Efeitos dos Efeitos dos Biocombustíveis no Ciclo Biocombustíveis no Ciclo do Carbonodo Carbono

IntroduçãoIntrodução

• A espécie humana não é a única que A espécie humana não é a única que esgota e contamina seu ambiente;esgota e contamina seu ambiente;

• A diferença é que a poluição A diferença é que a poluição produzida pelos seres humanos produzida pelos seres humanos apresenta uma magnitude bem apresenta uma magnitude bem diferente;diferente;

• Processos de obtenção de energia Processos de obtenção de energia têm causado várias mudanças têm causado várias mudanças globais no ambiente;globais no ambiente;

Ciclos GlobaisCiclos Globais

• Ao longo do tempo, a composição da Ao longo do tempo, a composição da atmosfera tem se modificado em resposta às atmosfera tem se modificado em resposta às interações biológicas e geológicas, que interações biológicas e geológicas, que ocorrem nas interfaces com a litosfera e a ocorrem nas interfaces com a litosfera e a hidrosfera. hidrosfera.

• Os processos de transporte e deposição são Os processos de transporte e deposição são responsáveis pelo retorno de parte das responsáveis pelo retorno de parte das substâncias aos solos, oceanos e corpos substâncias aos solos, oceanos e corpos d’água, enquanto reações na atmosfera d’água, enquanto reações na atmosfera produzem as transformações químicas e produzem as transformações químicas e físicas, convertendo-as em novas espécies.físicas, convertendo-as em novas espécies.

Ciclo do CarbonoCiclo do Carbono

Dióxido de CarbonoDióxido de Carbono

• Os reservatórios de COOs reservatórios de CO22 na atmosfera, litosfera na atmosfera, litosfera e oceanos são extremamente grandes;e oceanos são extremamente grandes;

• As trocas de COAs trocas de CO22 entre a atmosfera e a biosfera entre a atmosfera e a biosfera terrestre ocorrem principalmente através da terrestre ocorrem principalmente através da fotossíntese e a respiração por plantas;fotossíntese e a respiração por plantas;

• COCO22 no ar, nos últimos 200.000 anos, variou no ar, nos últimos 200.000 anos, variou entre 200 e 280g/t. Nos últimos 130 anos, entre 200 e 280g/t. Nos últimos 130 anos, aumentou para 360g/t, acréscimo atribuído aumentou para 360g/t, acréscimo atribuído principalmente a queima de combustíveis principalmente a queima de combustíveis fósseis; fósseis;

Dióxido de CarbonoDióxido de Carbono

• Emissão de carbono vem Emissão de carbono vem aumentando a taxas de 4,3% ao ano;aumentando a taxas de 4,3% ao ano;

• Cerca de 3,3GtC, líquidas, como COCerca de 3,3GtC, líquidas, como CO22, , estão sendo introduzidas na estão sendo introduzidas na atmosfera do planeta a cada ano.atmosfera do planeta a cada ano.

MetanoMetano

• Concentração permaneceu praticamente estável Concentração permaneceu praticamente estável durante centenas de anos em cerca de 700 durante centenas de anos em cerca de 700 ml/m3;ml/m3;

• As fontes de emissão de metano de origem As fontes de emissão de metano de origem antrópica envolvem decomposição de lixo em antrópica envolvem decomposição de lixo em aterros sanitários, queima de biomassa, aterros sanitários, queima de biomassa, mineração de carvão, processamento de petróleo mineração de carvão, processamento de petróleo e de gás natural;e de gás natural;

• Anualmente são introduzidos na atmosfera, pelas Anualmente são introduzidos na atmosfera, pelas diversas fontes, naturais ou antrópicas, entre 500 diversas fontes, naturais ou antrópicas, entre 500 e 600 Mt de CHe 600 Mt de CH44, enquanto são removidas de 460 , enquanto são removidas de 460 a 580 Mt.a 580 Mt.

Hidrocarbonetos não Hidrocarbonetos não metânicosmetânicos• Uma grande variedade de HCNM é emitida Uma grande variedade de HCNM é emitida

para a atmosfera, e suas reações têm para a atmosfera, e suas reações têm importante papel para a química desse importante papel para a química desse compartimento;compartimento;

• Cerca de 1270 MtC são emitidas para a Cerca de 1270 MtC são emitidas para a atmosfera na forma de HCNM – maior atmosfera na forma de HCNM – maior parte (92%) de fontes naturais;parte (92%) de fontes naturais;

• Outros 8% - Indústria, produção de energia Outros 8% - Indústria, produção de energia e emissão veicular.e emissão veicular.

Monóxido de CarbonoMonóxido de Carbono

• Gás estufa de efeitos menos severos que o Gás estufa de efeitos menos severos que o COCO22;;

• Fontes antrópicas: queima e combustão Fontes antrópicas: queima e combustão incompleta de biomassa e combustíveis incompleta de biomassa e combustíveis fósseis.fósseis.

• Quantidades atmosféricas diferem de acordo Quantidades atmosféricas diferem de acordo com o local;com o local;

• Anualmente, entre 1400 e 3700 Mt de CO são Anualmente, entre 1400 e 3700 Mt de CO são introduzidas na atmosfera, enquanto entre introduzidas na atmosfera, enquanto entre 1550 e 3100 Mt são removidas.1550 e 3100 Mt são removidas.

Impacto AmbientalImpacto Ambiental

Fonte: http://emi.qblog.com.br/files_qblog_emi/poluicao_em_sao_paulo.jpg

• Atividades humanas interferem Atividades humanas interferem significativamente nos diversos ciclos;significativamente nos diversos ciclos;

• Termos tipo depleção da camada de ozônio, Termos tipo depleção da camada de ozônio, efeito estufa e chuva ácida, entre outros, efeito estufa e chuva ácida, entre outros, foram incorporados ao cotidiano do cidadão foram incorporados ao cotidiano do cidadão comum;comum;

• O uso de combustíveis fósseis tem O uso de combustíveis fósseis tem contribuído de forma significativa para o contribuído de forma significativa para o aumento da concentração (pressão parcial) aumento da concentração (pressão parcial) de COde CO22 na atmosfera ; na atmosfera ;

• 1,0 x 101,0 x 1099 toneladas métricas de CO toneladas métricas de CO22 têm têm sido liberadas por ano em decorrência de sido liberadas por ano em decorrência de mudanças no uso do solo nos trópicos;mudanças no uso do solo nos trópicos;

BiocombustíveisBiocombustíveis

BiodieselBiodiesel

Produção de Biocombustível Alternativo ao Óleo Produção de Biocombustível Alternativo ao Óleo Diesel Através da Transesterificação de Óleo de Diesel Através da Transesterificação de Óleo de

Soja Usado em FriturasSoja Usado em FriturasPedro R. Costa Neto, Luciano F. S. Rossi, Giuliano F. Zagonel e Luiz P. RamosPedro R. Costa Neto, Luciano F. S. Rossi, Giuliano F. Zagonel e Luiz P. Ramos

• Biodiesel – Matéria prima proveniente Biodiesel – Matéria prima proveniente de fontes renováveis como óleos de fontes renováveis como óleos vegetais ou gordura animal;vegetais ou gordura animal;

• O biodiesel possui uma série de O biodiesel possui uma série de propriedades que o torna melhor e propriedades que o torna melhor e menos agressivo para o meio menos agressivo para o meio ambiente. ambiente.

Ambientalmente benéfico – Nível de Ambientalmente benéfico – Nível de toxicidade compatível ao sal ordinário, toxicidade compatível ao sal ordinário, com diluição tão rápida quanto a do com diluição tão rápida quanto a do açúcar.açúcar.

Menos poluente – Reduz sensivelmente as Menos poluente – Reduz sensivelmente as emissões de partículas de carbono emissões de partículas de carbono (fumaça), monóxido de carbono, óxidos (fumaça), monóxido de carbono, óxidos sulfúricos e hidrocarbonetos.sulfúricos e hidrocarbonetos.

Reduz aquecimento global – O gás Reduz aquecimento global – O gás carbônico liberado é absorvido pelas carbônico liberado é absorvido pelas oleaginosas durante o crescimento, o que oleaginosas durante o crescimento, o que equilibra o balanço negativo gerado pela equilibra o balanço negativo gerado pela emissão na atmosfera.emissão na atmosfera.

• Níveis de emissões de gases nitrogenados são maiores para Níveis de emissões de gases nitrogenados são maiores para diferentes tipos de biodiesel;diferentes tipos de biodiesel;

• Ausência de enxofre;Ausência de enxofre;• Produção de resíduos de carbono (menor que o diesel Produção de resíduos de carbono (menor que o diesel

convencional – em relação ao peso seco de resíduos). Ex:convencional – em relação ao peso seco de resíduos). Ex:Mamona – 0,09%; Mamona – 0,09%; Babaçu – 0,03%;Babaçu – 0,03%;Algodão – nada;Algodão – nada;Diesel – 0,35%Diesel – 0,35%

• Uma alternativa é a utilização de biodiesel de óleos de Uma alternativa é a utilização de biodiesel de óleos de fritura através de um processo de transesterificação. Sua fritura através de um processo de transesterificação. Sua utilização mostrou resultados semelhantes aos dos óleos utilização mostrou resultados semelhantes aos dos óleos novos mostrados anteriormente. novos mostrados anteriormente. – Liberação de carbono foi de 77,4%, enquanto do diesel é de Liberação de carbono foi de 77,4%, enquanto do diesel é de

86,0%86,0%

Liberação de fumaça na combustão de diesel e biodiesel

Fumaça liberada por ônibus usando diesel e biodiesel de óleo de fritura

Dados sobre os Dados sobre os BiocombustíveisBiocombustíveis• BiodieselBiodiesel

– A mistura de até 20% de biodiesel no diesel A mistura de até 20% de biodiesel no diesel mineral proporciona redução média de 14% na mineral proporciona redução média de 14% na emissão de material particulado e de 26% na emissão de material particulado e de 26% na emissão de monóxido de carbono. emissão de monóxido de carbono.

– B100 reduz de 40% a 60% a emissão de gases B100 reduz de 40% a 60% a emissão de gases estufa.estufa.

– Exceção é a emissão de óxidos de nitrogênio Exceção é a emissão de óxidos de nitrogênio (NOx) que é de 2% a 4% maior. (NOx) que é de 2% a 4% maior.

– Não há emissão de óxidos de enxofre.Não há emissão de óxidos de enxofre.

Dados sobre os Dados sobre os BiocombustíveisBiocombustíveis• EtanolEtanol

– No plantio, colheita, transporte e processamento, são No plantio, colheita, transporte e processamento, são consumidos combustíveis fósseis, assim é necessário fazer consumidos combustíveis fósseis, assim é necessário fazer um balanço energético e de gases de efeito estufa, para um balanço energético e de gases de efeito estufa, para se analisar a efetividade dessa fonte de energia.se analisar a efetividade dessa fonte de energia.

– Para o balanço de GEEPara o balanço de GEE• Considerando-se as emissões devidas ao uso de energia Considerando-se as emissões devidas ao uso de energia

fóssil foram calculados de 17,7 a 19,2 kg COfóssil foram calculados de 17,7 a 19,2 kg CO22/t cana, /t cana, • Para as emissões de outras fontes, não reabsorvidas pela Para as emissões de outras fontes, não reabsorvidas pela

fotossíntese pelo crescimento da cana (gases não COfotossíntese pelo crescimento da cana (gases não CO22) foram ) foram calculados 12,6 kg COcalculados 12,6 kg CO22/t cana./t cana.

• Como resultado, as emissões evitadas pela substituição da Como resultado, as emissões evitadas pela substituição da gasolina pelo etanol são de 2,6 a 2,7 kg COgasolina pelo etanol são de 2,6 a 2,7 kg CO22/t cana de etanol /t cana de etanol anidro, e 1,7 a 1,9 kg COanidro, e 1,7 a 1,9 kg CO22/t cana de etanol hidratado./t cana de etanol hidratado.

Dados sobre os Dados sobre os BiocombustíveisBiocombustíveis

– Para uma produção brasileira de etanol Para uma produção brasileira de etanol de cerca de 14 milhões de m³ por ano, o de cerca de 14 milhões de m³ por ano, o etanol é responsável pela redução de etanol é responsável pela redução de 30,1 milhões t CO30,1 milhões t CO22..

– A redução de monóxido de carbono (CO) A redução de monóxido de carbono (CO) é de aproximadamente 70% no E100 e é de aproximadamente 70% no E100 e até 40% no E22 (comparados com o E0). até 40% no E22 (comparados com o E0).

