Toxicidade do diesel e do biodiesel

Primeiro foram as preocupações ambientais. Agora, a sociedade quer saber os efeitos que os combustíveis apresentam sobre a saúde humana e de outros animais, domésticos ou silvestres. Diversos estudos recentes buscam estabelecer eventuais efeitos tóxicos do petrodiesel e de seu sucedâneo renovável, o biodiesel. Atualmente, está pacificamente estabelecido que o biodiesel é menos poluente do que o diesel de petróleo, especialmente por emitir menor quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera.

Entretanto, este fato não o livra do exame acurado de cientistas, que buscam identificar a toxicidade de combustíveis fósseis ou renováveis sobre espécies animais – incluindo o Homem. Selecionamos dois estudos recentes, envolvendo toxicidade de petrodiesel e biodiesel, sobre populações humanas e sobre peixes, para ilustrar o tema. O primeiro, produzido no Brasil, estuda o impacto de petrodiesel e biodiesel sobre peixes. O segundo, realizado nos Estados Unidos, investiga a relação entre as exaustões da combustão de petrodiesel e câncer de pulmão.

Toxicidade sobre peixes

O biodiesel, apesar de renovável e menos poluente, também pode causar impactos na biota marinha, dependendo da espécie atingida. Isso porque sua formulação possui elementos naturais que poderiam facilitar a absorção de substâncias tóxicas pelos animais. Esta é a conclusão da pesquisa da equipe do professor Eduardo Alves de Almeida no Departamento de Química e Ciências Ambientais da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em São José do Rio Preto (SP).

A pesquisa teve como objetivo a análise comparativa das respostas bioquímicas entre as espécies Oreochromis niloticus (tilápia-do-nilo) e Pterygoplichthys anisitsi (cascudo marrom), após exposição controlada ao diesel de petróleo e ao biodiesel de sebo animal. A tilápia foi selecionada pelos cientistas por ser um modelo em toxicologia e possui hábito nectônico, ou seja, por nadar na coluna d’água ela tem acesso a todos os compartimentos do ambiente aquático. Portanto, caso o curso d’água seja contaminado, em qualquer altura, a tilápia estará exposta ao contaminante.

De sua parte, o cascudo, espécie endêmica da América Latina, é bentônico, ou seja, passa a maior parte do tempo no fundo do ambiente aquático, o que lhe permite maior contato com substâncias contaminantes presentes nos sedimentos.

Um dos objetivos do estudo foi observar se, pelo hábito dos peixes, as respostas à exposição aos combustíveis testados seriam diferentes. Além das duas diferentes espécies de peixes, os estudos envolveram duas durações de exposição (dois e sete dias), duas formulações de combustível (misturas de petrodiesel e biodiesel, B5 e B20), comparadas com petrodiesel e biodiesel puros (B100). Tanto as misturas, quanto o petrodiesel e o B100, foram testados em duas doses, a 0,01% e 0,05% de diluição em água.

Nas suas conclusões, a equipe refere que o B20, nas condições testadas, apresentou menos efeitos adversos do que o diesel de petróleo e que o B5, o que pode indicar uma alternativa de combustível menos danoso do que o diesel, pois, aumentando a concentração do biodiesel, diminui a toxicidade do produto.

Entretanto, mesmo o biodiesel puro pode ativar respostas biomecânicas em peixes, indicando que esse combustível também pode representar um risco para os peixes testados. Embora o efeito não seja direto, substâncias presentes do biodiesel facilitariam a ação de substâncias tóxicas, como aquelas presentes no petrodiesel. Esta afirmativa decorre da observação de que, quando misturados ao biodiesel, alguns metabólitos tóxicos do petrodiesel foram encontrados em concentrações levemente maiores na bile das tilápias do que nas análises dos animais expostos ao diesel de petróleo puro.

O estudo apontou que o biodiesel não está totalmente isento de toxicidade. Segundo os resultados obtidos pela equipe de pesquisa, ele pode ocasionar, de forma mais agressiva que o diesel de petróleo, a oxidação nas membranas celulares das brânquias dos peixes. A explicação mais provável é que substâncias presentes no biodiesel, especialmente os derivados de ácidos graxos, são facilmente absorvidos pelos peixes. Esta ação, de certa forma, auxilia na absorção pelos peixes de mais substâncias tóxicas do petrodiesel presentes na mistura que, na ausência do biodiesel como “facilitador”, eram mais difíceis de serem absorvidas.

A equipe do professor Eduardo Alves de Almeida prossegue na investigação dos efeitos tóxicos do petrodiesel e biodiesel sobre a biota marinha, buscando entender toda a extensão dos impactos de eventuais contaminações de cursos de água por combustíveis.

Diesel e o câncer

Segundo os autores, a maioria dos estudos sobre a associação entre a exposição a gases de escapamento da combustão de petrodiesel e a ocorrência de câncer de pulmão sugere um modesto, porém consistente, aumento do risco. No entanto, os autores afirmam que nenhum estudo até a data da publicação de seu artigo havia apresentado dados quantitativos sobre histórico da exposição ao diesel, que fossem adequados para avaliar a relação entre a exposição ao combustível e o desenvolvimento de câncer de pulmão.

Devido a razões éticas e morais, estudos desta ordem não são realizados diretamente com seres humanos, como ocorre com experimentos em que as cobaias são animais. Para tanto, são realizados estudos de caso, utilizando metodologia de analise epidemiológica.

Assim, a equipe de pesquisa acompanhou 12.315 trabalhadores em oito instalações de mineração, que envolviam produtos não-metálicos e que estavam expostos aos gases de exaustão da queima de petrodiesel. Nesta população foram observadas 198 mortes por câncer de pulmão. Os pesquisadores selecionaram 562 indivíduos para acompanhamento detalhado, levando em consideração a proporção dos parâmetros populacionais como sexo, raça / etnia e ano de nascimento (grupados em períodos de 5 anos).

Para este grupo de indivíduos foi estimada a exposição às exaustões da queima de petrodiesel, representada por um índice denominado carbono elementar respirável (REC, na sigla em inglês), uma boa medida da quantidade de gases de exaustão respirados pelos trabalhadores expostos. O índice foi estimado para cada ano de trabalho e para cada indivíduo, com base em uma avaliação ampla da exposição retrospectiva em cada unidade de mineração. Para evitar interferência de outros fatores de risco de câncer de pulmão, os cientistas efetuaram análises de regressão para eliminar a interferência do consumo de cigarros e de outros potenciais fatores interferentes, por exemplo, a história do emprego em ocupações de alto risco para câncer de pulmão e um histórico de doença respiratória.

Os resultados da pesquisa mostraram diferenças estatisticamente significativas para as tendências de aumento no risco de câncer de pulmão com o aumento cumulativo da REC, assim como com a intensidade média do REC. A análise do REC acumulado ao longo de 15 anos, mostrou um gradiente positivo de aumento do risco de câncer de pulmão, que foi estatisticamente significativo. Entre os trabalhadores muito expostos (ou seja, acima da média do quartil superior 1005 mg/m³), o risco foi cerca de três vezes maior do que entre os trabalhadores no quartil mais baixo de exposição. Os cientistas observaram uma interação entre o tabagismo e a exposição aos gases de exaustão, elevando o risco de câncer no pulmão.

A conclusão da equipe que investigou o tema é de que seus resultados fornecem novas evidências de que a exposição aos gases de exaustão do petrodiesel pode causar câncer de pulmão em seres humanos e representam um sério problema de saúde pública. Esta temática já havia sido apontada pelo professor Paulo Saldiva, na Conferencia BiodieselBR 2012 (Quanto vale uma vida – A influência do biodiesel) e deve ser encarada com muita seriedade pelas autoridades governamentais, em especial integrando a temática da saúde pública com as questões energéticas, econômicas e ambientais, na decisão da formulação de políticas públicas na área de combustíveis e biocombustíveis. (biodieselbr)

Biodiesel e a saúde humana

As mudanças do clima batem à nossa porta já há alguns anos. Os períodos de estiagem por que passam as regiões Nordeste e Sudeste do Brasil, a emergência de doenças transmitidas por insetos vetores, como a do vírus Zika pelo Aedes aegypti, e as ilhas urbanas de calor compõem um retrato do que vem por aí.

Dada a gravidade da situação, vários países, notadamente do G7, propuseram o banimento dos combustíveis fósseis até o final do século, como ficou demonstrado na Conferência do Clima das Nações Unidas, no final do ano passado em Paris.

Mas as fronteiras tecnológicas para atingir esta meta não são simples. Felizmente, nosso país possui condições para enfrentar o desafio imposto pela deterioração do clima. Nesse contexto, os biocombustíveis são a alternativa mais rápida e eficiente para enfrentar a gravidade da questão ambiental. Eles emitem quase nenhum gás de efeito estufa e, ao mesmo tempo, exibem menor emissão de poluentes tóxicos de efeito local, nas cidades.

Os gases responsáveis pelo aquecimento global exibem uma vida média de décadas. Portanto, medidas para reduzir sua emissão só terão efeito depois de muito tempo. Por outro lado, os mesmos processos de combustão de onde eles resultam emitem, simultaneamente, poluentes de permanência muito reduzida na atmosfera, mas que causam danos à saúde humana, sobretudo o material particulado fino.

Em outras palavras, fontes de combustão aquecem o planeta pela emissão de gás carbônico e metano, de longo prazo, e também como partículas finas com efeito nocivo à saúde, de curta duração, mas igualmente prejudicial. Neste cenário, os biocombustíveis contribuem para a solução, principalmente o biodiesel.

Nas cidades brasileiras, os veículos movidos a óleo diesel são responsáveis por mais da metade da poluição por partículas finas, o poluente mais associado à mortalidade precoce por doenças cardiovasculares, respiratórias e câncer no pulmão. Quanto maior a mistura de biodiesel no diesel mineral, menor será a emissão de gases de efeito estufa, de efeito global, bem como de material particulado tóxico, com impacto local.

Sustentabilidade e saúde andam juntas num caminho virtuoso.

Estudo do Instituto Saúde e Sustentabilidade, com apoio da Associação dos Produtores de Biodiesel do Brasil (Aprobio), mostrou que o aumento de 5% para 7% de biodiesel no litro do diesel determinado em 2014 é capaz de evitar, numa visão conservadora, mais de 2.000 mortes prematuras, apenas nas regiões metropolitanas de São Paulo e Rio de Janeiro nos próximos 10 anos.

Em outras palavras, 2% de acréscimo de biodiesel corresponderão, em termos de saúde pública, a algo como evitar a mortalidade por dengue nestas duas regiões.

Fica claro, assim, que mudanças nas políticas energéticas podem levar, sim, a significativas melhoras na saúde humana. Por outro lado, caso a proporção de biodiesel na mistura do diesel seja elevada para 20%, nos próximos dez anos seriam evitadas cerca de 13 mil mortes nas mesmas manchas populacionais.

Ao mesmo tempo, seriam economizados mais de R$ 2 bilhões em custos de internações hospitalares e mortalidade prematura. Quando se leva em conta as demais regiões metropolitanas do país, os números são ainda maiores, embora menos precisos devido à precariedade de dados. (biodieselbr)

Brasil e a energia solar em lagos de hidrelétricas

Brasil inaugura projeto inédito de energia solar em lagos de hidrelétricas

Sustentabilidade

Protótipo vai analisar benefícios de geração por meio de placas solares instaladas sobre flutuadores em reservatórios de hidrelétricas

Um protótipo para geração híbrida de energia elétrica foi lançado em 04/03/16, na Usina Hidrelétrica de Balbina, localizada no município de Presidente Figueiredo, no Amazonas. O projeto consiste na instalação de placas solares sobre flutuadores, que serão mantidos no reservatório da usina e vão aproveitar toda a infraestrutura já existente para a transmissão da energia gerada.

