BIODIESELProdução de biodiesel por transesterificação de óleos vegetais

Pesquisa

Resumo

biodiesel (ésteres de ácidosgraxos), que é derivado detriglicerídeos por transeste-rificação com metanol ou

etanol, tem atraído considerável aten-ção como combustível renovável, bi-odegradável e não-tóxico. Muitos pro-cessos têm sido desenvolvidos paraprodução de biodiesel, mas a transes-terificação usando álcali como catali-sador tem gerado altos níveis de con-versão de triglicerídeos em ésteresmetílicos em curto tempo de reação.Por essa razão, este processo tem sidoadotado para produção de biodieselem muitos países da Europa e Améri-ca do Norte. Recentemente, a tran-

Gabriela Alves Macedo

Dra. em Ciência de Alimentos

Professora da Faculdade de Eng. de Alimentos

UNICAMP

gmacedo@fea.unicamp.br

Juliana Alves Macedo

Graduanda em Engenharia de Alimentos

UNICAMP

macedo@fea.unicamp.br

Figura 01. Transesterificação de triglicerídeos com álcool. (a) Equaçãogeral; (b) Três reações consecutivas e reversíveis. R1, R2, R3 e R’

representam os grupos alquila.

sesterificação enzimática, empregan-do lipases, tornou-se mais atrativa paraa produção de biodiesel, uma vez queo glicerol produzido como subprodu-to pode ser facilmente recuperado ea purificação dos ésteres é completa.A maior dificuldade da comercializa-ção deste sistema ainda é o custo daprodução de lipases. O custo de pro-dução das lipases pode ser reduzidoatravés da aplicação de genética mo-lecular produzindo lipases de alta pro-dutividade, seletividade e estabilida-de e da imobilização das mesmas, vi-abilizando a reutilização seguida emreações.

Introdução

Combustíveis alternativos paramotores a diesel são cada vez maisimportantes devido à escassez dasreservas de petróleo e aos problemasde poluição ambiental. Um grandenúmero de estudos tem mostrado queos triglicerídeos são uma alternativapromissora ao diesel (Bartholomeu,1981-Ziejewski and Kaufman, 1983).Contudo, o uso direto de óleos vege-tais e/ou misturas de óleos são consi-derados insatisfatórios e não práticostanto para motores de injeção diretacomo indireta, movidos a diesel. Den-tre os principais problemas apresen-tados estão: a composição de ácidosgraxos dos óleos vegetais, a alta vis-cosidade, a acidez, a presença de go-mas formadas por oxidação e polime-rização durante a estocagem e a de-posição de carbonos, entre outros (Maand Hanna, 1999). Conseqüentemen-te, um grande número de estudos têmsido conduzidos a fim de desenvolverderivados de óleos vegetais, cujas pro-priedades e performance se aproxi-

Pesquisa

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Tabela 1. Propriedades físicas e químicas do biodiesel.

a Clark et al., 1984b Smith, 1949.c Sprules and Price, 1950.

mem do tridiocarboneto óleo diesel.Os principais problemas encontradossão a viscosidade muito alta, baixavolatilidade e caráter polinsaturadodos óleos vegetais (Srivastava andHeyes, 1962).

São três os processos mais in-vestigados a fim de sobrepor os pro-blemas encontrados na substituição dodiesel por óleos vegetais: a pirólise, amicro-emulsificação e a transesterifi-cação.

Pirólise é a conversão químicacausada pela aplicação de energia tér-mica, na presença de nitrogênio. Mui-tos estudos foram realizados com apirólise de triglicerídeos com o obje-tivo de obter produtos adequados aosmotores a diesel (Grossley et al.,1962- Billaud et al., 1995). A decom-posição térmica dos triglicerídeos pro-duz diferentes tipos de compostos,incluindo alcanos, alcenos, alcadienos,ácidos carbonílicos e aromáticos, de-pendendo da fonte do óleo vegetaldecomposto. A pirólise do óleo de soja,por exemplo, contém 79% de carbo-nos e 12% de hidrogênio (Schwab etal., 1988), apresentando baixa visco-sidade e alto número de cetano com-parado ao óleo puro. Contudo, apesarde os óleos vegetais pirolisados pos-

suírem concentrações de enxofre,água, sedimentos e cobre satisfatóri-os, são inaceitáveis os níveis de cin-zas, resíduos de carbono e o ponto deignição alcançado. Embora o produtoda pirólise seja quimicamente similarao diesel proveniente do petróleo, aremoção do oxigênio durante o pro-cesso térmico elimina qualquer bene-fício ambiental do produto (Ma andHanna, 1999).

O uso de microemulsões comsolventes como metanol, etanol e 1-butanol é outro processo que vemsendo estudado com o objetivo deresolver o problema da viscosidadedos óleos vegetais (Schwab et al.,1987- Ziejewski et al., 1984).

Microemulsões são dispersõesisotrópicas, termodinamicamente es-táveis, de óleo, água, sulfactante egeralmente uma molécula pequenaamfifílica, chamada cosurfactante(Schwab et al., 1987). Ziejeuski et al.,1984, prepararam uma emulsão de53,3% (v/v) de óleo de girassol, 13,3%(v/v) de etanol e 33,4% (v/v) de 1-butanol. Esta emulsão não-iônica apre-sentou viscosidade de 6,31.10-6 m2/sa 40ºC, número de cetano de 25,0,01% de enxofre e 0,01% ácidos gra-xos livres e cinzas inferior a 0,01%. A

viscosidade obtida foi ainda menorquando se aumentou a concentraçãode 1-butanol.

Schwab et al, 1987, reportaramque o 2-octanol foi efetivo na solubi-lização micelar de metanol em triole-ína e óleo de soja. Contudo, foramobservados, em escala laboratorial,depósitos de carbono e aumento daviscosidade.

A transesterificação, tambémchamada alcóolise, é a troca de umálcool de um éster por outro álcoolem um processo similar ao da hidróli-se, exceto o fato de que não se tratade um álcool no lugar da água. Os ál-coois que podem ser utilizados são ometanol, etanol, propanol, butanol ouálcool amílico. Metanol e etanol sãoutilizados mais freqüentemente. Nosestudos publicados, o metanol temsido o mais empregado devido a seubaixo custo e grande disponibilidadena Europa, Japão e EUA. O etanolpode também ser utilizado e visto que,no Brasil existe grande disponibilida-de deste produto a baixo custo, pro-vavelmente será este o substrato parao biodiesel brasileiro.

A transesterificação tem sidolargamente utilizada para diminuiçãoda viscosidade dos triglicerídeos, me-

lategevoelÓretsélitem

edadisocsiVmm(acitámenic 2 )s/

oremúNonateced

redoPocifírolac

)l/JM(roirefni

edotnoP(aovén º )C

edotnoP(hsalf º )C

)l/g(edadisneD.rufluS)%tw(

miodnemA a 8.73(9.4 º )C 45 6.33 5 671 388.0 -

ªajoS 8.73(5.4 º )C 54 5.33 1 871 588.0 -

ajoS b 04(0.4 º) 65-7.54 7.23 - - 51(088.0 º )C -

uçabaB a 8.73(6.3 º )C 36 8.13 4 721 978.0 -

amlaP a 8.73(7.5 º )C 26 5.33 31 461 088.0 -

amlaP b 04(5.4-3.4 º )C 07-3.46 4.23 - - 51(778.0-278.0 º )C -

lossariG a 8.73(6.4 º )C 94 5.33 1 381 068.0 -

lategevarudroG a - - - 21 69 - -

azlocedetnemeS b 04(2.4 º )C 7.95-15 8.23 - - 51(288.0 º )C -

odasuazlocedoelÓ c 03(84.9 º )C 35 7.63 - 291 598.0 200.0

odasuohlimedoelÓ c 03(32.6 º )C 9.36 3.24 - 661 488.0 3100.0

leseidoelÓ b

D2-SIJ c

)anilosag(

04(5.3-21 º )C03(8.2 º )C

1585

5.537.24

--

-95

048.0-038.051( º )C338.0

-50.0

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lhorando as propriedades físicas doscombustíveis para o motor a diesel(Clark et al., 1984). Assim, ésteres etí-licos ou metílicos de ácidos graxos(conhecidos por biodiesel) obtidos poralcóolise de óleos vegetais podem serusados como combustíveis alternati-vos para os motores a diesel.

As propriedades do biodiesel ediesel são comparadas na tabela 1 (Sri-vastava and Prasad, 2000; Yamane etal., 2001; Varese and Varese, 1996).

O biodiesel produzido a partirde vários óleos vegetais possui visco-sidade próxima ao do diesel conven-cional. Os valores de poder caloríficoinferior são menores, mas possuemnúmero de cetano e ponto de flashaltos. Uma vez que as característicasdo biodiesel são geralmente similaresàs do diesel, teoricamente, este é umforte candidato a substituir parcialmen-te o diesel, caso sua produção a seviabilizar economicamente.

Dentre as vantagens da utiliza-ção do biodiesel podem ser citadas:

(I) É um combustível não-derivado do petróleo,mas proveniente de plan-tas, portanto sua combus-tão não aumenta o nívelatual de CO

2 na atmos-

fera,(II) Pode ser produzido local-

mente e em pequenasescalas, reduzindo impor-tação de petróleo,

(III) É biodegradável,(IV) Comparativamente, sua

combustão produz redu-zidos níveis de CO, NOe material particulado.

Trata-se de um fato estabeleci-do que a queima de biodiesel reduzsubstancialmente a emissão de SO

x

óxidos de enxofre e hidrocarbonetos.Existe um pequeno aumento atribuí-do à adaptação dos motores a diesel(Yamane et al., 2001-Sams, 1998).

Yamane et al., 2001; recente-mente publicaram que um biodieselcom boa taxa de ignição, assim comoalta concentração de metil oleato, geramenores níveis de NO, hidrocarbone-tos, HCHO, CH

3CHO e HCOOH. She-

ehan et al, 1998, publicaram um estu-do mostrando que o benefício ambi-

ental de utilizar o biodiesel é propor-cional ao nível de mistura com o die-sel comum.A queima do biodiesel(100%) pode reduzir em 78,45% asemissões de CO

2. Misturado na faixa

de 20% ao diesel comum, reduz15,66% a emissão de CO

2.

As conseqüências disto podemser vantajosas tanto do ponto de vistaambiental como do ponto de vistaeconômico, o que justifica o crescen-te interesse no desenvolvimento dastecnologias referentes à produção debiodiesel.

Este trabalho busca sintetizar osprocessos de transesterificação de óle-os existentes para a produção de bio-diesel, enfatizando a importância datransesterificação enzimática.

A reação de transesterificação

Como já foi mencionado, o bi-odiesel pode ser produzido por piró-lise, microemulsões ou transesterifica-ção.

A transesterificação (tambémchamada de alcóolise) é a reação deformação de ésteres a partir de óleose álcoois, resultando em glicerol.

Dentre os álcoois que podemser empregados neste tipo de reaçãoo metanol e o etanol são os mais em-pregados, principalmente pelo custoe suas propriedades físico-químicas(menor cadeia carbônica). Estes po-dem reagir rapidamente com os trigli-cerídeos e o catalisador NaOH é facil-mente dissolvido. Para completa tran-sesterificação estequiométrica é ne-cessário ter uma relação molar de 3:1,no mínimo, entre o álcool e triglicerí-deos.

A reação de transesterificaçãopode ser catalisada por álcalis, ácidosou enzimas, e é o processo usado paraprodução de biodiesel nos EstadosUnidos e na Europa. Essa reação tam-bém é usada na produção de ésteresmetílicos para outras aplicações comodetergentes e cosméticos. Os parâme-tros importantes na reação de transes-terificação são:

a) A concentração de ácidos gra-xos livres nos óleos é fatorimportante na reação quan-do catalisada por NaOH, poisserá maior seu requerimento

para a neutralização. O con-teúdo de água nos reagentesdeve ser baixo, pois podemser formados sabões no pro-cesso, o que aumenta a vis-cosidade final do produto edificulta a separação do gli-cerol. (Bradshaw and Meuly,1944; Freedman et al., 1984;Feuge and Grose, 1949).

b) O efeito da relação molarentre os reagentes é outrofator importante no rendi-mento da reação. Este fatorestá associado ao tipo de ca-talisador utilizado, por exem-plo: Na catálise ácida neces-sita de 30:1 de butanol e óleode soja, enquanto na alcalinasó foi requerido 6:1 para atin-gir a mesma taxa de esterifi-cação, por exemplo (Freed-man et al., 1986).

c) Os tipos de catalisadores pos-síveis são os ácidos (H

2SO

4,

HCL, derivados H2PO

4), alca-

linos (KOH, NaOH) ou enzi-mas (lipases). A catálise alca-lina é muito mais rápida doque a ácida, contudo, quan-do se utilizam óleos usadoscom alto teor de água e áci-dos graxos livres, a catáliseácida é mais indicada (Spru-les and Price, 1950- Freed-man et al., 1986). Os estu-dos empregando lipasescomo biocatalizadores come-çaram a ser publicados noinício da década de 90.

d) O efeito do tempo de rea-ção: normalmente o grau deesterificação aumenta com otempo. As reações são rápi-das se a dispersão é boa, du-ram até 15 minutos nas catá-lises químicas.

e) O efeito da temperatura évariável em função dos tiposde óleos e do catalisador. Ametanólise alcalina de óleode mamona ocorreu bementre 20-35ºC (Smith, 1949).

Cinética das reações detransesterificação

Existem muitos estudos rela-tados na literatura sobre a cinética da

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catálise ácida (Freedman et al., 1986-Eckey, 1956) e básica (Freedman etal., 1986; Noureddini and Zhu, 1997)das reações de transesterificação. Du-fek et al., 1972; estudaram a esterifi-cação e transesterificação por catáliseácida do ácido 9(10)-carboniesteráti-co e seus mono e di ésteres metílicos.Freedam et al., 1986; relatam a rea-ção de transesterificação de óleo desoja e outros vegetais com álcoois,examinando o efeito do tipo de álco-ol, a relação molar entre os reagentes,tipo e concentração do catalisador etemperatura de reação na ordem ecurso da reação. Tanto na presençade ácido, quanto na presença de basecomo catalisadores, a reação apresen-tou-se como sendo de pseudo-primei-ra ordem para o butanol e óleo de sojana proporção de 30:1. Na proporçãode 6:1 de butanol e óleo de soja comcatalisador alcalino, a reação apresen-tou cinética de segunda ordem. Parametanol e óleo de soja (6:1) com0,5% de metóxido de sódio, a cinéti-ca foi combinada de segunda e quartaordem. Serão discutidos brevementea seguir os efeitos da presença de áci-dos graxos livres, da relação molarentre os reagentes e do tipo de cata-lisador no processo de transesterifica-ção.

Efeito da relação molar entre os

reagentes: Uma variável importante nataxa de esterificação é a relação mo-lar entre o álcool e o óleo. Aestequiometria da reação detransesterificação requer 3 moles deálcool por mol de triglicerídeos, pararender 3 moles de éster e um mol de

glicerol (veja a Fig.1a). Alta relaçãomolar resulta em maior obtenção deésteres em menor tempo de reação.Na reação de alcóolise de óleo deamendoim com etanol, na proporçãode (6:1), foi liberada maior quantida-de de glicerol do que na proporção(3:1). Freedman et al.1984, estudaramainda, o efeito da relação molar (de1:1 para 6:1) na conversão de óleosvegetais em ésteres metílicos. Os óleosde soja, girassol, amendoim e algodãoapresentaram comportamento similar,com maior taxa de conversão atingi-da na proporção 6:1. Krisnangkura eSimamaharunop, 1992, estudaram atransesterificação de óleo de palma a70ºC em presença de solvente orgâ-nico com metóxido de sódio comocatalisador. Observaram que a taxa deconversão aumentou com o aumentoda relação molar entre o metanol e oóleo de palma. Assim, a relação molarde 6:1 é geralmente a mais emprega-da em processos industriais para ob-ter ésteres metílicos em taxas de 98%de conversão (Feuge and Grose,1949; Fillieres and Delmas, 1995).

Efeito do tipo de catalisador: Ometóxido de sódio tem se mostradomais efetivo do que o hidróxido desódio, provavelmente por produzirmenor concentração de água durantea reação, do que NaOH e MeOH(Freedman et al., 1984; Hartman,1956). Alcântara et al., 2000; reagiramtrês óleos – óleo de soja, óleo defritura, e gordura de porco - commetóxido de sódio em dois tipos di-ferentes de reação: a transesterificaçãoe a amidação, com metanol e

dietilamina, respectivamente. Asamidas aumentam as propriedades deignição do óleo diesel. Como, tanto ohidróxido de sódio, quanto o de po-tássio são capazes de catalisar atransesterificação, e sendo ambosmuito baratos, são extensivamenteaplicados na produção de biodieselindustrialmente.

Catalisador químico: A reação de tran-sesterificação com álcool pode ser re-presentada pela equação geral ilustra-da na Figura 1a. A Figura 1b mostra asreações consecutivas e reversíveis quesofrem os triglicerídeos na transeste-rificação. O primeiro passo é a con-versão dos triglicerídeos em diglicerí-deos, que é seguida pela conversãodos últimos em monoglicerídeos e fi-nalmente em glicerol, rendendo umamolécula de éster etílico em cada pas-so (Freedman et al., 1986; Noureddi-ni and Zhu, 1997).

Catalisador enzimático: A cinética detransesterificação de triglicerídeos commetanol (metanólise) catalisada porlipase de Rhyzopus oryzal pareceestar de acordo com o modelo teóri-co proposto (Kaieda et al.,2001), ouseja, inicialmente os triglicerídeos sãohidrolisados pela lipase em glicerídeosparciais e ácidos graxos livres, e de-pois são sintetizados os ésteresmetílicos com metanol e os ácidosgraxos livres (veja Fig. 1b). Isso suge-re que, diferentemente da catálise al-calina, ácidos graxos livres contidosem óleos usados podem ser converti-dos facilmente em ésteres na catáliseenzimática.

Tabela 2. Comparação entre catálise alcalina e catálise enzimática com lipases paraa produção de biodiesel

anilaclAesilátaC acitámiznEesilátaC

oãçaeredarutarepmeT 07-06 ºC 04-03 ºC

oãnoelóonservilsoxargsodicÁodanifer

sodacifinopassotudorP seretséliteM

amirp-airétamanaugÁ oãçaeranaicnêrefretnI aicnêulfnimeS

seretsélitemedotnemidneR lamroN otlA

lorecilgodoãçarepuceR licífid licáF

seretsélitemedoãçacifiruP savitucesnocsnegavaL amuhneN

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Transesterificação catalisadapor ácidos in situ

Os ácidos utilizados para tran-sesterificação incluem sulfúrico, fosfó-rico, hidroclórico e ácidos sulfônicosorgânicos. Embora a transesterificaçãopor catálise ácida seja mais lenta quea alcalina (Ma and Hanna, 1999; Sri-vastava and Prasad, 2000; Freedmanet al., 1984), a transesterificação áci-do é melhor quando o óleo usado temalta concentração de ácidos graxos li-vres e água, como é o caso de óleosjá utilizados para frituras e etc. (Free-dman et al., 1984; Aksoy et al., 1988).Aksoy et al. 1988, relatam que foinecessário realizar a reação de tran-sesterificação em catálise ácida quan-do o óleo utilizado foi de oliva commuitos compostos de enxofre. Emgeral, os ésteres etílicos de ácidos gra-xos monossaturados ou de cadeia cur-ta, com 2% de ácido sulfúrico podemser bons combustíveis alternativos(Klopfenstein, 1983).

Transesterificação in situ dife-re do processo convencional porquese utiliza de óleo cru, diretamente comálcool acidificado, em vez de óleo eálcool purificados. Ou seja, a extraçãoe transesterificação ocorrem no mes-mo processo com o álcool atuandoem dois papéis: o de solvente extra-tor e na esterificação. A transesterifi-cação in situ do óleo de girassol commetanol acidificado produz ésteresmetílicos com rendimento maior doque os obtidos com óleo pré-extraído(Harrington and D’Arey-Evans, 1985;Harrington and D’Arey-Evans, 1985).Kildiran et al., 1996; propuseram atransesterificação in situ do óleo desoja, enquanto Özgul e Türkay, 1993,relataram a esterificação in situ de óleode arroz com diferentes álcoois mo-nohidratados, explorando a vantagemde extração simultânea dos lipídeosneutros de sementes, quando a tran-sesterificação in situ é empregada.

Transesterificação catalisadapor alcalina.

As bases empregadas na catáli-se do processo de transesterificaçãoincluem NaOH, KOH, carbonatos ealcóxidos como metóxido de sódio ebutóxido de sódio. A transesterifica-

ção alcalina ocorre, aproximadamen-te, 4000 vezes mais rápido do que aácida (Formo, 1954), e é a mais em-pregada comercialmente.

No caso da transesterificaçãoalcalina, os glicerídeos e o álcool de-vem ser anidros, pois a presença deágua favorece a reação de saponifica-ção dos ácidos com o sal, formandosabões (Wright et al., 1944). O sabãoconsome o catalisador reduzindo aeficiência catalítica e aumentando aviscosidade. As conseqüências são aformação de gel e a dificuldade deseparação do glicerol.

Ma et al. 1998, sugeriram quea concentração livre de ácidos graxosno óleo refinado deve ser a menorpossível, abaixo de 0,5%. Feuge eGrose, 1949, também reforçaram aimportância dos óleos estarem livresde água e de ácidos graxos. Freedmanet al. 1984, reportam que as taxas detransesterificação são significativamen-te reduzidas se os reagentes não se-guirem os requerimentos acima.

Transesterificação utilizandofluidos supercríticos

Com o objetivo de desenvol-ver um novo processo de metanólisede óleos sem qualquer catalisador,Saka e Kusdiana, 2001, fizeram umestudo fundamental para produção debiodiesel em metanol supercrítico.Demonstraram que o pré-aquecimen-to a 350ºC por 240s em metanol su-percrítico, foi suficiente para conver-ter óleo de semente de colza em és-teres metílicos. Os ésteres metílicosproduzidos em metanol supercríticoforam os mesmos obtidos em catálisealcalina, mas com taxa de conversãomaior. As análises cinéticas das reaçõesdemonstraram que a conversão deésteres metílicos é muito mais rápidaem condições supercríticas. As melho-res condições foram a 350ºC e rela-ção molar de 42:1 entre metanol e óleo(Kusdiana and Saka, 2001).

Uma hipótese para a acelera-ção da reação é que metanol super-crítico tenha natureza hidrofílica combaixa constante dielétrica, dessa for-ma, os triglicerídeos não polares po-dem ser bem solvatados pelo meta-nol supercrítico, formando um siste-ma unifásico de metanol/óleo. Além

disso, o metanol líquido é um solven-te polar e apresenta pontes de hidro-gênio entre o OH-oxigênio e OH-hi-drogênio formando clusters de meta-nol, dificultando o acesso do triglicerí-deo. Estas podem ser algumas razõespara a transesterificação supercríticaapresentar maior velocidade de rea-ção.

Assim como na transesterifi-cação enzimática, e ao contrário daalcalina, os ácidos graxos livres conti-dos no óleo também podem ser este-rificados em metanol supercrítico.Além deste aspecto positivo, adicio-na-se o fato de não utilizar catalisado-res químicos, o que torna mais fácil aseparação dos produtos dessa reaçãoem relação à catálise alcalina. Deve-se observar que neste novo processosão requeridas altas temperaturas(350ºC) e pressões (45 MPa), além degrandes quantidades de metanol, eque, para aplicação industrial, são ne-cessárias mais investigações do pro-cesso.

Transesterificação enzimáticade óleos vegetais

Nelson et al., 1996; foram osprimeiros a estudar a alcóolise enzi-mática de triglicerídeos com o objeti-vo de produzir biodiesel. Quando aalcóolise de vários óleos e gordurascom metanol e etanol foi conduzidausando lipase imobilizada de R. mi-

chei na presença de hexano, mais de95% dos triglicerídeos foram conver-tidos em metil ou etil ésteres. A me-tanólise de gordura de carne atingiu65% de conversão, sem adição de sol-ventes orgânicos. Foi observado que,quanto maior a cadeia carbônica doálcool empregado, maior foi a conver-são da gordura de carne.

Embora a transesterificação quí-mica, empregando catálise alcalina,resulte em altas taxas de conversãode triglicerídeos em seus respectivosésteres, quando se trata de curtos tem-pos de reação, existem alguns incon-venientes ou desvantagens:

1) tem altos gastos energéticos,2) a recuperação do glicerol é

difícil e demorada,3) remoção do catalisador é ne-

cessária,

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4) tratamento da água alcalinaresidual é requerida,

5) Os substratos/reagentes de-vem ter baixa concentraçãode água e ácidos graxos li-vres.

As lipases extracelulares e asintracelulares são também capazes decatalisar efetivamente a transesterifi-cação de triglicerídeos em sistemasaquosos ou não-aquosos. Isto pode serobservado na Tabela 2, que comparaqualitativamente a catálise alcalina eenzimática em relação às característi-cas do substrato e dos produtos obti-dos. Em particular, deve ser observa-do que o subproduto glicerol pode serfacilmente recuperado, sem proces-sos complexos, e que os ácidos gra-xos livres nos óleos também são con-vertidos em seus ésteres correspon-dentes. Por outro lado, o custo de pro-dução das lipases é significativamen-te maior do que dos catalisadores quí-micos.

Transesterificação utilizandolipases extracelulares:

Vários tipos de álcoois podem serempregados na transesterificação ca-

Tabela 3. Transesterificação enzimática utilizando diferentes tipos de álcoois e lipases

a Metanol, etanol, propanol, butanol e isobutanol.b Isopropanol e 2-butanol.

talisada por lipases. Linko et al., 1998,demonstraram a viabilidade da produ-ção de diferentes ésteres biodegradá-veis e poliésteres empregando lipa-se. Na transesterificação de óleo decolza com 2-etil-1-hexanol, foi obtidauma taxa de 97% de conversão comlipase de cândida rugosa. De et al.,1999, estudaram a conversão de álco-ois graxos em ésteres (C4-C18:1)empregando lipase imobilizada deMucor miehei (Lipozyme IM-20) emsistema livre de solventes orgânicos.A percentagem de conversão molarfoi entre 86,8-99,2%. Estes resultados,entre outros, estão sintetizados naTabela 3.

Macedo et al., 2004; estudaram aesterificação direta de ácido acético,butírico e propiônico com álcoolisoamílico para produção de ésteresde aroma. As lipases empregadas fo-ram microbianas não-comerciais deGeotrichum e Rhyzopus sp, e atingi-ram até 90% de conversão após 48hem meio aquoso.

A transesterificação detriglicerídeos dos óleos de peixe, gi-rassol e gordura vegetal com etanol,ou, etanólise, também foi estudada. Emtodos os casos, foram observadas ta-xas de conversão acima de 80%, em-

pregando lipases de M. miehei (Selmiand Thomas, 1998), Cândida

antartica (Breivk and Kriatinsson,1997), Pseudomonas cepacia (Wu etal., 1999) respectivamente.

Nelson et al., 1996, investiga-ram as habilidades de lipasestransesterificarem triglicerídeos comálcoois de cadeia curta. A lipase de M.

miehei foi a mais eficiente na conver-são de triglicerídeos em suas alquilase ésteres com álcoois primários, en-quanto a lípase de C. antartica foi amais eficiente na transesterificação detriglicerídeos com álcoois secundáriosna produção de ésteres ramificados.As taxas máximas de conversão paraos álcoois primários: metanol, etanol,propanol, butanol, isobutanol, foramde 94,8-98,5% e para os álcoois se-cundários: isopropanol e 2butanol, de61,2-83,8%, sempre na presença dehexano. Nas reações livres de hexano,contudo, as taxas de conversão paraetanol e metanol decresceram até19,4%.

Mittelbach, 1990, reportou atransesterificação dos álcooisprimários: metanol, etanol e 1butanol,com e sem éter de petróleo comosolvente. Os resultados mostram queas taxas de conversão obtidas para

oelÓ looclÁ esapiL )%(oãsrevnoC etnevloS .feR

azlocedetnemeS lonaxeh-1-lite-2 asogur.C 79 muhnen .8991,lata,okniL

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44 Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento n.32 - janeiro/junho 2004

a Lipase extracelular imobilizada em resina de troca iônica.b Lipase extracelular em pó.c Células de lipase intracelular imobilizada.d Adição de metanol em três passos; mistura de reagentes óleo/metanol (1:1, mol/mol) alimentada a cada passo.e Reação contínua com alimentação de metanol em três etapas.f Pré-tratamento da lípase imobilizada com metil oleato e óleo de soja.g Tratamento de células imobilizadas utilizando glutaraldeido.h Tempo de residência total.

Tabela 4. Processos de metanólise efetivos tanto com lipases intracelulares quanto com lipases extracelulares.

etanol e 1butanol foram relativamentealtas, tanto na presença, quanto naausência de solvente orgânico. Noentanto, na reação com metanol,somente traços de ésteres metílicosforam obtidos.

Abigor et al., 2000; tambémobservou que na conversão de óleode palma por lipase P. cepacia, oetanol atingiu melhores taxas de con-versão (72%) que o metanol (15%).

As lipases são conhecidas porterem a propensão a agir mais efeti-vamente em moléculas de cadeiacarbônica longa do que de cadeiascarbônicas curtas (Shimada et al.,1997; Shimada et al., 1998). Assim, demodo geral, a eficiência datransesterificação dos triglicerídeoscom metanol parece ser muito me-nos favorecida do que com etanol,tanto em sistemas com, como em sis-temas sem solventes orgânicos.

Recentemente, uma série detrabalhos de pesquisa foram publica-dos a respeito da alcóolise de óleospor lipases, a síntese dos resultadosprincipais destes trabalhos encontra-se na Tabela 4. Shimada et al., 1999;observaram que a lipase imobilizadade C. antartica (Novozym 435) mos-trou-se mais efetiva na metanólise doque outras lipases testadas. O grupodesenvolveu um processo de adiçãodo metanol em etapas, o que se mos-trou necessário, uma vez que a enzima

foi inativada pela agitação em siste-mas contendo mais de 1,5 moles demetanol por mol de óleo. Como re-sultado, foi mantida uma taxa de maisde 95% de conversão após 50 ciclosde reação, em processo de adiçãocontínua de metanol.

Watanabe et al.,2000; demons-trou um processo de metanólise efe-tivo, utilizando um sistema embatelada, com 2 e 3 etapas e aNovozym 435. A taxa de conversãomolar no final do último estágio foi de90-93%, e a lipase pode ser reutilizadapor 100 ciclos, sem perder atividade.

O efeito do pré-tratamento dalipase 435 em metanol parametanólise de óleos foi investigada porSamukaiva et al.2000.

A metanólise progrediu muitomais rápido quando a Novozym 435foi pré-incubada em metiloleato por0,5 horas e subseqüentemente emóleo soja por 12h. Como resultado, ataxa de conversão atingiu 97% em3,5horas de reação, com adição contí-nua de 0,33 moles de metanol apóscada 0,25-0,4h de reação.

Kaieda et al., 2001; estudarama metanólise de óleo de soja comlipases não regioseletiva e 1(3)-regioespecífica em sistema aquoso. Aslipases não regioespecíficas de C. ru-

gosa, P. cepacia e P. fluorescens mos-traram alta atividade catalítica compresença de 4-30% de água no siste-

ma. A lipase de R. oryzae, que exibe1(3)-regioseletividade (Okumura etal., 1976; Scheib et al., 1998) tambémfoi efetiva na metanólise do óleo desoja atingindo 80% de conversão.

Os principais resultados dosestudos mencionados (entre outraspublicações) podem ser sintetizadosda seguinte forma (Shimada et al.,2002):

a) as lipases catalisam aalcóolise de triglicerídeos e asreações ocorrem mais efici-entemente se a cadeiacarbônica for maior do que ado etanol e metanol;

b) a alcóolise de metanol eetanol ocorre mais eficiente-mente na presença desolvente orgânico do que emmeio aquoso;

c) a não ser que a lipase sejaimobilizada e permita areutilização, o processo podeser muito dispendioso;

d) as vantagens ambientais doprocesso enzimático sãoevidentes: menor gastoenergético com temperaturae pressão alta, mais fácilrecuperação dos produtos emenor quantidade de glicerolcomo subproduto.

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Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento n.32 - janeiro/junho 2004 45

Conclusão

Os estudos de transesterificaçãoenzimática ainda são muito recentes,mas já demonstram o potencial destatecnologia na transesterificação deóleos vegetais. As vantagens da reaçãoenzimática frente às tecnologiasquímicas são evidentes, e justificam oinvestimento em pesquisas e desen-volvimento de tecnologia nacional paraimplantação no Brasil.

Tomando como exemplo oque ocorreu com a indústria de gor-duras e óleos na década de oitenta,tendo sido substituído o processo dehidrólise química pelo enzimáticocom aumento de qualidade e de pro-dutividade, a indústria do biodieseldeve conhecer e testar as tecnologias

enzimáticas para este processo.

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28 Revista Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - Edição nº 31 - julho/dezembro 2003

Biodiesel

Luiz Pereira Ramos, Ph.D.Professor Adjunto IV, Departamento de Química,

Universidade Federal do Paraná

lramos@quimica.ufpr.br

Karla Thomas Kucek, B.Sc.Mestranda em Química Orgânica, Departamento

de Química, Universidade Federal do Paraná

k.kucek@hotmail.com

Anderson Kurunczi Domingos, B.Sc.Mestrando em Química Orgânica, Departamento

de Química, Universidade Federal do Paraná

anderson@quimica.ufpr.br

Helena Maria Wilhelm, Ph.D.Pesquisadora, Unidade Tecnológica de Química

Aplicada, Depto. de Química Aplicada, Instituto

de Tecnologia para o Desenvolvimento, LACTEC

helenaw@lactec.org.br

Ilustrações cedidas pelos autores

Um projeto de sustentabilidade econômica e sócio-ambiental para o Brasil

Pesquisa

1 - Introdução

Desde o século passado, os com-bustíveis derivados do petróleo têmsido a principal fonte de energiamundial. No entanto, previsões deque esse recurso deva chegar ao fim,somadas às crescentes preocupaçõescom o ambiente, têm instigado abusca de fontes de energia renovável(Ghassan et al., 2003).

O Protocolo de Quioto, concebi-do durante o fórum ambiental Rio-92e ratificado, desde então, por mais de93 países, vem tentando mobilizar acomunidade internacional para quepromova uma ação conjunta com oobjetivo de estabilizar na atmosfera aconcentração dos gases causadoresdo efeito estufa e, assim, limitar ainterferência antropogênica sobre osistema climático global (GreenpeaceInternational, 2003). Infelizmente, ostermos do referido acordo somenteentrarão rigorosamente em vigorquando o conjunto de seus signatári-os somar, no mínimo, 55% do total depaíses emissores do globo, algo quesomente será possível com a ratifica-ção de, pelo menos, uma das grandespotências mundiais, a Rússia ou osEstados Unidos. Em pronunciamen-tos recentes, o Presidente da Rússia,Vladimir Putin, declarou estar aindaavaliando as condições que levarão oseu país a tomar tal decisão, demons-trando que, apesar da evidência deque o acúmulo desses gases na at-mosfera comprometa fortemente oequilíbrio dos diferentes ecossiste-mas terrestres, interesses geopolíticose/ou comerciais têm prevalecido so-

bre os mais eloqüentes interesses dahumanidade.

O Brasil, apesar de não ser umgrande emissor de gases poluentes,vem promovendo medidas condizen-tes com essa nova conjuntura, atra-vés do desenvolvimento e da atuali-zação periódica de inventários naci-onais sobre o tema (Ministério daCiência e Tecnologia, 2002). Nomomento em que o mercado de car-bono estiver regulamentado, essesinventários terão uma importânciavital para que o país possa conquistarespaço e usufruir dessa nova estraté-gia de redistribuição de riquezas e deinclusão social.

Sabe-se que as metas estabele-cidas pelo Protocolo de Quioto so-mente poderão ser alcançadas pelouso sustentado da biomassa parafins energéticos. No entanto, recen-tes levantamentos demonstram queapenas 2,2% da energia consumidano mundo é proveniente de fontesrenováveis (Pessuti, 2003), o queevidencia um extraordinário poten-cial para a exploração de outrasfontes. Considerando-se apenas abiomassa proveniente de ativida-des agroindustriais, ou seja, resídu-os agrícolas, florestais e agropecu-ários, calcula-se que o potencialcombustível desse material sejaequivalente a, aproximadamente,6.587 milhões de litros de petróleoao ano (Staiss e Pereira, 2001). Di-ante de todo esse potencial, temhavido uma crescente dissemina-ção de projetos e de ações voltadospara o uso de óleos vegetais e deresíduos urbanos e agroindustriais

Revista Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - Edição nº 31 - julho/dezembro 2003 29

para a geração de energia, particu-larmente por meio de projetos deco-geração (Cenbio, 2003).

2 - Óleos vegetais comofonte de energia renovável

Por se tratar de uma fonte deenergia renovável e por seu usosustentado não provocar danos aomeio ambiente, a biomassa tem atra-ído muita atenção nos últimos tem-pos (Ministério da Indústria e doComércio, 1985; Ministério da Ciên-cia e Tecnologia, 2002; U.S.Department of Energy, 1998). Den-tre as fontes de biomassa pronta-mente disponíveis, os óleos vege-tais têm sido largamente investiga-dos como candidatos a programasde energia renovável, pois proporci-onam uma geração descentralizadade energia e um apoio à agriculturafamiliar, criando melhores condi-ções de vida (infra-estrutura) emregiões carentes, valorizando po-tencialidades regionais e oferecen-do alternativas a problemas econô-micos e sócio-ambientais de difícilsolução.