– A utilização de etanol leva a eliminação A utilização de etanol leva a eliminação de 100% da liberação de enxofre.de 100% da liberação de enxofre.

Biocombustíveis: Biocombustíveis: Biodevastação, fome & falsos créditos de carbonoBiodevastação, fome & falsos créditos de carbonoMae-Wan HoMae-Wan Ho

• Os biocombustíveis têm sido considerados como Os biocombustíveis têm sido considerados como “neutros em carbono”;“neutros em carbono”;

• Energia gasta na produção;Energia gasta na produção;• Pressão sobre o solo: Pressão sobre o solo:

alimento X energiaalimento X energia• Aumento do desmatamento. Estima-se que 418 Aumento do desmatamento. Estima-se que 418

tC/ha estão armazenadas e que sejam absorvidas tC/ha estão armazenadas e que sejam absorvidas 5 a 10 tC/ha por ano, em que 40% é carbono 5 a 10 tC/ha por ano, em que 40% é carbono orgânico no solo;orgânico no solo;

• Florestas tropicais regeneradas – poupariam mais Florestas tropicais regeneradas – poupariam mais de 7 toneladas de COde 7 toneladas de CO22;;

• 70% das emissões de CO2 do Brasil são 70% das emissões de CO2 do Brasil são resultantes de desmatamentos e queimadas;resultantes de desmatamentos e queimadas;

• Os créditos de carbono.Os créditos de carbono.

ConclusãoConclusão

• A utilização de biocombustíveis como A utilização de biocombustíveis como alternativa a queima de combustíveis alternativa a queima de combustíveis fósseis, tem se mostrado promissora através fósseis, tem se mostrado promissora através de estudos de emissão de poluentes, mas é de estudos de emissão de poluentes, mas é necessário que os impactos causados pelo necessário que os impactos causados pelo futuro crescimento da agricultura energética futuro crescimento da agricultura energética tanto no meio ambiente quanto social e tanto no meio ambiente quanto social e econômico sejam analisados. Assim, um econômico sejam analisados. Assim, um planejamento adequado para a síntese e planejamento adequado para a síntese e utilização dessa nova fonte de energia é utilização dessa nova fonte de energia é necessário.necessário.

BibliografiaBibliografia

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• Claudia Rocha Martins, Pedro Afonso de Paula Pereira, Wilson Araújo Lopes, Jailson B. de Andrade; Claudia Rocha Martins, Pedro Afonso de Paula Pereira, Wilson Araújo Lopes, Jailson B. de Andrade; Ciclos Globais de Carbono, Nitrogênio e Enxofre: a Importância na Química da Atmosfera; Cadernos Ciclos Globais de Carbono, Nitrogênio e Enxofre: a Importância na Química da Atmosfera; Cadernos Temáticos de Química Nova Na Escola, n° 5, Novembro, 2003Temáticos de Química Nova Na Escola, n° 5, Novembro, 2003

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• O Mito dos BiocombustíveisO Mito dos BiocombustíveisDisponível em: http://www.brasildefato.com.br/v01/agencia/analise/o-mito-dos-biocombustiveisDisponível em: http://www.brasildefato.com.br/v01/agencia/analise/o-mito-dos-biocombustiveis

• Cadernos NAE / Núcleo de Assuntos Estratégicos da Presidência da República – nº2 (jan. 2005) – Cadernos NAE / Núcleo de Assuntos Estratégicos da Presidência da República – nº2 (jan. 2005) – Brasília: Núcleo de Assuntos Estratégicos da Presidência da República, Secretaria de Comunicação Brasília: Núcleo de Assuntos Estratégicos da Presidência da República, Secretaria de Comunicação de Governo e Gestão Estratégica, 2005de Governo e Gestão Estratégica, 2005

• Revista Brasileira de Bioenergia, Ano 1 – nº1, março 2007Revista Brasileira de Bioenergia, Ano 1 – nº1, março 2007

• Brasil Sustentável, Uma Publicação do Conselho Empresarial Brasileiro Para o Desenvolvimento Brasil Sustentável, Uma Publicação do Conselho Empresarial Brasileiro Para o Desenvolvimento Sustentável, nº11, out/nov 2006Sustentável, nº11, out/nov 2006