VIABILIDADE DA PRODUÇÃO DE MAMONA, ALGODÃO E AMENDOIM COMO MATÉRIA-PRIMA DO BIODIESEL EM PERNAMBUCO
Cidomar Alves dos Santos1; Ana Rita Fraga Drummond1; Francisco Sávio Gomes Pereira1; Maria Helena Paranhos Gazineu1,2; Leydjane Marília Almeida1
1Instituto de Tecnologia de Pernambuco, cidomar@itep.br, drummond@itep.br; 2Universidade Católica de Pernambuco
RESUMO - Os objetivos deste trabalho foram diagnosticar a oferta de oleaginosas para produção de
biodiesel em Pernambuco e relacionar com a demanda de biodiesel no Estado. Atualmente todo o biodiesel comercialmente vendido nas bombas de postos de combustíveis de Pernambuco é importado de outros estados. Este fato vai de encontro ao programa nacional de biodiesel que tem como uma das finalidades a parte econômica. O teor de óleo de 16 amostras de sementes de mamonas de diferentes regiões de Pernambuco foi determinado em extrator Soxhlet; o metanol foi o solvente escolhido por apresentar maior eficiência de extração, quando comparado com o hexano e etanol. Após extração obteve-se os teores de: óleo (46,84 a 56,39%), torta (38,70 a 43,33%) e umidade (3,30 a 7,30%). Pernambuco possui grande aptidão para o cultivo de oleaginosas (mamona, amendoim e algodão) que podem conviver com o regime pluviométrico da região semi-árida. Com a produtividade máxima de: 38.648 hectares de mamona em 1990, 12.375 hectares de algodão em 2000 e 555 hectares de amendoim em 2005 perfazendo o total de 51.578 hectares plantados, Pernambuco teria óleo suficiente para cumprir a Lei Federal 11.097 onde são necessários 54.673 hectares de culturas oleaginosas.
Palavras-chave: oleaginosas, mamona, biocombustíveis
INTRODUÇÃO
O Brasil possui enorme área agrícola, setor tecnológico bem estruturado, além de diversas espécies de oleaginosas promissoras e disponíveis para oferta de óleo. O Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB) foi criado em 2005 visando a produção de energia a partir da biomassa, principalmente das oleaginosas, abundantes no território nacional.
Em Pernambuco (PE) existem apenas duas unidades de produção de biodiesel instaladas; ambas estão ainda em fase experimental, inclusive com dificuldades de efetuar testes de produção por falta de óleo vegetal. Essas indústrias foram implantadas com verba do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT) e foram instaladas nos municípios de Pesqueira e de Caetés, situados respectivamente à cerca de 200 km e 350 km do Recife. Dificuldades têm surgido em PE quanto à demanda de matéria-prima e o desestímulo aos investidores privados para a instalação de unidades esmagadoras de sementes para a produção do óleo.
Existem em Pernambuco (PE) diferentes oleaginosas para produção de biodiesel. De acordo a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA, as culturas mais viáveis para o Nordeste
são mamona, algodão e amendoim; estudos recentes sobre o pinhão-manso ainda estão em andamento (EMBRAPA, 2008). Pernambuco possui aptidão para o cultivo dessas oleaginosas, pois as culturas de mamona, amendoim e algodão podem conviver com o regime pluviométrico da região semi-árida (SANTOS, 2007). Em 1970, PE foi o segundo maior produtor de mamona, com cerca de 110.000 toneladas de bagas esmagadas ao mês. Atualmente PE ocupa a sexta posição nacional (IBGE, 2008). O cultivo da mamoneira em PE ainda é feito de maneira rudimentar; existe escassez e baixa qualidade das sementes utilizadas (SANTOS, 2007). Pernambuco também já foi destaque na produção de algodão, contudo devido a pragas e doenças o plantio desta cultura foi praticamente abandonado. Os teores de óleo da mamona (40 – 45%), amendoim (40 – 43%) e semente do algodão (15%) são indicativos de boas possibilidades de aproveitamento desses materiais para produção de óleo vegetal e posterior utilização como biodiesel (MEIRELLES, 2006).
Os objetivos deste trabalho foram diagnosticar a oferta de oleaginosas para produção de biodiesel em Pernambuco e relacionar com a demanda de biodiesel no Estado. Atualmente todo o biodiesel comercialmente vendido nas bombas de postos de combustíveis de Pernambuco é importado de outros estados. Este fato vai de encontro ao programa nacional de biodiesel que tem como uma das finalidades a parte econômica.
