6.3 TECNOLOGIAS CONVENCIONAIS E BIOLÓGICAS PARA PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEL

O emprego das tecnologias de conversão da energia primária contida na biomassa em formas de energias secundárias está voltado para biomassa moderna, esse esforço é distribuído entre duas rotas principais: geração de energia elétrica e produção de combustíveis líquidos. Na primeira alternativa, é recomendável que se utilize o conceito de co-geração – produção de dois ou mais energéticos a partir de um único processo para geração de energia - tradicionalmente utilizada por setores industriais.

As rotas tecnológicas de conversão da biomassa em energéticos ou matéria prima podem ser agrupadas em três principais ramos fundamentais, dos quais derivam seqüencias bastante diversificadas de processos que dão origem aos produtos finais. Estes ramos fundamentais estão classificados segundo a natureza dos processamentos primários aplicados à biomassa, e dividem-se em conversão termoquímica (quando a energia “quimicamente armazenada” na biomassa é convertida em calor por meio da combustão); conversão bioquímica (processos biológicos e químicos, que incluem a digestão anaeróbica, a fermentação/destilação e a hidrólise) e conversão físico-química (utiliza técnicas para disponibilização de lipídios através da compressão e esmagamento de matérias vegetais diversas e extração dos óleos vegetais, que posteriormente sofrerão transformação química), dentre outros como transesterificação, esterificação e craqueamento (VERINGA, 2000).

LORA e VENTURINI (2010) ainda enfatizam que as rotas tecnológicas para a fabricação dos biocombustíveis são geralmente classificadas em primeira, segunda e terceira geração. E comentam:

• Rotas de primeira geração (biodiesel, etanol e biogás, por vias convencionais). O biodiesel obtido a partir de óleos provenientes de plantas oleaginosas (colza, girassol, palma, rícino), utiliza processos tais como a transesterificação ou craqueamento para a conversão dos óleos vegetais em um combustível apto para motores;

• Rotas de segunda geração (produtos obtidos a partir de matérias-primas lignocelulósicas). Neste caso os biocombustíveis podem ser obtidos através de processos como a gaseificação e digestão anaeróbica. Nem todas as rotas de segunda geração, mostram os autores, está disponível comercialmente devido aos custos de produção ser ainda inviáveis, mas espera-se nos próximos anos que estas tecnologias atinjam a escala industrial. Ressaltam ainda que a principal vantagem desta rota seja a não utilização de alimentos como matérias-primas, como é o caso de vários processos da rota de primeira geração.

Nas tecnologias para a produção do biodiesel, existem processos alternativos (craqueamento, esterificação, transesterificação, dentre outros) que podem ser etílico (etanol) ou metílico (metanol). Atualmente a transesterificação etílica é o processo mais utilizado, graças à disponibilização do álcool, que além de uma logística pronta, tem também o incentivo do Governo. Ressaltando não caber a ele recomendar tecnologias porque as mesmas devem ser adaptadas a realidade de cada região brasileira, respeitando a diversidade ambiental, a cultura e a economia. Ao Governo cabe continuar estimulando o desenvolvimento tecnológico através dos convênios firmados entre o Ministério da Ciência e Tecnologia e as Fundações Estaduais de amparo à pesquisa. Contribuindo para que se possa produzir o biodiesel com custos cada vez mais acessíveis, estimulando a competitividade, a exemplo do etanol.

Os principais processos observados na figura 01 para utilização das fontes de biomassa são:

1) Combustão direta: geralmente em caldeiras ou fornos;

2) Conversão biológica: por digestão anaeróbica bacteriana em um biogás rico em metano para ser usado como um combustível gasoso;

3) Conversão química ou bioquímica: produz etanol, metanol (combustíveis líquidos);

4) Gaseificação: processo de conversão físico química em um combustível gasoso, que provoca combustão a uma caldeira, máquina, até mesmo uma turbina.

Através do cultivo da biomassa, ocorre a absorção do carbono da atmosfera que é liberado pela combustão e também na conversão para biocombustíveis. É importante que a sociedade e Governo conscientizem sobre os recursos da biomassa que são renováveis, mas somente se forem explorados na mesma proporção em que crescem e também preservando os nutrientes do solo para que não se esgotem (INTERNATIONAL RENEWABLE ENERGY, 2006).

Dependendo da tecnologia utilizada para o aproveitamento da biomassa, ela pode ser

transformada em eletricidade, calor e combustíveis. Na classificação da biomassa, algumas são difíceis, a exemplo de resíduos vegetais na etapa inicial de transformação em carvão vegetal e até mesmo os óleos vegetais que são produzidos a partir de produtos derivados de árvores (dendê). Existem métodos para a classificação da energia da biomassa que consideram as rotas tecnológicas a serem adotadas para sua utilização ou seu nível de desenvolvimento tecnológico, como ocorre com as fontes de biomassas tradicionais e modernas (NOGUEIRA e LORA, 2003). Na figura 02, as fontes de biomassa são separadas em três principais grupos: vegetais não lenhosos; vegetais lenhosos; e resíduos orgânicos, que além de apresentar as principais fontes, apresenta também os principais processos de conversão da biomassa em energéticos (CENBIO, 2010).

Principais tecnologias de aproveitamento energético da biomassa: