Blog BiodieselBR – por Donato Aranda

Do biodiesel à biorrefinaria

// 05 outubro 2009 // Biodiesel, Pesquisas

A maior fragilidade do biodiesel não está no maior custo de produção comparado ao diesel, nem tampouco na forte dependência da matéria-prima, muito menos nos problemas de congelamento ou nas emissões de NOx. Todos esses problemas, olhados na linha do tempo, serão naturalmente tratados e solucionados à medida que o produto ganhar escala de produção e consumo.

O maior problema do biodiesel é ser, através do processo de transesterificação por catálise homogênea, refém de um único produto. Na maior parte das fábricas, a glicerina que poderia ser uma segunda fonte de recursos é muito mais um problema do que um co-produto.

As usinas de álcool, pela própria escala imposta pelo mercado, comercializam não apenas etanol, mas açúcar e eletricidade – e algumas delas, levedura também. O mesmo ocorre no refino de petróleo e na petroquímica, que possuem vasta carteira de produtos e derivados.

Desde o ano de 2001, o grupo de J. A. Dumesic, da Universidade de Wisconsin (EUA), vem mostrando que é possível obter hidrogênio a partir de moléculas orgânicas oxigenadas, entre elas o glicerol. O processo conhecido como “reforma em fase líquida” ocorre tipicamente a 250oC, e não a 900oC, como normalmente ocorre na geração de hidrogênio a partir do gás natural (principal processo de produção de hidrogênio do mundo). O problema é que os catalisadores metálicos utilizados nesse processo (níquel, paládio ou platina) são rapidamente desativados pela presença de álcali ou sais na glicerina da transesterificação convencional. Apenas uma glicerina pura poderia ser empregada para produzir hidrogênio.

Mas para que o hidrogênio? No caso do petróleo, todas as refinarias precisam do hidrogênio para produzir diesel, gasolina, querosene e os principais derivados. Os processos de hidrodessulfurização, hidrodenitrogenação, hidrodeoxigenação e hidrogenação de aromáticos retiram as principais impurezas dos destilados leves e médios. No caso dos ésteres e ácidos graxos, o hidrogênio em baixa pressão pode produzir ácidos graxos hidrogenados utilizados em pneus, tintas e solventes. Uma hidrogenação a pressões médias, na faixa de 40-50 bar, produz hidrocarbonetos de alta pureza que podem ser empregados na indústria alimentícia e em lubrificantes especiais. Pressões superiores, acima de 80 bar, geram álcoois graxos usados em xampus, condicionadores e diversos outros cosméticos. O hidrogênio produzido a partir do gás natural exige grandes investimentos pelas condições muito mais drásticas do processo. O transporte de hidrogênio para os locais de produção do biodiesel (sobretudo no Centro-Oeste) é caro, inviabilizando a operação. A produção de hidrogênio a partir da glicerina descentralizaria a produção de hidrogênio, trazendo inúmeras oportunidades para a oleoquímica e também para a sucroquímica.

Portanto, processos que gerem glicerol de alta pureza, como a transesterificação com catálise heterogênea ou a hidroesterificação (hidrólise de gorduras seguida de esterificação), são fortes candidatas para compor uma biorrefinaria, ou seja, oferecerem ao mercado não apenas biodiesel, mas uma gama de bioprodutos.

Mais do que uma diversificação da produção, essa decisão estratégica poderá representar a sobrevivência de futuras empresas de biodiesel: as biorrefinarias da oleoquímica.

Donato Aranda