Bastante divulgados nos meios de comunicação nos últimos anos, os biocombustíveis são fontes de energia renovável que se apresentam como excelente alternativa para a substituição de derivados do petróleo, como gasolina e diesel. Menos poluentes e biodegradáveis, os biocombustíveis podem ser utilizados puros nos motores ou misturados com os produtos inflamáveis.

No Brasil, fala-se muito em biodiesel derivado do óleo da mamona ou do pinhão manso. A facilidade com que essas oleaginosas se desenvolvem na zona rural do sertão nordestino, por exemplo, é apontada como uma das grandes vantagens para a construção de usinas de processamento em fazendas onde se cultiva mamona.

No entanto, os biocombustíveis podem ser derivados de diversos vegetais, como dendê, girassol, babaçu, amendoim e soja, dentre outras. Inclusive, o primeiro biocombustível apresentado ao mundo, em 1900, durante a Exposição Mundial de Paris, era derivado de amendoim. No Brasil, nos anos 60, as Indústrias Matarazzo fizeram as primeiras experiências do tipo no país, buscando produzir óleo a partir dos grãos de café.

As constantes crises do mercado de petróleo ajudaram a aumentar os investimentos em pesquisa na área durante todo o século XX. Na realidade, antes mesmo do engenheiro alemão Rudolf Diesel concluir o primeiro motor a óleo diesel de boa eficiência, em 1897, óleos vegetais já eram empregados para mover máquinas. O problema maior é que eles degradam os motores muito mais rapidamente que os derivados de petróleo.

Hoje, já é uma realidade no Brasil o uso do óleo diesel misturado com biodiesel em proporções em que não há dano aos motores dos veículos e se aproveitam as vantagens do novo combustível. Também já estão avançadas as pesquisas sobre a construção de motores especificamente preparados para funcionarem com biocombustíveis.

Da terra para o tanque de combustível
Como sementes de mamona, por exemplo, podem movimentar o motor de um grande caminhão?! O uso dos biocombustíveis com eficiência depende de um processo com várias etapas em que os vegetais saem da lavoura e passam por várias transformações até o óleo resultante chegar ao tanque de combustível.

As plantas das quais se derivam os biocombustíveis são exatamente conhecidos como oleaginosas porque dentro dos frutos há uma grande quantidade de óleo. Em uma mamona (Ricinus communis), popularmente conhecida como carrapateira, entre 35% e 55% da massa do fruto é somente óleo. É esse material que interessa para a produção de biodiesel.

A primeira etapa, a extração do óleo, pode parecer simples, mas a qualidade final do biodiesel vai depender bastante de pequenos detalhes. As sementes devem ser cozidas a uma temperatura de aproximadamente 100ºC para que o óleo seja extraído com mais facilidade. Para isto existem diversas técnicas de cozimento, sendo mais comuns a utilização de vapor ou o aquecimento em uma grande "panela" chamada de cozinhador.

Ainda aquecidas, as sementes passam por uma prensa que separa a parte sólida da líquida, que escorre através das aberturas ao longo do corpo do equipamento. A parte sólida das sementes é comumente chamada de "torta", e a parte líquida é o óleo vegetal in natura, isto é, sem processamento. A regulagem dessa prensa, em conjunto com a temperatura de aquecimento, são as peças-chave da extração. A qualidade e a produtividade do óleo estão diretamente ligadas a estas etapas.

Depois da prensa, o óleo extraído deve passar por um decantador para separar as impurezas presentes. Esse processo pode levar até três dias, como acontece no projeto do IDER. E, mesmo após este longo período, o óleo vegetal ainda precisa ser filtrado. Para isto, mais uma vez é aquecido, dessa vez através de serpentinas contendo vapor, para passar através de um filtro-prensa que retira as últimas partículas sólidas.

Sem partículas sólidas, o óleo precisa ter as suas gomas (fosfolipídios) retiradas, em uma etapa chamada de degomagem. Mais uma vez, o material é aquecido. Durante 30 minutos, uma mistura de 184 Kg de óleo e 3,6 kg de água é aquecida a 80ºC. Após o aquecimento, esfria-se a mistura para 40ºC durante 1 hora, em seguida o óleo é bombeado a um decantador para a precipitação de gomas. Essa etapa é fundamental para melhorar a queima dentro dos motores, de forma a evitar um desgaste excessivo das máquinas.

Após as etapas de extração, cozimento, decantação e degomagem, é obtido um óleo com cor de vinho branco. Classificado como um óleo de mamona do tipo 1, tem alto valor comercial para aplicações químicas. Também já pode ser utilizado como combustível ou passar ainda pela etapa de transesterificação, que é a efetiva transformação em biodiesel.

A transesterificação
Falando em termos químicos, a molécula de óleo vegetal é composta por três ésteres ligados a uma molécula de glicerina, o que faz dela um triglicerídeo. Transesterificar é retirar a glicerina do óleo, obtendo-se o biodiesel. Para que este processo ocorra são necessárias algumas condições físicas e elementos químicos.

O óleo vegetal passa pelas etapas de desumidificação, aquecimento, reação, separação de fases, lavagem, hidrólise, desumidificação da água, filtragem, recuperação e desidratação do metanol. Pode haver uma diferença de metodologia dependendo da empresa que projeta esta etapa.

No projeto de biodiesel do IDER, por exemplo, para cada 100 litros de óleo de mamona e 10 litros de metanol usados na trasesterificação, são obtidos, aproximadamente, 100 litros de biodiesel e 10 litros de glicerina. A glicerina pode ser vendida para a indústria de cosméticos e a torta, o resíduo da extração do óleo da semente, também é usado como adubo. Desse modo, a produção de biodiesel não gera resíduos tóxicos, por exemplo, o que o torna um combustível renovável e ecologicamente correto.