Biodiesel

Por Luiz Ricardo dos Santos
O biodiesel é um biocombustível obtido através da transesterificação de triglicerídeos. A principal matéria-prima utilizada na fabricação do biodiesel são óleos de origem vegetal. O biodiesel representa uma diminuição na poluição de duas formas.

Durante sua reação de combustão a quantidade de dióxido de carbono liberada pela queima é menor em relação aos combustíveis fósseis. Além de ser uma fonte de energia renovável.

O biodiesel ainda contribui significativamente para diminuição da poluição da água por que pode ser produzido através do reciclo de resíduos de óleos utilizados em fritura, evitando o seu lançamento em corpos d’ água. Para se ter uma idéia, 1 gota de óleo contamina 25 litros de água tornado-a impura para o consumo e causando a disseminação de doenças. Sem contar que materiais de origem graxa são substratos para milhões de microorganismos patogênicos.

A pesquisa em torno do biodiesel tem mostrado que é possível cultivar vegetais capazes de produzir os óleos, para serem usados no processo de fabricação. A pesquisa tem sido intensa principalmente com óleos de girassol, soja e mamona, em virtude de sua capacidade de produzir óleos que contenham os triglicerídeos de interesse. Por um lado observa-se um fundamento importante, culturas vegetais proporcionam uma ótima absorção de CO2 da atmosfera. Por que as plantas sintetizam o gás transformando-o em energia indispensável para sua vida através da fotossíntese que nada mais é do que uma reação química catalisada pela luz solar, armazenada na forma de carboidratos, e de quebra libera oxigênio na atmosfera, formando assim ciclo combustível–planta. Um ciclo básico para o biodiesel é o seguinte:

O esquema mostra o processo produtivo do biodiesel, mostra claramente a importância dos biocombústiveis, onde este ciclo representa uma saída para preservação ambiental. A reação química envolvida na fabricação do biodiesel, além de fornecer o produto de interesse, fornece ainda a glicerina como resultado da hidrólise alcalina a qual ele é submetido. A reação é semelhante a esterificação do ácido graxo pelo metanol, catalisada por hidróxido de sódio, onde:

reacao-transesterificacao

Processo básico para fabricação de biodiesel

Propriedades Físico-Químicas

 

O biodiesel é um líquido límpido e transparente que vai do verde amarelado ao castanho claro, é praticamente insolúvel em água e solventes polares, possui odor semelhante ao dos óleos utilizados em sua fabricação, não é tóxico e nem corrosivo porém não deve ser ingerido, e nem inalado.

  • Alcalinidade total: de 0,004 a 0,006 meq g-1
  • Ponto de ebulição: 130ºC
  • Ponto de fulgor: 112 a 122ºC
  • Densidade: 0,820 a 0,880 g cm-3
  • Acidez total: 0,224 mg/KOH/g
  • Glicerina livre: 0,01 a 0,02%
  • Teor de enxofre: 0,003%
  • Viscosidade: 4,0 mm² s-1

Composição de alguns ácidos graxos usados como matéria-prima

Óleos Ácido Esteárico Ácido Oléico Ácido Linoléico Ácido Linolênico Ácido Palmítico
Girassol 3 a 7% 14 a 43% Traços Traços 3 a 7%
Mamona 2 a 6% 25 a  48% 6 a 14% 3 a 7% 20 a 34%
Soja 2  a 6% 23  a 31% 49  a 52% 2  a 10% 2  a  11%

A produção de biodiesel e os impactos

 

A produção de biodiesel é um impacto positivo, as desvantagens são poucas e necessitam apenas de entendimentos e esclarecimentos. Os impactos acontecem principalmente em âmbitos  como social, profissional e ambiental.

Em âmbito social o biodiesel evita a poluição do ar melhorando a saúde das pessoas, ao contrário do diesel comum que lança toneladas de dióxido de enxofre, hidrocarbonetos pesados oriundos da queima incompleta sem falar na enorme emissão de dióxido de carbono e outras partículas que causam problemas respiratórios e dermatológicos.

No âmbito profissional, a produção desse biocombustível aumenta o número de empregos tanto no campo quanto na indústria em virtude de sua fabricação reclamar mão de obra especializada e nos cuidados com as culturas que fornecem matéria prima.

O aspecto mais importante fabricação do biodiesel é o ambiental, por que o meio ambiente vem enfrentando sérios problemas causados pela poluição dos combustíveis convencionais tanto em seu refino quanto em seu uso.

O biodiesel apresenta algumas desvantagens como a dificuldade em sua obtenção, inadaptações mecânicas dos veículos existentes sua produção, apresenta um custo consideravelmente mais alto do que a dos combustíveis normais. A produção de biodiesel em grande escala demanda profissionais especializados, e equipamentos sofisticados, ao contrário do pensamento de muitos a síntese envolvida na fabricação desse combustível exige conhecimentos profundos em química orgânica, bioquímica e físico-química, além de observar aspectos como segurança em função da síntese de biodiesel envolver a manipulação do metanol que é extremamente venenoso e bases fortes como NaOH por ser altamente tóxicas e corrosivas e descarte de resíduos.

A simplicidade de obtenção reside no fato de produção em pequena escala, porém a pequena escala encarece significativamente os custos.

Bibliografia:
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422007000300019&script=sci_arttext

Bioquímica - Voet, Donald; Voet, Judith G. - 3ª Ed. 2006

LEHNINGER, A. L. Princípios de Bioquímica. São Paulo: Savier, 1985.

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Ilustração da reação: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Biodiesel_Reaction2.gif (traduzida)