"É uma operação ganha-ganha. Se eu tenho energia solar, posso administrar o uso da água", avaliou o ministro de Minas e Energia, Eduardo Braga, durante a cerimônia de inauguração do projeto-piloto. É a primeira vez no mundo que é feita a instalação dessas placas em um lago de hidrelétrica. Quando estiver em funcionamento pleno, serão mais de 50.000 m² com as placas geradoras de eletricidade, a cinco campos de futebol:

Na próxima semana o MME deve inaugurar projeto semelhante na usina de Sobradinho, na Bahia. O cronograma prevê a geração de até 5 MWp (Megawatt-pico) em cada uma das usinas, o que poderia garantir o abastecimento energético de 9 mil residências.

As entidades que participarão do projeto são Sunlution, WEG, Fundação de Apoio ao Desenvolvimento da UFPE (FADE), Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Fundação de Apoio Rio Solimões (UNISOL) e Universidade Federal do Amazonas (UFAM). 

Os projetos serão realizados com recursos destinados a ações de Pesquisa & Desenvolvimento pelas empresas, com previsão de investimentos de quase R$ 100 milhões (R$ 49,964 milhões da Eletronorte e R$ 49,942 milhões da Chesf), em ações previstas até janeiro de 2019. (brasil.gov.br)

Brasil e a geração solar em hidrelétricas

Brasil lança projeto inédito sobre geração solar em hidrelétricas

Brasil lança projeto inédito no mundo, de geração solar em hidrelétricas com uso de flutuadores

Eletronorte e Chesf iniciam projeto de pesquisa em Balbina (AM) e Sobradinho (BA), com capacidade instalada conjunta de 10 MWp

Projetos de pesquisa em Balbina (AM) e em Sobradinho (BA) totalizarão 10MWp de capacidade instalada.

O Brasil iniciou em 04/03/16 na hidrelétrica de Balbina, no Amazonas, o primeiro projeto de exploração de energia solar em lagos de usinas hidrelétricas com uso de flutuadores. No dia 11 de março será lançado o protótipo similar na hidrelétrica de Sobradinho, na Bahia. A cerimônia de lançamento do projeto contará com a presença do ministro de Minas e Energia, Eduardo Braga, e de dirigentes do setor elétrico e das empresas envolvidas, além de pesquisadores responsáveis pelo estudo.

No lançamento, será apresentado protótipo com cerca de 60 m² de área, em funcionamento, permitindo a visualização do sistema. Nas semanas seguintes serão aprofundados os estudos da área dos lagos para a ampliação dos sistemas, que na primeira fase terão capacidade de 1 MWp (1Megawatt pico, equivalente à geração de 1 MW no momento de maior insolação), com área equivalente a cinco campos de futebol, e posteriormente serão ampliados para 5 MWp, com superfície igual à de cinco campos.

Os projetos serão realizados com recursos de P&D pelas empresas, com previsão de investimentos de quase R$ 100 milhões (R$ 49,9 milhões da Eletronorte e R$ 49,9 milhões da Chesf), em ações previstas até janeiro de 2019, para gerar 10 MWp de energia elétrica. A escolha das duas usinas deve-se ao fato de estarem em áreas de regimes climáticos diferentes, o que permitirá acompanhar o desempenho dos sistemas nas diversas condições de tempo.

Este será o primeiro estudo sobre usina solar flutuante instalado no lago de hidrelétricas no mundo, permitindo aproveitar as subestações e as linhas de transmissão das hidrelétricas e a área sobre a lâmina d’água dos reservatórios, evitando desapropriação de terras. Projetos similares já foram iniciados em outros países, mas em reservatórios comuns de água, não em hidrelétricas.