A utilização de óleos vegetais innatura como combustível alternati-vo tem sido alvo de diversos estudosnas últimas décadas (Nag et al., 1995;Piyaporn et al., 1996). No Brasil, jáforam realizadas pesquisas com osóleos virgens de macaúba, pinhão-manso, dendê, indaiá, buriti, pequi,mamona, babaçu, cotieira, tingui epupunha (Barreto, 1982; Ministérioda Indústria e do Comércio, 1985;Serruya, 1991) e nos testes realizadoscom esses óleos em caminhões emáquinas agrícolas, foi ultrapassadaa meta de um milhão de quilômetrosrodados (Ministério da Indústria e doComércio, 1985). No entanto, essesestudos demonstraram a existênciade algumas desvantagens no uso di-reto de óleos virgens: (a) a ocorrên-cia de excessivos depósitos de carbo-no no motor; (b) a obstrução nosfiltros de óleo e bicos injetores; (c) adiluição parcial do combustível nolubrificante; (d) o comprometimentoda durabilidade do motor; e (e) umaumento considerável em seus cus-tos de manutenção.

Outros autores (Goering e Fry,1984; Kobmehl e Heinrich, 1998;Ghassan et al., 2003) demonstraramque a alta viscosidade e a baixavolatilidade dos óleos vegetais in

natura podem provocar sérios pro-blemas ao bom funcionamento domotor. Dentre os problemas quegeralmente aparecem após longosperíodos de utilização, destacam-sea formação de depósitos de carbonopor combustão incompleta, a dimi-nuição da eficiência de lubrificaçãodo óleo pela ocorrência de polime-rização (no caso de óleos poli-insa-turados) e a atomização ineficientee/ou entupimento dos sistemas deinjeção (Peterson et al., 1983; Pryde,1983; Ma e Hanna, 1999).

Para resolver as desconformi-dades descritas acima, houve umconsiderável investimento na adap-tação dos motores para que o usode óleos vegetais in natura pudes-se ser viabilizado, particularmentena produção de energia elétrica emgeradores movidos por motores es-tacionários de grande porte. Nessescasos, o regime de operação domotor é constante e isso facilita oajuste dos parâmetros para garantiruma combustão eficiente do óleovegetal, podendo ser utilizada, in-clusive, uma etapa de pré-aqueci-mento (pré-câmaras) para diminuira sua viscosidade e facilitar a inje-ção na câmara de combustão. Noentanto, para motores em que oregime de funcionamento é variá-vel (e.g., no setor de transportes),foi necessário desenvolver uma me-todologia de transformação quími-ca do óleo para que suas proprieda-des se tornassem mais adequadasao seu uso como combustível. As-sim, em meados da década de 70,surgiram as primeiras propostas demodificação de óleos vegetais atra-vés da reação de transesterificação(Figura 1), cujos objetivos eram osde melhorar a sua qualidade deignição, reduzir o seu ponto de

fluidez, e ajustar os seus índices deviscosidade e densidade específica(Shay, 1993, Stournas et al., 1995;Ma e Hanna, 1999).

3 - O biodiesel comoalternativa para a matriz

energética nacional

Por definição, biodiesel é umsubstituto natural do diesel de pe-tróleo, que pode ser produzido apartir de fontes renováveis comoóleos vegetais, gorduras animais eóleos utilizados para cocção de ali-mentos (fritura). Quimicamente, édefinido como éster monoalquílicode ácidos graxos derivados delipídeos de ocorrência natural epode ser produzido, juntamente coma glicerina, através da reação detriacilgliceróis (ou triglicerídeos)com etanol ou metanol, na presen-ça de um catalisador ácido ou bási-co (Schuchardt et al., 1998; Zagonele Ramos, 2001; Ramos, 1999, 2003).Embora essa tenha sido a definiçãomais amplamente aceita desde osprimeiros trabalhos relacionadoscom o tema, alguns autores prefe-rem generalizar o termo e associá-lo a qualquer tipo de ação quepromova a substituição do dieselna matriz energética mundial, comonos casos do uso de: (a) óleosvegetais in natura, quer puros ouem mistura; (b) bioóleos, produzi-dos pela conversão catalítica deóleos vegetais (pirólise); e (c) mi-croemulsões, que envolvem a inje-ção simultânea de dois ou maiscombust íveis , geralmenteimiscíveis, na câmara de combus-tão de motores do ciclo diesel (Mae Hanna, 1999). Portanto, é impor-tante frisar que, para os objetivosdeste artigo, biodiesel é tão-somentedefinido como o produto da tran-sesterificação de óleos vegetais queatende aos parâmetros fixados pe-las normas ASTM D6751 (AmericanStandard Testing Methods, 2003) e

Figura 1. Reação de transesterificação de óleos vegetais e/ou gorduras animais.

30 Revista Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - Edição nº 31 - julho/dezembro 2003

DIN 14214 (Deutsches Institut fürNormung, 2003), ou pela Portariano 255 da ANP (Agência Nacionaldo Petróleo, 2003) que, apesar deprovisória, já estabelece as especi-ficações que serão exigidas paraque esse produto seja aceito nomercado brasileiro. A grande com-patibilidade do biodiesel com odiesel convencional o caracterizacomo uma alternativa capaz de aten-der à maior parte da frota de veícu-los a diesel já existente no merca-do, sem qualquer necessidade deinvestimentos tecnológicos no de-senvolvimento dos motores. Poroutro lado, o uso de outros com-bustíveis limpos, como o óleo in

natura, as microemulsões, o gásnatural ou o biogás requerem umaadaptação considerável para que odesempenho exigido pelos moto-res seja mantido (Laurindo, 2003).

Do ponto de vista econômico, aviabilidade do biodiesel está relacio-nada com o estabelecimento de umequilíbrio favorável na balança co-mercial brasileira, visto que o dieselé o derivado de petróleo mais consu-mido no Brasil, e que uma fraçãocrescente desse produto vem sendoimportada anualmente (Nogueira ePikman, 2002).

Em termos ambientais, a ado-ção do biodiesel, mesmo que deforma progressiva, ou seja, em adi-ções de 2% a 5% no diesel depetróleo (Ministério da Ciência eTecnologia, 2002), resultará em umaredução significativa no padrão deemissões de materiais particulados,óxidos de enxofre e gases que con-tribuem para o efeito estufa(Mittelbach et al., 1985). Sendo as-sim, sua difusão, em longo prazo,

proporcionará maiores expectati-vas de vida à população e, comoconseqüência, um declínio nos gas-tos com saúde pública, possibili-tando o redirecionamento de ver-bas para outros setores, como edu-cação e previdência. Cabe aqui ain-da ressaltar que a adição de biodieselao petrodiesel, em termos gerais,melhora as características do com-bustível fóssil, pois possibilita aredução dos níveis de ruído e me-lhora a eficiência da combustãopelo aumento do número de cetano(Gallo, 2003).

Em diversos países, o biodieseljá é uma realidade. Na Alemanha,por exemplo, existe uma frota signi-ficativa de veículos leves, coletivose de carga, que utilizam biodieselderivado de plantações específicaspara fins energéticos e distribuídopor mais de 1.000 postos de abaste-cimento. Outros países também têmdesenvolvido os seus programas na-cionais de biodiesel e, como conse-qüência, o consumo europeu de bi-odiesel aumentou em 200.000 ton.entre os anos de 1998 e 2000. Já nosEstados Unidos, leis aprovadas nosestados de Minnesotta e na Carolinado Norte determinaram que, a partirde 1º/1/2002, todo o diesel consu-mido deveria ter a incorporação de,pelo menos, 2% de biodiesel embase volumétrica.

No Brasil, desde as iniciativasrealizadas na década de 80, pouco seinvestiu nesse importante setor daeconomia, mas a reincidência de tur-bulências no mercado internacionaldo petróleo, aliada às pressões que osetor automotivo vem sofrendo dosórgãos ambientais, fez com que oGoverno atual iniciasse um novo tra-

balho com vistas à utilizar óleos ve-getais transesterificados na matrizenergética nacional. Esse trabalho foirecentemente materializado na for-ma de um programa nacional,intitulado PROBIODIESEL (Portariano. 702 do MCT, de 30 de outubro de2002), cujo lançamento solene foirealizado em Curitiba durante a ceri-mônia de abertura do Seminário In-ternacional de Biodiesel (24 a 26 deoutubro, Blue Tree Towers Hotel).Naquela mesma ocasião, foi tambémdivulgada a criação do CERBIO, Cen-tro Nacional de Referência em Bio-combustíveis, nas dependências doTecpar, em Curitiba. A missão doCERBIO será a de desenvolver oconceito de biocombustíveis em suaplenitude, desde a certificação deprodutos até o desenvolvimento tec-nológico de novas rotas que contri-buam para o aumento da viabilidadee competitividade técnica do biodieselnacional.

Ao longo dos últimos anos, oPROBIODIESEL vem se desenvol-vendo por meio de ações integradasentre instituições de tecnologia, en-sino e pesquisa, e empresas e asso-ciações direta ou indiretamente liga-das ao tema, sob a forma de gruposde trabalho que integram a chamadaRede Brasileira de Biodiesel. Esseprograma tem como principal obje-tivo promover o desenvolvimentodas tecnologias de produção e ava-liar a viabilidade e a competitividadetécnica, sócio-ambiental e econômi-ca do biodiesel para os mercadosinterno e externo, bem como de suaprodução e distribuição espacial nasdiferentes regiões do país (Andrade,2003; Ministério da Ciência e Tecno-logia, 2002).

siategevsoelósiapicnirpsodsnuglaedsoxargsodicámeacimíuqoãçisopmoceodoiedoremúN.1alebaT.)8291,rolyaTegrebslAedodatpada(leseidoibedoãçudorpaarapsievínopsidsiaminasarudroge

etnoForemúNodoIed

soxarGsodicÁsiapicnirPociruáL ocitsíriM ocitímlaP ociráetsE ociélO ociéloniL ocinêloniL

onivobobeS 64-83 - 0,2 0,92 5,42 5,44 - -)soníus(ahnaB 07-64 - - 6,42 0,51 4,05 0,01 -

ocôC 01,8 0,54 0,02 0,5 0,3 0,6 - -avilO 88-97 - - 6,41 - 4,57 0,01 -

niodnemA 001-38 - - 5,8 0,6 6,15 0,62 -oãdoglA 011-801 - - 4,32 - 6,13 0,54 -

ohliM 031-111 - - 0,6 0,2 0,44 0,84 -xalF 102-371 - 0,3 0,6 - - 0,47 0,71ajoS 341-731 - - 0,11 0,2 0,02 0,46 0,3

Revista Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - Edição nº 31 - julho/dezembro 2003 31

4 - Principais matérias-primas para a produção de

biodiesel

De uma forma geral, pode-seafirmar que monoalquil-ésteres deácidos graxos podem ser produzi-dos a partir de qualquer tipo deóleo vegetal (Tabela 1), mas nemtodo óleo vegetal pode (ou deve)ser utilizado como matéria-primapara a produção de biodiesel. Issoporque alguns óleos vegetais apre-sentam propriedades não ideais,como alta viscosidade ou alto nú-mero de iodo, que são transferidaspara o biocombustível e que o tor-nam inadequado para uso diretoem motores do ciclo diesel. Portan-to, a viabilidade de cada matéria-prima dependerá de suas respecti-vas competitividades técnica, eco-nômica e sócio-ambiental, e pas-sam, inclusive, por importantes as-pectos agronômicos, tais como: (a)o teor em óleos vegetais; (b) aprodutividade por unidade de área;(c) o equilíbrio agronômico e de-mais aspectos relacionados com ociclo de vida da planta; (d) a aten-ção a diferentes sistemas produti-vos; (e) o ciclo da planta (sazonali-dade); e (f) sua adaptação territorial,que deve ser tão ampla quantopossível, atendendo a diferentescondições edafoclimáticas (Ramos,1999, 2003).

Dada a grandeza do agrone-gócio da soja no mercado brasilei-ro, é relativamente fácil e imediadoreconhecer que essa oleaginosaapresenta o maior potencial paraservir de modelo para o desenvol-vimento de um programa nacionalde biodiesel. Apenas como exem-plo, dados divulgados pela Abiove(Associação Brasileira dos Produ-tores de Óleos Vegetais) demons-tram que o setor produtivo da sojajá está preparado para atender àdemanda nacional de misturar até5% de biodiesel no diesel de petró-leo, sendo que proporções superi-ores a esta mereceriam uma novaavaliação para que não haja dúvi-das quanto ao abastecimento deóleo a esse novo setor da econo-mia. Por outro lado, segundo da-

dos oficiais da Embrapa (Peres eJunior, 2003), o Brasil apresentaum potencial de 90 milhões dehectares disponíveis, em áreas de-gradadas e/ou não exploradas, paraa expansão da atual fronteira agrí-cola. Considerando-se apenas a uti-lização da soja como matéria-pri-ma para a produção de biodiesel,serão necessários apenas 3 milhõesde hectares, ou 1,8 bilhões de li-tros de óleo, para a implementa-ção do B5 (mistura composta de5% de biodiesel e 95% do petrodi-esel), o que culminaria na geraçãode cerca de 234 mil empregos dire-tos e indiretos.

Além da soja, várias outras olea-ginosas (e.g., Tabela 1), que aindase encontram em fase de avaliaçãoe desenvolvimento de suas cadeiasprodutivas, podem ser empregadaspara a produção do biodiesel (Pa-rente, 2003). A região norte, porexemplo, apresenta potencial parauso de dendê, babaçu e soja; aregião nordeste, de babaçu, soja,mamona, dendê, algodão e coco; aregião centro-oeste, de soja,mamona, algodão, girassol, dendêe gordura animal; a região sul, desoja, colza, girassol e algodão; e aregião sudeste, de soja, mamona,algodão e girassol (Campos, 2003;Peres e Junior, 2003). Várias dessasoleaginosas já tiveram as suas res-pectivas competitividades técnica esócio-ambiental demonstradas paraa produção de biodiesel, restando,na maioria dos casos, um estudoagronômico mais aprofundado queratifique os estudos de viabilidade.

Deve-se ainda destacar que ainserção do biodiesel na matriz ener-gética nacional representa um po-deroso elemento de sinergia paracom o agronegócio da cana, cujoefeito será extremamente benéficopara a economia nacional (Ramos,1999, 2003). A produção de etanolé expressiva em, praticamente, to-das as regiões do país, e o novoprograma somente terá a contribuirpara o aumento da competitividadedo setor, valendo-se, inclusive, darede de distribuição já existente edo excelente desempenho das tec-nologias desenvolvidas para a ca-

deia produtiva da cana (Campos,2003). Nesse contexto, o Brasil seencontra em uma condição que paísalgum jamais esteve na história domundo globalizado. Com a eviden-te decadência das fontes fósseis,nenhuma outra região tropical temporte e condições tão favoráveispara assumir a posição de um dosprincipais fornecedores de biocom-bustíveis e tecnologias limpas parao século XXI (Vidal, 2000).

5 - O processo de produçãode biodiesel por catálise

homogênea em meioalcalino

A transesterificação de óleos ve-getais ou gordura animal, tambémdenominada de alcoólise, pode serconduzida por uma variedade de ro-tas tecnológicas em que diferentestipos de catalisadores podem ser em-pregados, como bases inorgânicas(hidróxidos de sódio e potássio ebases de Lewis), ácidos minerais (áci-do sulfúrico), resinas de troca iônica(resinas catiônicas fortemente ácidas),argilominerais ativados, hidróxidosduplos lamelares, superácidos,superbases e enzimas lipolíticas(lipases) (Schuchardt et al., 1998; Ra-mos, 2003). Não há dúvidas de quealgumas dessas rotas tecnológicas,particularmente aquelas que empre-gam catalisadores heterogêneos, apre-sentam vantagens interessantes comoa obtenção de uma fração glicerínicamais pura, que não exija grandesinvestimentos de capital para atingirum bom padrão de mercado. Porém,é também correta a afirmação de quea catálise homogênea em meio alcali-no ainda prevalece como a opçãomais imediata e economicamente viá-vel para a transesterificação de óleosvegetais (Zagonel e Ramos, 2001; Ra-mos, 2003). Um fluxograma simplifi-cado do processo de produção debiodiesel, utilizando a transesterifica-ção etílica em meio alcalino comomodelo, encontra-se apresentado naFigura 2.

Seja qual for a rota tecnológicaescolhida, a transesterificação deóleos vegetais corresponde a umareação reversível, cuja cinética é

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regida pelo princípio enunciado em1888 pelo químico francês Henry-Louis Le Chatelier (1850-1936) (Fi-gura 1). Portanto, o rendimento dareação dependerá do deslocamen-to do equilíbrio químico em favordos ésteres, através da otimizaçãode fatores, tais como a temperaturade reação, a concentração e caráterácido-base do catalisador, bemcomo o excesso estequiométricodo agente de transesterificação (ál-cool). Porém, conversões totais se-rão literalmente impraticáveis emuma única etapa reacional, pois,além de reversível, tem-se a ocor-rência de reações secundárias comoa saponificação. Para limitar a pre-sença de triacilgliceróis não reagi-dos além dos limites tolerados pelomotor, muitos processos recorrem

à condução da reação em duas eta-pas seqüenciais, que garantam ta-xas de conversão superiores a 98%.Por outro lado, a eliminação desabões, catalisador residual eglicerol livre somente é possívelatravés de etapas eficientes de la-vagem.

De acordo com a literatura, areação de obtenção do éster metílicoexige um excesso estequiométrico demetanol igual a 100% (razão molarálcool:óleo de 6:1), e uma quantidadede catalisador alcalino equivalente a0,5% a 1,0% em relação à massa deóleo, para que sejam obtidos rendi-mentos superiores a 95% (Freedmanet al., 1986). No entanto, duas obser-vações limitam a simples aplicação deuma recomendação como esta: (a)primeiramente, a matéria-prima a ser

utilizada em cada região é diferente eisso implica na necessidade de estu-dos localizados, que permitam umaotimização realística ligada a avalia-ções confiáveis de toda a cadeia pro-dutiva; e (b) as condições utilizadaspara a reação de metanólise não po-dem ser transferidas para situaçõesem que outros álcoois, como o etanol,sirvam de modelo. Com efeito, a tran-sesterificação com metanol é tecnica-mente mais viável do que a cometanol comercial, porque a água exis-tente no etanol (4%-6%) retarda areação. O uso de etanol anidro efeti-vamente minimiza esse inconvenien-te (Figura 2), embora não impliquesolução para o problema inerente àseparação da glicerina do meio dereação que, no caso da síntese doéster metílico, é indiscutivelmentemuito mais facilitada (Freedman et al.,1986; Schuchardt et al., 1998; Ramos,1999). No entanto, basta um ajuste nascondições de reação para que a sepa-ração de fases aconteça espontanea-mente, sendo que a eficiência doprocesso de decantação (da fraçãoglicerínica) pode ser acelerada pelouso de centrífugas contínuas, auxilia-das ou não pela adição de compostostensoativos (Ramos, 2003).

O processo de produção de bi-odiesel deve reduzir ao máximo apresença de contaminações no pro-duto, como glicerina livre e ligada,sabões ou água (Figura 2). No casoda glicerina, reações de desidrata-ção que ocorrem durante a combus-tão podem gerar acroleína, umpoluente atmosférico muito perigo-so, que pode, devido a suareatividade, envolver-se em reaçõesde condensação, que acarretam umaumento na ocorrência de depósitosde carbono no motor (Mittelbach et

al., 1985). Sabões e ácidos graxoslivres acarretam a degradação decomponentes do motor, e a umida-de, desde que acima de um limitetolerável, pode interferir na acidezdo éster por motivar a sua hidrólisesob condições não ideais de estoca-gem. Por essas e outras razões, éimprescindível que sejam definidasespecificações rígidas para o biodi-esel, de forma que o sucesso doprograma não venha a ser compro-

Figura 2. Fluxograma simplificado de produção de ésteres etílicos a partir de óleos

vegetais e gordura animal.

Revista Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - Edição nº 31 - julho/dezembro 2003 33

metido por ocorrências associadasao mau controle de qualidade doproduto.

Independentemente da rotatecnológica, a aceitação do biodie-sel no mercado precisa ser assegu-rada e, para isso, é indispensávelque esse produto esteja dentro dasespecificações internacionalmenteaceitas para o seu uso. No Brasil,esses parâmetros de qualidade en-contram-se pré-fixados pela Porta-ria no. 255 da ANP, cuja proposta foibaseada em normas já existentes naAlemanha (DIN) e nos Estados Uni-dos (ASTM). Tais características e/ou propriedades, determinantes dospadrões de identidade e qualidadedo biodiesel, incluem ponto de ful-gor, teor de água e sedimentos,viscosidade, cinzas, teor de enxo-fre, corrosividade ao cobre, núme-ro de cetano, ponto de névoa, resí-duo de carbono, número de acidez,curva de destilação (ou a tempera-tura necessária para a recuperaçãode 90% do destilado), estabilidadeà oxidação, teor de glicerina livre etotal, cor e aspecto (Agência Naci-onal do Petróleo, 2003). Dentreesses parâmetros, alguns têm mere-cido críticas da comunidade cientí-fica por não apresentarem aplica-ção direta ao biodiesel, como oíndice de corrosividade ao cobre ea curva de destilação. Por essa ra-zão, a especificação definida pelaportaria é ainda provisional e pode-rá ser modificada em função denovas argumentações e dados ex-perimentais gerados pela comuni-dade científica.

Um aspecto extremamente im-portante da Portaria no 255 da ANPestá relacionado com as limitaçõesque oferece para o aproveitamentode todos os óleos vegetais que seencontram disponíveis no territórionacional. No entanto, é importanteesclarecer que a especificação defi-ne a qualidade do produto a serutilizado puro, ou seja, sem a suadiluição com diesel de petróleo.Por outro lado, se a concepção doprograma nacional é a de facultar ouso de misturas dos tipos de B2 aB20, restringindo o uso de B100apenas a situações especiais (como

na geração de energia elétrica emgrupo-geradores), talvez fosse ade-quada (e possível) a flexibilizaçãodas especificações com vistas a umamaior inserção das diferentes olea-ginosas que compõem o conjuntode alternativas regionais de nossoterritório. Essa flexibilização esta-ria, portanto, restrita somente aouso do biodiesel em misturas, va-lendo-se do fator de diluição que arazão volumétrica definida pelamistura proporciona (Ramos, 2003).Vale ressaltar que a adição de umbiodiesel de qualidade ao diesel,até um limite de 20% (B20), nãomodifica drasticamente as suas pro-priedades e não o desqualifica pe-rante a Portaria no. 310 da ANP, cujoconteúdo estabelece as especifica-ções para comercialização de óleodiesel automotivo em todo o terri-tório nacional. Obviamente, tal hi-pótese precisa ser estudada em to-das as suas implicações, pois preci-sam ser dadas garantias para que acredibilidade do programa não so-fra o impacto de serem considera-das experiências mal sucedidaspossíveis falhas no funcionamentodo motor e o subseqüente aumentonos seus custos de manutenção.

Da mesma forma como foramdefinidos alguns aspectos agronô-micos essenciais para que um deter-minado óleo vegetal apresente com-petitividade como matéria-primapara a produção de biodiesel, im-portantes aspectos tecnológicos tam-bém precisam ser atendidos e estesestão relacionados: (a) à complexi-dade exigida para o processo deextração e tratamento do óleo; (b) àpresença de componentes indesejá-veis no óleo, como é o caso dosfosfolipídeos presentes no óleo desoja; (c) ao teor de ácidos graxospoli-insaturados; (d) ao tipo e teorde ácidos graxos saturados; e (e) aovalor agregado dos co-produtos,como hormônios vegetais, vitami-nas, anti-oxidantes, proteína e fibrasde alto valor comercial.

Diferentes oleaginosas apre-sentam diferentes teores em óleosvegetais (Tabela 1) e a complexida-de exigida para a extração do óleopode contribuir negativamente para

a viabilidade do processo (Alsberge Taylor, 1928). Oleaginosas debaixo teor de óleo, como a soja,exigem procedimentos de extraçãocaros e relativamente complexosque praticamente restringem a via-bilidade dessa matéria-prima àque-las regiões em que já exista umarazoável capacidade instalada parao esmagamento de grãos. Porém,oleaginosas de maior teor em óleosvegetais, cujos processos de extra-ção sejam mais simplificados, cer-tamente apresentarão melhor com-petitividade econômica por não exi-girem a instalação de operaçõesunitárias complexas para esse obje-tivo. Por outro lado, a qualidade doóleo poderá exigir uma etapa derefino para que também a qualida-de no produto final seja garantida.Esse é certamente o caso da soja,que depende do refino para reduzira presença de gomas e fosfolipíde-os no biodiesel. Mais uma vez, éprovável que essa observação te-nha pouco significado para regiõesonde a agroindústria da soja estejaverticalizada ao óleo refinado, mas,onde não haja esse potencialagroindustrial, seria desejável queas matérias-primas selecionadaspara a produção não apresentas-sem tal limitação e pudessem sofrera alcoólise sem exigir a implanta-ção de uma unidade de refino. Háevidências de que alguns óleos ve-getais podem oferecer essa vanta-gem, como os de girassol e devárias espécies de palmáceas (óle-os laurílicos).

O tipo e o teor de ácidos graxospresentes no óleo vegetal (Tabela1) têm um efeito marcante sobre aestabilidade do biodiesel diante doarmazenamento e da oxidação. Porexemplo, quedas bruscas na tem-peratura ambiente promovem o au-mento da viscosidade e a cristaliza-ção de ésteres graxos saturadosque, eventualmente, podem causaro entupimento de filtros de óleo esistemas de injeção. A tendência à“solidificação” do combustível émedida através dos pontos de né-voa e de fluidez (ou de entupimen-to), que devem ser tanto mais baixoquanto possível. Abaixamentos no

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ponto de fluidez, muitas vezes mo-tivados pela aditivação de inibido-res de cristalização (Stournas etal., 1995; Ramos, 2003), represen-tam menores restrições do biocom-bustível à variações de temperatu-ra, evitando problemas de estoca-gem e de utilização em regiõesmais frias. Obviamente, esse pro-blema não é exclusivo do biodiesel,pois o diesel de petróleo contémparafinas que apresentam tipica-mente o mesmo comportamento.

A formação de depósitos porprecipitação também ocorre em fun-ção do envelhecimento e/ou oxida-ção do biodiesel. Testes realizadospela Bosch (Dabague, 2003), emparceria com a ANFAVEA (Associa-ção Nacional dos Fabricantes deVeículos Automotores), AEA (Asso-ciação Brasileira de EngenhariaAutomotiva) e Sindipeças (Sindica-to Nacional da Indústria de Compo-nentes para Veículos Automotores),constataram que a degradaçãooxidativa do biodiesel gera resinifi-cação que, por aderência, constituiuma das principais causas da for-mação de depósitos nos equipa-mentos de injeção. Em decorrênciadesse fenômeno, foi também ob-servada uma queda no desempe-nho, aumento da susceptibilidade àcorrosão e diminuição da vida útildos motores.

O ranço oxidativo está direta-mente relacionado com a presençade ésteres monoalquílicos insatura-dos. Trata-se da reação do oxigênioatmosférico com as duplas ligaçõesdesses ésteres, cuja reatividade au-menta com o aumento do númerode insaturações na cadeia (Morettoe Fett, 1989). Assim, por ser relati-vamente insaturado, o biodiesel de-rivado do óleo de soja é muitosusceptível à oxidação. Os ácidoslinoleico e linolênico, que, juntos,correspondem a mais de 61% dacomposição desse óleo, apresen-tam, respectivamente, duas e trêsduplas ligações, que podem reagirfacilmente com o oxigênio.

A oxidação de óleos insatura-dos representa um processo relati-vamente complexo que envolve re-ações entre radicais livres e oxigê-

nio molecular. Todo esse processoé geralmente resumido em três eta-pas, denominadas de iniciação, pro-pagação e finalização. O processode polimerização pode ser iniciadopor traços de metais, calor (termó-lise), luz (fotólise) ou radicaishidroxila e hidroperoxila, geradospela cisão homolítica de moléculasde água expostas à radiação(Kumarathasan et al., 1992).

Os peróxidos e hidroperóxi-dos produzidos através da reaçãode auto-oxidação podem se poli-merizar com outros radicais e pro-duzir moléculas de elevada massamolar, sedimentos insolúveis, go-mas e, em alguns casos, pode que-brar a cadeia do ácido graxo oxida-do, produzindo ácidos de cadeiasmenores e aldeídos (Prankl eSchindlbauer, 1998). Estudos ante-riores (Clark et al., 1984; Tao, 1995;System Lab Services, 1997) consta-taram que a formação desses ácidospode estar ligada à corrosão dosistema combustível dos motoresporque, devido à alta instabilidadedos hidroperóxidos, eles apresen-tam forte tendência a atacarelastômeros.

A maioria dos trabalhos até en-tão realizados sobre a estabilidadediante da oxidação do biodiesel re-ferem-se ao estudo de ésteresmetílicos (Prankl e Schindlbauer,1998; Ishido et al., 2001; Pedersen eIngermarsson, 1999), visto que amaioria dos países que instituíram ouso desse biocombustível não apre-senta disponibilidade nem infra-es-trutura para produzir etanol como oBrasil. Esses trabalhos têm confir-mado que, de um modo geral, obiodiesel de natureza metílica seoxida após curtos períodos de esto-cagem, e que sua inércia químicaestá diretamente relacionada comos óleos vegetais empregados nasua produção (Prankl e Schindlbauer,1998).

Um dos meios mais comumenteutilizados para se inferir sobre asusceptibilidade de um determina-do óleo à oxidação é a avaliação deseu número de iodo. O número deiodo revela o número de insatura-ções de uma determinada amostra e

esse valor constitui um dos parâme-tros de identidade dos óleos vege-tais. Sendo assim, diferentes tiposde biodiesel apresentam númerosde iodo semelhantes aos dos trigli-cerídeos de origem. No entanto,deve-se salientar que, quando oobjetivo é avaliar a estabilidade àoxidação de um dado óleo, as infor-mações obtidas através desse mé-todo não são adequadas, pois onúmero de iodo não discrimina quecompostos estão contribuindo parao valor encontrado. Desse modo,há óleos diferentes com númerosde iodo semelhantes, porém, comestabilidades à oxidação considera-velmente distintas. Para se inferirprevisões acerca da estabilidade àoxidação de um dado óleo é, por-tanto, necessário que se conheça asua composição percentual em áci-dos graxos, o que só é possívelatravés do emprego de métodoscromatográficos de análise.

Somente através do conheci-mento pleno das propriedades quedeterminam os padrões de identi-dade e a qualidade do biodiesel éque será possível estabelecer pa-râmetros de controle que garanti-rão a qualidade do produto a serincorporado na matriz energéticanacional.

6 - Aspectos ambientaisrelacionados com o uso do

biodiesel

Sabe-se que o aumento na con-centração dos gases causadores doefeito estufa, como o dióxido decarbono (CO

2) e o metano (CH

4), tem

acarretado sérias mudanças climáti-cas no planeta. Efeitos como o au-mento da temperatura média global,as alterações no perfil das precipita-ções pluviométricas e a elevação donível dos oceanos poderão ser catas-tróficos frente à contínua tendênciade aumento da população mundial(Peterson e Hustrulid, 1998; Shay,1993). Nesse sentido, a inserção decombustíveis renováveis em nossamatriz energética precisa ser incenti-vada para frear as emissões causadaspelo uso continuado de combustí-veis fósseis.

Revista Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - Edição nº 31 - julho/dezembro 2003 35

Vários estudos têm demonstra-do que a substituição do diesel depetróleo por óleos vegetais transes-terificados reduziria a quantidadede CO

2 introduzida na atmosfera. A

redução não se daria exatamente naproporção de 1:1, pois cada litro debiodiesel libera cerca de 1,1 a 1,2vezes a quantidade de CO

2 liberada

na atmosfera por um litro de dieselconvencional. Todavia, diferente-mente do combustível fóssil, o CO

2

proveniente do biodiesel é recicladonas áreas agricultáveis, que geramuma nova partida de óleo vegetalpara um novo ciclo de produção.Isso acaba proporcionando um ba-lanço muito mais equilibrado entre amassa de carbono fixada e aquelapresente na atmosfera que, por suavez, atua no chamado efeito estufa.Portanto, uma redução real noacúmulo de CO

2 somente será pos-

sível com a diminuição do uso dederivados do petróleo. Para cadaquilograma de diesel não usado, umequivalente a 3,11 kg de CO

2, mais

um adicional de 15% a 20%, referen-te à sua energia de produção, deixa-rá de ser lançado na atmosfera. Foitambém estimado que a reduçãomáxima na produção de CO

2, devi-

do ao uso global de biodiesel, seráde, aproximadamente, 113-136 bi-lhões de kg por ano (Peterson eHustrulid, 1998).

A utilização de biodiesel notransporte rodoviário e urbano ofe-rece grandes vantagens para o meioambiente, tendo em vista que aemissão de poluentes é menor que ado diesel de petróleo (Masjuk eSapuan, 1995; Clark et al., 1984).Chang et al. (1996) demonstraramque as emissões de monóxido edióxido de carbono e materialparticulado foram inferiores às dodiesel convencional, enquanto queos níveis de emissões de gases nitro-genados (NOx) foram ligeiramentemaiores para o biodiesel. Por outrolado, a ausência total de enxofreconfere ao biodiesel uma grandevantagem, pois não há qualqueremissão dos gases sulfurados (e.g.,mercaptanas, dióxido de enxofre)normalmente detectados no escapedos motores movidos a diesel.

Outro aspecto de interesse am-biental está relacionado com as emis-sões de compostos sulfurados. Sabe-se que a redução do teor de enxofreno diesel comercial também reduz aviscosidade do produto a níveis nãocompatíveis com a sua especificaçãoe que, para corrigir esse problema,faz-se necessária a incorporação deaditivos com poder lubrificante. Con-sumada a obrigatoriedade na redu-ção dos níveis de emissão de com-postos sulfurados a partir da combus-tão do diesel, a adição de biodieselem níveis de até 5% (B5) corrigiráesta deficiência viscosimétrica, queconfere à mistura propriedades lubri-ficantes vantajosas para o motor.

Trabalhos já desenvolvidos noBrasil na década de 80, quandoforam utilizados vários óleos vege-tais transesterificados, também de-monstraram bons resultados quan-do utilizados em motores de cami-nhões e tratores, tanto puros quan-to em misturas do tipo B30 (Minis-tério da Indústria e do Comércio,1985). Mais recentemente, foramrealizados testes no transporte ur-bano da cidade de Curitiba comésteres metílicos de óleo de soja(Laurindo, 2003). Cerca de 80 millitros de biodiesel foram cedidospela American Soybean Association(EUA) e testados na forma da mis-tura B20, apresentando resultadosbastante satisfatórios em relação aocontrole. Os testes foram realiza-dos em 20 ônibus de diferentesmarcas durante três meses conse-cutivos, no primeiro semestre de1998; ao final dos trabalhos, osresultados obtidos mostraram umaredução média da fumaça emitidapelos veículos de, no mínimo, 35%(Laurindo e Bussyguin, 1999).

O caráter renovável do biodieselestá apoiado no fato de as matérias-primas utilizadas para a sua produçãoserem oriundas de fontes renováveis,isto é, de derivados de práticas agríco-las, ao contrário dos derivados depetróleo. Uma exceção a essa regradiz respeito à utilização do metanol,derivado de petróleo, como agentetransesterificante, sendo esta a maté-ria-prima mais abundantemente utili-zada na Europa e nos Estados Unidos.

Isso significa que a prática adotada noBrasil, isto é, a utilização do etanol,derivado de biomassa, torna o biodi-esel um produto que pode ser consi-derado como verdadeiramenterenovável (Zagonel, 2000). Assim, porenvolver a participação de vários seg-mentos da sociedade, tais como ascadeias produtivas do etanol e dasoleaginosas, a implementação do bio-diesel de natureza etílica no mercadonacional abre oportunidades para gran-des benefícios sociais decorrentes doalto índice de geração de empregos,culminando com a valorização do cam-po e a promoção do trabalhador rural.Além disso, há ainda as demandas pormão-de-obra qualificada para o pro-cessamento dos óleos vegetais, per-mitindo a integração, quando neces-sária, entre os pequenos produtores eas grandes empresas (Campos, 2003).

5 - Conclusão

A intensidade com que o temabiodiesel tem sido abordado em reu-niões políticas, científicas e tecnoló-gicas tem dado testemunho do inte-resse com que a sociedade e o setorprodutivo vem encarando essa novaoportunidade de negócios para opaís. Com efeito, diante de tantosbenefícios, como a criação de novosempregos no setor agroindustrial, ageração de renda, o fomento aocooperativismo, a perspectiva decontribuição ao equilíbrio de nossabalança comercial e pelos compro-vados benefícios ao meio ambiente,pode-se dizer que o biodiesel tempotencial para constituir um dos prin-cipais programas sociais do governobrasileiro, representando fator dedistribuição de renda, inclusão soci-al e apoio à agricultura familiar. Noentanto, neste momento em que asbases do programa nacional estãosendo ainda definidas, o desenvol-vimento de projetos de cunho cien-tífico e tecnológico, que possamoferecer maior segurança aos nos-sos tomadores de decisão, é, nomínino, estrategicamente imprescin-dível ao país.

No que diz respeito à evoluçãodo programa nacional de biocom-bustíveis, algumas ações governa-

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mentais poderiam ser de extremaimportância para acelerar o atendi-mento às suas principais metas tec-nológicas: (a) instalação de umaunidade-piloto, desinteressada dequalquer ganho comercial e prefe-rencialmente estabelecida em par-ceria com instituições públicas depesquisa e desenvolvimento, paraauxiliarem nos estudos de viabili-dade técnica e econômica do biodi-esel; (b) estabelecimento das espe-cificações a serem exigidas para olicenciamento do produto (proces-so já iniciado pela ANP, através daPortaria no. 255); (c) ampliaçãodos testes em frota cativa para diri-mir quaisquer dúvidas que aindapersistam sobre o desempenho e aviabilidade do biodiesel, particu-larmente de natureza etílica, sejapuro ou em misturas do tipo B2 aB20; e (d) abertura de linhas definanciamento para o desenvolvi-mento de novas rotas tecnológicas,com vistas a simplificar e/ou aotimizar o processo, a ampliaçãodas perspectivas para a utilizaçãode seus subprodutos e a diversifica-ção da matéria-prima para atendera vocações regionais.

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