MATERIAL E MÉTODOS
Com a finalidade de verificar o teor de óleo de mamona de diferentes sub-regiões de PE foram coletadas 16 amostras de sementes da mamoneira de diversos municípios do Estado para realizar os experimentos e verificar qual o rendimento e produtividade por cada sub-região. Após a colheita, foi selecionado um quilo do fruto da mamoneira de cada sítio visitado e as amostras encaminhadas ao Laboratório de Fluidos do ITEP para as análises e investigação da quantidade de óleo, utilizando extração por solvente em extrator tipo Soxhlet. O percentual de torta foi calculado por diferença. Foi determinado também o teor de umidade pelo método de gravimetria. Todos os resultados foram obtidos a partir de no mínimo três experimentos, e foi estabelecido que o erro entre os experimentos fosse menor do que 1 % (DRUMMOND et al., 2006). Como não existe plantio mensurável de algodão ou amendoim não foi possível realizar estudos sobre o teor de óleo destas culturas.
Para averiguar a disponibilidade e potencialidade de plantas ou arbustos oleaginosos em PE foi efetuado amplo levantamento de plantio no Estado nos últimos 20 anos. Tomou-se como base relatórios de órgãos estaduais e federais, com a intenção de demonstrar que PE poderia ser auto-suficiente em matérias-primas e capaz de cumprir a Lei 11.097, onde, partir de janeiro de 2008, tornou-se obrigatória a adição de 2% de biodietornou-sel ao dietornou-sel de petróleo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela 1 lista os municípios das coletas, as variedades de semente de mamoneira, os teores de óleo, torta e umidade. Nessa tabela o tipo de semente indeterminado se refere à amostra coletada em local com mais de três tipos de cultivares no mesmo plantio. Todas as extrações foram realizadas em um extrator tipo Soxhlet, utilizando como solvente o metanol, para verificar as condições ótimas de extração, quando o rendimento é máximo. O metanol foi o solvente escolhido por apresentar maior eficiência de extração, quando comparado com o hexano e etanol (DRUMMOND et al., 2006).
Observa-se na Tabela 1 que os teores de óleo variaram entre 46,84 e 56,39 % e a amostra que apresentou maior teor de óleo foi a de número 4, da variedade Nordestina – BR 149 desenvolvida pela EMBRAPA, coletada em São José do Belmonte, município da sub-região Pajeú de PE, semi-árido. O teor de torta, resíduo das sementes após a extração do óleo de mamona, variou entre 38,70 e 43,33 %. Esse resíduo pode ser utilizado em diversos fins tais como adubo orgânico, alimento animal (após processo de remoção de toxinas) e também como fonte de energia (AZEVEDO; LIMA, 2001). Os teores de umidade variaram entre 3,30 e 7,30%, sendo 6% um valor típico para as sementes analisadas, indicando que se deve tomar os devidos cuidados quanto ao armazenamento das sementes.
Para efeitos de cálculo, a fim de identificar a quantidade de óleo de mamona disponível em PE, utilizou-se 45% como o valor médio percentual de óleo extraído de sementes de mamona. Além disso, tomando como base o histórico das áreas tradicionalmente produtoras de mamona, adotou-se uma produtividade média de 700 kg/ha/ano de baga de mamona. Observa-se, entretanto que essa produtividade é considerada pequena, pois, com as modernas cultivares desenvolvidas pela EMBRAPA, atinge-se valores de produtividade superiores a 2.000 kg/ha/ano (EMBRAPA, 2008).
A Tabela 2 apresenta os resultados do plantio de oleaginosas em PE no ano de 2006. Observa-se que nesse ano a área total plantada foi de 10.703 hectares, sendo produzidos: mamona (2.184.525 L), algodão (341.985 L) e amendoim (153.811 L). Como observado na tabela, a produtividade foi tomada como 700 kg ha-1 e o teor de óleo como 45%, 15% e 43%, respectivamente para mamona, algodão e amendoim. A partir desses dados calculou-se então que um total de 2.680 m3 de óleo foram produzidos em PE, no ano de 2006.
De acordo com a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), no ano de 2006 a venda de diesel pelas distribuidoras para o Nordeste foi de 5.818.493 m3 e para PE foi de 861.111 m3 (ANP, 2008). Para atender a Lei 11.097, que determina que seja adicionado obrigatoriamente ao óleo diesel 2% de biodiesel seriam necessários 17.222 m3 de biodiesel (B100) por ano em PE. Considerando-se que na reação de transesterificação, cada 1 litro de óleo vegetal produz 1 litro de biodiesel (PARENTE, 2003), para suprir as necessidades de PE em comercializar B2 e cumprir a exigência da Lei Federal 11.097, são necessários 17.222 m3 de óleo de mamona, ou outro
óleo vegetal e uma área total plantada de 54.673 hectares. Observa-se, entretanto que a produção total de óleo vegetais (mamona, algodão e amendoim) em PE é de apenas 2.680 m3 (Tabela 2), com o total de área plantada para estas três oleaginosas de 10.703 hectares.
