Como funciona o biodiesel?

Se você leu ou assistiu aos noticiários ultimamente, você provavelmente se deparou com algum artigo, recorte ou breve relato sobre petróleo ou seus preços. Mesmo rotineiramente, há uma boa chance de alguém fazer menção a ele. Seja no setor automotivo, em economia, história, geografia ou política, o petróleo conseguiu se infiltrar em quase todos os aspectos de nossa vida diária. É uma das commodities mais debatidas (e controversas) em que os consumidores se apóiam diariamente.

Toda essa conversa sobre petróleo desperta um contínuo interesse em alternativas para a gasolina. Carros elétricos e células combustíveis de hidrogênio estão sendo discutidos como alternativas viáveis para o petróleo. À medida que a tecnologia melhora, esses conceitos podem se tornar realidade. Mas e agora?

Ônibus movido a biodiesel de grão de soja

Uma opção viável são os biocombustíveis, feitos de ingredientes biológicos em vez de combustíveis fósseis. Esses ingredientes iniciais podem variar do milho e da cana-de-açúcar aos grãos de soja e até à gordura animal, dependendo do tipo de combustível produzido e do método de produção.

Neste artigo, vamos observar mais a fundo o biodiesel, um dos mais importantes biocombustíveis. Para iniciantes, uma boa dica é dar uma olhada em Como funcionam os motores dos carros e Como funcionam os motores a diesel para adquirir algum embasamento no assunto.

Então o que é biodiesel? De uma maneira geral, biodiesel é uma alternativa ou um aditivo para o diesel tradicional, feito de ingredientes biológicos em vez de petróleo (ou petróleo bruto). O biodiesel normalmente é feito de óleos vegetais ou gordura animal através de uma série de reações químicas. Ele é atóxico e renovável. Como o biodiesel é essencialmente originário de plantas e animais, suas fontes podem ser renovadas por meio da agricultura e da reciclagem.

Biocombustíveis como o etanol, feito de milho, e o biodiesel, feito de soja, ajudam a sustentar a agricultura dos Estados Unidos. No Brasil o etanol é produzido a partir da cana-de-açúcar.

O biodiesel é seguro e pode ser usado em motores a diesel. Apesar de o biodiesel poder ser usado em sua forma natural, normalmente ele é misturado ao diesel tradicional. As misturas são indicadas pela abreviação Bxx, onde xx é a porcentagem de biodiesel na mistura. Por exemplo, a mistura mais comum é a B20, ou 20% de biodiesel para 80% de tradicional. Assim, B100 refere-se ao biodiesel puro.

O biodiesel não é, entretanto, apenas um termo polivalente. Há também uma maneira técnica e formal reconhecida pela ASTM International (em inglês) (conhecida previamente como American Society for Testing and Materials - Sociedade Americana de Testes e Materiais), organização responsável por estabelecer padrões industriais. Segundo o National Biodiesel Board (em inglês) (Comitê Nacional de Biodiesel dos Estados Unidos - NBB), a definição técnica do biodiesel é a seguinte:

Combustível formado de ésteres mono alcila de ácidos graxos de cadeia longa, derivados de óleos vegetais ou gordura animal, denominados B100 e seguindo as exigências da ASTM D 6751.

Isso pode parecer um tanto complexo, mas na verdade é mais familiar do que você possa imaginar.

Grãos de soja podem ser transformados em biodiesel

Parte do que faz o biodiesel tão atraente e interessante é que ele pode ser produzido a partir de diversas fontes naturais. Apesar da gordura animal poder ser utilizada, o óleo vegetal é a maior fonte de biodiesel. Você provavelmente já usou alguns deles na cozinha da sua casa. Cientistas e engenheiros podem utilizar óleos de soja, semente de colza, canola, palma, algodão, girassol e amendoim para produzir o biodiesel. O biodiesel pode ser produzido até mesmo de gordura de cozinha reciclada!

O ponto em comum entre todas as fontes do biodiesel é que todos contêm gordura de alguma forma. Óleos são nada mais que gorduras que se liquefazem em temperatura ambiente. Essas gorduras, ou triglicerídeos (algumas vezes chamadas de triglicérides), são feitas de átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Esses triglicerídeos são consideravelmente predominantes. Somados a óleos vegetais caseiros, eles estão presentes até em coisas comuns como manteiga e banha. Você pode já ter visto uma contagem de triglicérides, caso tenha feito algum exame de sangue.

Uma maneira de visualizar estes triglicerídeos é pensar em um "E" maiúsculo. Formando a espinha dorsal desse E está uma molécula conhecida como glicerina. A glicerina é um ingrediente comum utilizado na fabricação de produtos como sabão, produtos farmacêuticos e cosméticos. Anexas à espinha dorsal desta glicerina e formando os elementos horizontais do E estão as cadeias longas compostas de carbono, hidrogênio e oxigênio. Estes são chamados de ácidos graxos.

Então, como estes triglicerídeos acabam em um carro, caminhão ou barco? O biodiesel não é óleo vegetal puro. Embora o óleo vegetal cru tenha sido usado para abastecer motores a diesel no passado, ele normalmente causava problemas. A gordura ou o óleo deve primeiramente ser submetido a uma série de reações químicas a fim de se transformar em combustível. Há algumas maneiras diferentes de se produzir o biodiesel, mas a maioria das instalações de produção desenvolve o biodiesel industrial por meio de um processo chamado transesterificação. Neste processo, a gordura ou o óleo é primeiramente purificado e então reagido com um álcool, geralmente metanol (CH₃OH) ou etanol (CH₃CH₂OH) na presença de um catalisador como o hidróxido de potássio (KOH) ou o hidróxido de sódio (NaOH). Quando isso acontece, o triglicerídeo é transformado para formar os ésteres e a glicerina. Os ésteres resultantes são o que então chamamos de biodiesel. (carros.hsw)