Álcool utilizado na reação de transesterificação

Os álcoois mais comumente utilizados para conduzir a transesterificação de óleos e gorduras são o metanol (transesterificação metílica) ou o etanol (transesterificação etílica), dando origem respectivamente a ésteres metílicos ou ésteres etílicos de ácidos graxos, cujas propriedades combustíveis são muito semelhantes às do óleo diesel de origem mineral (PARENTE, 2003; KNOTHE, 2006).

Outros álcoois de cadeia carbônica curta, inclusive álcoois ramificados como o iso-propanol e o iso-butanol, também podem ser utilizados para conduzir a reação de transesterificação, com o benefício de que os ésteres derivados desses álcoois possuem propriedades de fluxo a frio melhores do que as dos ésteres metílicos correspondentes. Entretanto, o uso desses álcoois é muito pouco comum em função dos seus elevados custos e das dificuldades técnicas que acrescentam ao processo de transesterificação (HAAS; FOGLIA, 2006; DUNN, 2006)

De modo geral, o metanol é o álcool predominantemente utilizado no processo de transesterificação, uma vez que torna o processo tecnicamente mais simples e mais eficiente. Além disso, como o metanol é normalmente o álcool mais abundante e de menor custo na maioria dos países que produzem biodiesel em larga escala, ele geralmente também é o álcool que torna o processo mais barato (PARENTE; BRANCO, 2004; HAAS; FOGLIA, 2006).

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O etanol também pode ser empregado no processo de transesterificação sem comprometer as propriedades do biodiesel produzido, apesar de tornar o processo um pouco mais complexo e exigir alguns ajustes nos parâmetros operacionais da reação. Quando comparados com os ésteres metílicos, os ésteres etílicos apresentam número de cetano e poder calorífico ligeiramente superiores e melhores propriedades lubrificantes e de fluxo a frio, entretanto, também apresentam viscosidade ligeiramente mais alta.

No caso do Brasil, onde etanol é um insumo renovável e produzido em larga escala a partir de processos eficientes e sustentáveis, o seu uso como matéria prima para a produção de biodiesel pode ser uma alternativa ambientalmente vantajosa (PARENTE; BRANCO, 2004; HAAS; FOGLIA, 2006; CARRAMENHA, 2007)

Comparativamente, a produção de biodiesel utilizando etanol requer um excesso de álcool reacional maior, temperaturas de processo mais elevadas e tempos de reação mais longos, uma vez que o etanol é menos reativo do que o metanol para promover a reação de transesterificação. Além disso, a desidratação do excesso de álcool utilizado na reação para reutilização no processo é bastante dificultada devido à formação de mistura azeotrópica com água. Isso implica em custos de produção mais elevados e mais efluentes a serem tratados (PARENTE; BRANCO, 2003; MACEDO; NOGUEIRA, 2004; CARRAMENHA, 2007). Entretanto, trabalhando-se os diversos parâmetros do processo, é perfeitamente possível a produção de biodiesel através da rota etílica de transesterificação sem prejuízo da qualidade final do biodiesel, embora a um custo ligeiramente superior.

De acordo com a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (UNICA), existem diversas vantagens no uso do etanol como insumo para a produção de biodiesel no Brasil, tais como a autossuficiência brasileira na produção de etanol, a economia de divisas com a redução das importações de metanol, a geração de empregos no país em toda a cadeia produtiva do etanol, a disponibilidade abundante do etanol em todas as regiões do Brasil, o desenvolvimento de uma tecnologia de transesterificação nacional e com potencial de ser exportada, a maior compatibilidade do etanol com os diversos materiais, a menor toxidez do etanol perante o metanol, os menores impactos provocados pelo etanol em casos de acidentes, e a renovabilidade do etanol (SWARC, 2003).

A empresa Fertibom, localizada no estado de São Paulo, desenvolveu tecnologia própria para a produção de biodiesel a partir da rota etílica, e segundo informações recebidas da mesma e

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levantamento realizado no país é a única usina de biodiesel no Brasil a utilizar efetivamente o etanol para a produção de biodiesel em escala comercial. A empresa realizou testes com a produção de biodiesel etílico a partir de 20 tipos de óleos e gorduras, e todos atingiram as especificações determinadas pela ANP (FERREIRA, 2008; MARTINS, 2010).

Segundo Rathmann et al (2010), as importações brasileiras de metanol cresceram vertiginosamente após o início da produção de biodiesel no Brasil. No ano de 2009, o Brasil importou 457 milhões de litros de metanol, dos quais 153 milhões de litros foram destinados à produção de biodiesel, o que corresponde 33,5% do total importado. A importação de metanol para a produção de biodiesel em 2009 representou uma despesa de aproximadamente 98 milhões de dólares para a balança comercial brasileira.

De acordo com Carramenha (2008), dependendo da disponibilidade relativa entre o metanol e o etanol em algumas regiões do Brasil, o uso da rota etílica de produção pode ser economicamente competitivo em relação à rota metílica, como, por exemplo, nas regiões Sul e Sudeste.

No Brasil, o etanol é produzido em larga escala a partir da cana de açúcar utilizando processos eficientes e sustentáveis, o que permite alcançar custos de produção reduzidos, elevado balanço energético e grande potencial de mitigação das emissões de gases de efeito estufa (GRISOLI, 2011). Em contrapartida, o metanol produzido e importado pelo Brasil é obtido a partir do processamento do gás natural, uma matéria prima não renovável de origem fóssil (CAMARGO, 2007). Desse modo, a substituição do metanol pelo etanol como insumo para a produção de biodiesel no Brasil pode aumentar a sustentabilidade do ciclo de vida do biodiesel brasileiro, tornando-o mais renovável, mais eficiente do ponto de vista energético, e com maior potencial de redução de gases de efeito estufa.

Sendo assim, no Brasil, a produção de biodiesel através da rota etílica de transesterificação é uma alternativa mais adequada do ponto de vista ambiental, mas ainda não o é do ponto de vista econômico. Em visita do Centro Nacional de Referência em Biomassa (Cenbio) à usina de produção de biodiesel da Fertibom, que produz biodiesel comercialmente a partir da rota etílica de transesterificação,foi observado que o etanol é mais caro do que o metanol, e que o mesmo rendimento alcançado com o uso da rota etílica poderia ser alcançado com o uso da rota metílica utilizando menor excesso de álcool e menos catalisador no processo (GRISOLI, 2010).

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