Bio-inovações

Citado muito antigamente assim como nos dias de hoje, a radical bio possui diversos significados, os quais variam entre exprimir a noção de vida como na palavra biografia e todos seus derivados, porém também exprimir a noção de biologia ou biológico e seus sinônimos. Hoje em dia esta radical está totalmente ligada a sinônimos de solução para problemas ambientais, e consequentemente políticos e econômicos, voltados diretamente para sustentabilidade de processos, gestão de produtos, assim como administração de empresas.

A sustentabilidade como sabemos é vista nos dias atuais como fruto de várias vertentes as quais necessitam de extremo cuidado com sua gestão, produção, devido a riscos envolvidos com a escassez, por exemplo, de recursos naturais como a água, que são fundamentais para um determinado processo, ou ainda para uma cultura que é matéria prima fundamental para tal. Seguindo esta mesma linha de raciocínio podemos pensar que quanto maior o uso de fontes naturais esgotáveis,

1. Maior será nossa dependência desta;
2. Mais econômicos, quanto a tal recurso, terão que ser as gestões, exclamando este ponto então para certas limitações;
3. Menor segurança energética.

Podendo ainda ser citados diversos outros aspectos relacionados a este uso, além de contar com o aumento do uso de fontes esgotáveis pelas economias emergentes como China, Índia, Rússia e Brasil alavancando ainda mais o mercado e seu uso. O IPCC sugere varias possibilidades para reduzir o efeito do uso de um recurso esgotável, como redução do desmatamento, uso de energia renováveis não convencionais, aumento da eficiência energética, reciclagem de materiais e melhoria do transporte público. Pode-se dizer que os biocombustíveis englobariam cerca de 80% tanto diretamente quanto indiretamente, dos fatores citados acima, de modo que os de primeiro geração, como o etanol e o biodiesel, já tem um desenvolvimento e um progresso mais evidente do que os biocombustíveis de segunda geração, os quais utilizam como matéria-prima biomassa lignocelulósica (como resíduos agroindustriais). Segundo Almeida(2008) vários processos se desenvolveram, porém os que se destacam são o etanol de lignocelulose, obtido a partir da hidrolise da biomassa seguida de fermentação, o BTL (“biomass to liquid”), obtido a partir da gaseificação da biomassa seguida da síntese de Fischer-Tropsch e por ultimo a pirólise rápida a qual produz o bio-óleo.

Aprofundando um pouco mais sobre o bio-óleo, apesar de alguns pesares que este apresenta como alto teor de oxigênio e de água, assim como acidez, instabilidade química e um poder calorífico inferior quando comparado com o óleo combustível convencional e para ser competitivo deve passar por processos de melhoramento, ou também chamado de “upgradings”, os quais utilizam de catalisadores típicos de hidrotratamento (CoMo, NiMo), craquemanto com zeólitas e também um processo o qual ocorre mistura com o diesel formando uma emulsão e então a reforma com vapor para produção de hidrogênio ou o chamado gás de síntese (BRIDGWATER, 2007; HUBER et. al, 2006). No Brasil é praticamente inexistente a pesquisa na área de pirólise rápida da biomassa, sendo apenas existente uma parceria de um grupo da Universidade Estadual de Campinas junto com a BIOWARE, que trabalham na obtenção do bio-óleo através da tecnologia de reator de leito fluidizado borbulhante (ROCHA et al., 2002; MESA-PEREZ et al., 2003).

Entendendo um pouco mais sobre bio-óleo

Também conhecido como óleo de pirólise, possui uma coloração escura com sua composição que se aproxima muito da original de biomassa, de modo que tal composição irá depender muito do processo, eficiência de separação e condensação assim como do tipo de biomassa empregada para a obtenção desse óleo combustível. Sendo este uma mistura complexa de compostos oxigenados, incluindo mais de 200 como alcoóis, cetonas, ésteres, seringóis, com possível presença de pequenas partículas de carvão e metais alcalinos, o bio-óleo pode ser considerado uma microemulsão na qual a fase contínua é uma solução aquosa dos produtos da fragmentação da celulose e hemicelulose, que estabiliza a fase descontínua que são as macromoléculas de lignina pirolítica (BRIDGWATER,2003; BRIDGWATER, 2007).

As características que diferenciam o bio-óleo dos outros óleos combustíveis convencionais estão principalmente ligadas a seu teor de oxigênio, que chega a 35-40%; seu teor de água, de 15 a 30%; sua densidade elevada, cerca de 1,2kg/l e por ultimo, porém não menos importante seu baixo poder calorífico superior, de 17MJ/kg. DIEBOLD (2000) demonstrou em uma revisão que, devido a instabilidade do composto e com o favorecimento de reações de polimerização e condensação com o aumento de temperatura e presença de ar e luz, a adição de solventes como metanol e etanol no processo melhoram de maneira significante sua estabilidade, influenciando diretamente em sua viscosidade.

Segundo CZERNICK e BRIDGWATER (2004) o óleo de pirólise tem sido usado com sucesso em caldeiras e tem mostrado grande potencial para uso em motores a diesel e turbinas, além de demonstrar experiências relevantes no uso para geração de eletricidade. Uma outra alternativa para este é a utilização como armazenador de energia ou “energy Carrier”.

Para uma melhor transição entre os combustíveis fósseis e os renováveis se vê necessário a integração dos biocombustíveis com as refinarias de petróleo assim como uma melhor distribuição de seus derivados, causando assim uma melhor expansão de tais. Segundo CHIARAMONTI et al. (2003), apesar de o bio-óleo não ser miscível em hidrocarbonetos, ele pode ser emulsionado no diesel com o auxílio de surfactantes e esta emulsões apresentam boas características de ignição, atentando é claro para suas proporções adequadas. Contudo os surfactantes possuem um custo elevado e uma alta energia requerida para sua emulsificação.

Não podemos parar de pensar! Temos que construir uma árvore de idéias competentes para nosso futuro!

“Nós sempre superestimamos a mudança que vai ocorrer em dois anos e subestimamos a que vai ocorrer nos próximos dez. Não se deixe adormecer pela inércia.”(Bill Gates).

Saiba mais:

http://tpqb.eq.ufrj.br/download/bio-oleo-a-partir-da-pirolise-rapida.pdf