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Rodrigo Mendonça
J o r n a l
E nt end a a ener g i a v er d e
A p r e oc u p a ç ã o c om o f u t u r o d o p l a n e t a t e m i m p u l s i on a d o a b u s c a p or a l t e r n a t i v a s p a r a q u e o c r e s c i m e n t o n ã o s e j a a c om p a n h a d o d e d e s t r u i ç ã o. N a U F U , u m a e q u i p e d e p e s q u i s a d or e s e s t u d a e p r od u z os c h a m a d os b i oc om b u s t í v i e s , q u e f a z e m a d i f e r e n ç a n e s s a l u t a .
você sabia
Plantas que movem o mundo Combustíveis à base de matéria orgânica não poluem e ainda ajudam a conservar os motores
Plantas oleaginosas são matéria-prima para os biocombustíveis
Biocombustíveis ou agrocombustíveis são combustíveis produzidos a partir de matéria orgânica, ou seja, de diferentes plantas que contêm óleo (oleaginosas), como algodão, dendê, girassol, mamona, amendoim e soja, e de matérias-primas alternativas, por exemplo, óleos de frituras e gordura animal. No Brasil, os seguintes biocombustíveis são usados nos meios de transporte: biodiesel, álcool hidratado, álcool anidro e diesel feito por meio do processo HBio ou diesel verde. O processo HBio de produção de diesel verde é a mistura do óleo mineral aos óleos vegetais na unidade de refino da Petrobras. Atualmente, o biodiesel vendido no Brasil contém apenas 5% do biocombustível e 95% de diesel. Os agrocombustíveis são uma fonte de energia renovável. Isso quer dizer que as matérias-primas utilizadas na produção de tais combustíveis conseguem se renovar sem que se esgotem ou haja
Expediente
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André Victor Moura
Ana Beatriz Tuma
restrições no uso feito delas. O efeito estufa não é agravado pela fabricação dos biocombustíveis. Isso ocorre porque os gases resultantes da queima deles são reabsorvidos pelas plantas usadas na próxima produção. A fibra da Cannabis sativa, isto é, da maconha tem características viáveis à produção de biodiesel, segundo afirmam pesquisadores da Universidade de Connecticut, nos Estados Unidos. Há vantagens em utilizar essa planta. Por exemplo: ela cresce até mesmo em solo infértil e o biocombustível que é gerado pode ser usado em temperaturas menores que a dos outros existentes. O biodiesel aumenta o tempo de vida dos motores, porque ele o lubrifica melhor que os combustíveis derivados de petróleo, como a gasolina. Em 2012, a previsão é de que o Brasil seja o maior produtor de biodiesel do mundo, segundo afirma o presidente da Petrobras Biocombustível, Miguel Rossetto.
Esta publicação é parte integrante do projeto de popularização da ciência – Universidade Federal de Uberlândia (UFU) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig) Reportagens: Ana Beatriz Tuma e André Victor Moura Edição: Ana Spannenberg (MTb 9453) Fotos: André Victor Moura e Rodrigo Mendonça Arte e Diagramação: Danielle Buiatti Tiragem: 2.000 exemplares (Distribuição gratuita) Informações: popciencia@ufu.br
Qualidade dos combustíveis
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Permitir o crescimento do planeta sem destruilo é a meta dos pesquisadores que estudam os biocombustíveis. Na UFU, há um laboratório exclusivo que busca modos de monitorar e melhorar essa fonte de energia tróleo”, explica o professor da Escola Técnica de Saúde (ESTES), da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Douglas Queiroz. Desde que o ser humano descobriu o fogo a partir do esfregar de gravetos de madeira, podese dizer que existem os biocombustíveis. No entanto, não é só por meio dessa matéria-prima que tais combustíveis são fabricados. “Eles podem ser produzidos a partir de várias plantas. A mais utilizada delas é a soja”, exemplifica o professor Queiroz. Também produtos alternativos, como óleos de frituras e gordura animal, podem resultar em agrocombustíveis. No Brasil, são fabricados e usados nos meios de transporte: álcool hidratado, álcool anidro, biodiesel e diesel feito por meio do processo HBio (diesel verde). Essa fabricação acontece não somente em usinas como também em algumas Universidades do País. A UFU é uma delas. A instituição faz parte da Rede Mineira de Biocombustíveis e, dentro do Laboratório de Biocombustíveis do Instituto de Química (LABIQ), é produzido biodiesel em quantidade laboratorial, isto é, em pequeno número apenas para estudo.
Rodrigo Mendonça
na UFU
As ruas estão cheias de carros, motos e ônibus. Eles vão e vêm de todos os lugares, não só da própria cidade mas do Brasil. Para se movimentarem, tais meios de transporte precisam de combustíveis, sendo que o óleo diesel e a gasolina são os mais vendidos atualmente, de acordo com o Sindicato Nacional das Empresas Distribuidoras de Combustíveis e Lubrificantes (Sindicom). Esses combustíveis, que são feitos de petróleo, são fontes não renováveis de energia, ou seja, podem se esgotar. Além disso, trazem alguns problemas ao meio ambiente, como o agravamento do efeito estufa pela liberação de gases como o dióxido de carbono (CO2), resultantes da queima nos motores, e também de saúde pública, pois a poluição do ar pode resultar em doenças respiratórias. Uma alternativa mais amiga do Planeta Terra e das pessoas que vivem nele é o uso de biocombustíveis (ou agrocombustíveis) e que, apesar de ser antiga, somente agora está começando a ganhar os tanques dos veículos. ”De uma maneira bem simples, podemos dizer que os biocombustíveis são combustíveis que não têm origem do pe-
Ana Beatriz Tuma e André Víctor Moura
Os biocombustíveis são feitos com matéria-prima renovável e menos poluidora
O LABIQ da UFU produz biodiesel apenas para estudo
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Um desses estudos sobre biocombustível é o projeto “Desenvolvimento de sensores eletroquímicos para o controle de qualidade de biodiesel em tempo real”, coordenado pelo professor Rodrigo Munõz. Esse projeto está produzindo um aparelho portátil para controlar a qualidade do biodiesel a qualquer hora do dia e local. Nos experimentos iniciais da equipe de Muñoz, as análises desse combustível são, geralmente, feitas em pequenos frascos de vidro com eletrodos convencionais, ou seja, tubos de material plástico do tamanho de uma caneta que conduzem corrente elétrica e funcionam como sensores de qualidade do produto. “No recipiente, a gente coloca a amostra de biocombustível manipulada, contendo outra solução, que permite que esses sensores, em contato com o biodiesel, possam trazer informações, por exemplo, sobre a degradação do combustível”, conta o coordenador. Essas análises do biocombustível são importantes para a detecção de contaminantes, sendo que o ferro (Fe) é o principal deles. “Metais podem estar presentes no biodiesel por conta do transporte do tanque onde ele está armazenado. O processo de corrosão acontece, porque o biodiesel pode desgastar esses metais que, em contato com ele, podem deteriorá-lo”, aponta Muñoz. O objetivo de tantas experiências nos laboratórios é criar um pequeno sensor descartável que, com apenas uma gota de biodiesel, possa fazer medidas de qualidade diretas e rápidas. “É claro que para conseguirmos chegar a poder fazer medidas aqui, precisamos trabalhar bastante, fazer vários estudos antes para saber se realmente é possível fazer análises diretas. E é nisso que estamos trabalhando”, conclui
André Victor Moura
na UFU
Controle
Muñoz. Para a área de biocombustíveis esse tipo de sensor estudado será uma inovação. Para ficar mais fácil de entender a tecnologia que está sendo produzida, se ligue nesses aparelhos parecidos com o da equipe de Rodrigo Muñoz: atualmente, há o bafômetro, que também é um aparelho portátil, o qual rapidamente detecta a quantidade de álcool ingerida pelas pessoas. “Não é exatamente a mesma tecnologia, mas é muito próxima”, avalia Muñoz. Além desse dispositivo, pode-se citar o aparelho medidor de glicemia usado por diabéticos, que, com apenas uma gota de sangue, faz a medição instantânea da glicose. No Instituto de Química (IQ) da UFU, há outros tipos de controle da qualidade do biocombustível, como os que são feitos pela equipe de Waldomiro Neto, que coordena o LABIQ. Um dos tipos de análise usado é a espectroscopia de infravermelho. “A técnica usa a região do infravermelho do espectro eletromagnético para identificar um composto ou investigar a composição de uma amostra”, explica o pesquisador. Os espectros obtidos possibilitam quantificar e achar constituintes químicos em diferentes produtos e amostras, como adulterações em combustíveis. Hoje, o controle dos biocombustíveis é feito nos laboratórios. Na usina Caramuru, em São Simão (GO), dentre os vários parâmetros de diagnóstico, há a utilização de escalas para avaliar metais. “Eles podem estar presentes, mesmo em pequenas concentrações, no biodiesel, sendo maléfico no sentido de aumentar a viscosidade do combustível, o que acaba promovendo problemas nos motores”, conta Muñoz. No entanto, o equipamento de análise não é barato e o procedimento não é simples, sendo que a Caramuru precisa enviar amostras para os laboratórios.
ENTENDA MAIS
O documentário
Combustível
(Fuel), de Josh Tickell, é crítico porém muito divertido. O filme/documen tário acompanha a vida e as reflexões de um militante do ecodiesel nas suas viagens em uma kombi movida a óleo vegetal. No filme há apontamentos para soluções possíveis e simples. No site Biodiesel Br, você tem acesso a variadas notícias da área do biocombustível, além de uma lista de usinas de todo o Brasil. Acesse: http://www.biodieselbr.com
Zugzwang é uma palavra de origem alemã que significa compulsão pelo movimento. O filme/documentário
Uma das equipes da UFU desenvolve um aparelho que mede a qualidade dos biocombustíveis
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na UFU
O projeto de Muñoz pode contribuir, ainda, com a Química Verde, que tem como um dos pontos defendidos a redução da produção de resíduos. “Se pensarmos que estaremos diminuindo a poluição por conta da substituição do diesel por biodiesel, nesse sentido, estamos contribuindo com a Química Verde (limpa). O processo de produção em si do biodiesel é que poderia ser tornado mais limpo”, opina. Isso é devido a um dos subprodutos do biodiesel ser a glicerina, que é utilizada em sabonetes e produtos cosméticos. À medida que se aumenta a produção de biodiesel, a quantidade desse resíduo é tão grande quanto, sendo que, atualmente, não se tem tanta aplicação deste. Rodrigo Muñoz está tentando contornar alguns problemas no seu projeto no que diz respeito à construção de eletrodos que resistam ao biodiesel. Com isso, é necessária uma investigação de novos materiais com compatibilidade adequada. Os resultados da pesquisa ainda são pelos eletrodos convencionais, que possuem algumas desvantagens com relação a conservação, armazenamento e possuem um alto valor comercial. A meta é utilizar amostras descartáveis de análises.
André Victor Moura
Sem poluição
apresenta os pontos positivos das fontes de energia renováveis, indicando o lugar do Brasil e de outros países emergentes na construção de uma nova economia: com mais igualdade social, menos devastação ambiental e mais desenvolvimento. Dirigido por Duto Sperry e produzido por brasileiros.
O blog Brasilbio traz interessantes textos sobre o uso dos biocombustíveis escrito pelo agrônomo Manoel Neto além de e-books e revistas disponibilizadas. Acesse: http://brasilbio.blogspot.com.br/
faça vc!
Experimente!
Curtiu a ideia? Se ligue no passo a passo da produção e faça você mesmo!
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Fotos: André Victor Moura
André Víctor Moura
Fazendo sua parte
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Flaysner Magayver Portela, é doutorando na Universidade Federal de Uberlândia, no campus Santa Mônica, e trabalha como técnico do Laboratório de Química Or gânica na UFU – Pontal. Ele conversou com a equipe do Ciência em Pauta sobre seu estudos e suas opiniões a respeito dos biocombustíveis.
CP: Você tem carro ou moto? Utiliza biocombustível nele (s)? FMP: Não. (Risos) Meu carro é antigo, então não possui a tecnologia totalflex, além disso, o biodiesel é utilizado em motores de ciclo diesel que inclui em sua maioria ônibus, caminhões e caminhonetes que são os maiores consumidores do país, dado que a malha rodoviária é muito desenvolvida no Brasil. CP: Na sua opinião, os biocombustíveis são o futuro dos combustíveis? FMP: Acredito que essa seja a tendência natural, principalmente pelo fato dos biocombustíveis estarem se tornando cada vez mais significativos nas matrizes de combustíveis de vários países.
André Victor Moura
CP: Flaysner, o que realmente lhe motivou/motiva a estudar os biocombustíveis todos esses anos? FMP: O que realmente me motivou no início foi a novidade do "biodiesel", porém com o estudo a respeito compreendi que esse é somente um pequeno ganho de uma imensa árvore e que por mais que diversos pesquisadores trabalhem na área, haverá
mais coisas a se descobrir a respeito. Então, eu quero fazer parte dessa caminhada para o desenvolvimento de novas tecnologias na produção de biocombustíveis, mesmo que a minha contribuição seja pequena estendendo apenas na região de Uberlândia, por enquanto.
diga aí!
Ciência em Pauta: Flaysner, quando e como você percebeu que os biocombustíveis são importantes para a sociedade? Flaysner Magayver Portela: Em 2006, quando meu falecido orientador (Manuel Gonzalo Hernandez-Terrones) me propôs um estudo sobre biodiesel, iniciei uma busca bibliográfica a respeito do assunto. Percebi que a questão não era apenas se vamos utilizar óleo de soja ou milho para produzir um dado biocombustível, que a implementação de uma nova matriz energética engloba mais do que um processo, mas toda uma cultura focada no âmbito ambiental. Além disso, as novas políticas já vêm trazendo os biocombustíveis para o Brasil desde a implementação do ProÁlcool.
Ana Beatriz Tuma e André Víctor Moura
Flaysner Magayver Portela defende uma nova cultura focada na preocupação ambiental
Este jornal é parte do projeto POPULARIZAÇÃO DA CIÊNCIA / UFU Realização: