vegetais para produção do biodiesel. Num país como o Brasil, com grande extensão territorial, boa disponibilidade de água, com um forte setor agroindustrial, é possível realizar a destinação destas áreas para produção de biodiesel sem que ocorra desabastecimento de alimentos. No entanto, em países pequenos e/ou com escassez de água, tal destinação de área é inviável, o que torna difícil substituir por biodiesel a demanda mundial de óleo diesel.

Leia mais em: Biodiesel

Beleza Gás Nobre? Espero que tenha gostado de saber mais sobre as vantagens e desvantagens do biodiesel. Não deixe de conferir as sugestões de leitura que deixei ao longo deste artigo e ficar ligado nas nossas redes sociais para ficar sempre por dentro de conteúdo exclusivo. Reage!

Referências

Meneghetti, S. M. P.;* Meneghetti, M. R.; Brito, Y. C. A Reação de Transesterificação, Algumas Aplicações e Obtenção de Biodiesel. Rev. Virtual Quim., 2013, 5 (1), 63-73.

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