A Figura 1 apresenta o perfil de plantio em PE, das culturas de oleaginosas nos últimos 20 anos. Como pode ser visto, a produtividade máxima de mamona foi de 38.648 hectares em 1990, mesmo sem na ocasião ter havido investimentos e sem o conhecimento de doenças e pragas dessa cultura. Adicionalmente, o plantio de algodão atingiu seu máximo de 12.375 hectares em 2000, sendo o cultivo abandonado devido a pragas diversas (besouro bicudo). Por outro lado, a cultura de amendoim em PE não apresentou valores significativos entre 1990 e 2004. Contudo, com os incentivos para os biocombustíveis, PE apresentou 555 hectares plantados com amendoim em 2005.
Claramente fica demonstrado que se PE resgatar sua história de grande produtor de mamona e algodão, e com o adicional de plantio de outras culturas como a do amendoim, a produção do Estado poderá atingir 51.578 hectares, valor este equivalente ao necessário (54.673 hectares) para produzir a quantidade de óleo suficiente para cumprir a Lei Federal 11.097. Com tecnologias agrícolas modernas e plantio adequado PE teria excedente de óleo vegetal para ser utilizado em outros fins e até no mercado de exportação, tendo em vista que o plantio poderia também ser aumentado devido à existência de zoneamentos agrícolas por instituições como EMBRAPA e IPA (Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária). Ações governamentais e privadas são necessárias para elevar a produção de óleos vegetais e de biodiesel em Pernambuco.
CONCLUSÕES
Pernambuco apresenta elevado potencial para a produção de oleaginosas (mamona, algodão e amendoim) em sua região semi-árida, podendo atingir cerca de 52 mil hectares de plantio, suficiente para cumprir a Lei Federal 11.097 (B2). Além do mais, a mamona no semi-árido apresenta elevado teor de óleo (56,4 %).
Agradecimentos: À Financiadora de Estudos e Projetos e ao Banco do Nordeste do Brasil pelo financiamento. Aos colegas do IPA João Luis Coutinho e Wallace Guedes pelas discussões e aconselhamentos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANP - Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Disponível em: <http:// www.anp.gov.br.> Acesso em: 18 abr.2008.
AZEVEDO, D. M. P; LIMA, E. F. (Ed.) O agronegócio da mamona no Brasil. Campina Grande: Embrapa Algodão; Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2001. 350 p.
DRUMMOND, A. R. F; GAZINEU, M. H. P; ALMEIDA, L; SOUTO, M. A. Metanol e etanol como
solventes na extração de óleo de mamona. CONGRESSO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DO
BIODIESEL, 1., 2006, Brasília. Anais... Brasília: MCT/ABIPTI, 2006. p. 3-7.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Disponível em: <http:// www.cnpa.embrapa.br.> Acesso em: 18 abr. 2008.
MEIRELLES, F. S. Biodiesel – viabilidade de utilização de óleo vegetal. Disponível em: <http://www.faespsenar.com.br>. Acesso em: 09 set. 2006.
PARENTE, E. J. S. Biodiesel: uma aventura tecnológica num país engraçado. Fortaleza: Tecbio, 2003. 68 p.
SANTOS, C. A. Diagnóstico de matérias-primas para produção de biodiesel em Pernambuco. 2007. 112 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologia Ambiental) - Associação Instituto de Tecnologia de Pernambuco, Recife.
Tabela 1. Teores de óleo, torta e umidade para diferentes variedades de mamoneira de Pernambuco.
AMOSTRA CIDADE SEMENTE OLEO (%) TORTA (%) UMIDADE (%)
1 Flores Paraguaçu 52,48 41,49 5,34 2 Araripina Paraguaçu 50,03 41,98 6,90 3 Araripina Indeterminado 48,84 42,77 6,85 4 S. J. Belmonte Nordestina 56,39 40,30 3,30 5 Itambé Pernambucana 50,58 40,33 6,40 6 Itambé Mirante 49,95 42,36 6,35 7 Itambé Savana 46,84 43,33 7,30 8 Mirandiba Indeterminado 52,40 39,70 5,33 9 Salgueiro Vermelha 50,78 42,45 6,48
10 Serra Talhada Paraguaçu 52,12 40,10 6,00
11 Manari Paraguaçu 53,81 38,70 6,05 12 Parnamirim Ouro 51,94 39,86 6,60 13 Parnamirim Indeterminado 49,78 41,83 6,21 14 Trindade Indeterminado 49,20 42,95 6,20 15 Ouricuri Indeterminado 52,20 39,70 5,85 16 Pesqueira Paraguaçu 50,88 41,07 6,15
Tabela 2. Oleaginosas disponíveis em Pernambuco para produção de biodiesel no ano de 2006.
MATÉRIA-PRIMA MAMONA ALGODÃO AMENDOIM
Área plantada (ha) 6.935 3.257 511
Produtividade (kg ha-1) 700 700 700
Produção de sementes (kg) 4.854.500 2.279.900 357.700
Óleo (%) 45 15 43
Produção de óleo (L) 2.184.525 341.985 153.811
Total de óleo 2.680.321 L (2.680 m3)
Total de Área plantada 10.703 ha
Figura 1. Área de Plantio (hectares) de mamona (superior), algodão (centro) e amendoim (inferior)