Cronograma de ações

O cronograma de implantação e pesquisa prevê o início da execução dos projetos em 04 de março de 2016 (Balbina) e 11 de março de 2016 (Sobradinho). A entrega das Plantas Piloto em Balbina e Sobradinho está prevista para agosto de 2016, com geração de 1 MWp em cada unidade. Em outubro de 2017, serão entregues as Plantas Piloto nas duas usinas, com geração de outros 4 MWp em cada unidade (8 MW no total, que se somarão aos 2 MWp das plantas piloto). O encerramento do projeto e apresentação dos resultados está prevista para janeiro de 2019.

A pesquisa e o projeto

O projeto de pesquisa analisará o grau de eficiência da interação de uma usina solar em conjunto com a operação de usinas hidrelétricas. A pesquisa focará fatores como a radiação solar incidente no local; produção e transporte de energia; instalação e fixação no fundo dos reservatórios; a complementariedade da energia gerada; e o escoamento desta energia. Os resultados dos projetos permitirão avaliar a eficácia da produção média de energia solar nesses locais.

As entidades que participarão do projeto são Sunlution, WEG, Fundação de Apoio ao Desenvolvimento da UFPE (FADE), Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Fundação de Apoio Rio Solimões (UNISOL) e Universidade Federal do Amazonas (UFAM). (canalenergia)

Qual o potencial heliotérmico do Brasil?

Uma usina heliotérmica chega ao seu maior grau de eficiência quando é instalada em regiões com baixa presença de nuvens e altos níveis de irradiação solar – regiões áridas, secas e planas. O Brasil é um país com rico potencial, visto a grande possibilidade de obter a radiação solar direta durante o ano inteiro. E, em especial, a região do Nordeste oferece excelentes condições climáticas para a realização de usinas heliotérmicas.

As áreas áridas costumam ser desocupadas, pois são pouco produtivas para a agricultura ou pecuária. Contudo, a instalação de uma usina heliotérmica pode levar ao desenvolvimento regional, pois cria postos de trabalho diretos na construção e manutenção da planta heliotérmica, além de postos indiretos através das indústrias fornecedoras para esse novo mercado.

Fora o clima, o Brasil dispõe de outras condições favoráveis e importantes para o sucesso dessa tecnologia: a indústria brasileira e o setor energético são altamente capacitados e produtivos e já existe um setor estabelecido da cadeia produtiva de usinas termoelétricas. Grande parte das peças usadas em usinas heliotérmicas são as mesmas utilizadas em usinas convencionais; e os espelhos e as estruturas metálicas também podem ser produzidos no Brasil.

Uma usina heliotérmica pode ser construída com mão-de-obra nacional, favorecendo a economia brasileira e o desenvolvimento do setor industrial. O setor envolve diferentes dimensões de empregos, sendo tanto empregos diretos quanto indiretos como: no planejamento e na construção da usina; na operação e manutenção da usina; na cadeia de valor que fornece os insumos para a usina; no terceiro setor (serviços e ciência).

Pesquisadores brasileiros já iniciaram pesquisa nesta área para adaptar a tecnologia às condições locais.  No entanto, por se tratar de uma tecnologia relativamente nova e em constante desenvolvimento, o Brasil ainda não dispõe de experiências práticas finalizadas (ver: Existem projetos heliotérmicos no Brasil?).

Os principais desafios para a implementação da heliotermia são: investimento inicial elevado por ser classificado como de alto risco pelos bancos; quadro de regulamentação ainda em criação - assuntos como a integração à rede nacional, taxação do equipamento importado e programas de fomento e financiamento precisam ser esclarecidos; falta de pessoas capacitadas para planejar, construir e operar as usinas - até agora, não existe formação específica e formal para profissões na área da heliotermia. (energiaheliotermica)