Biocombustíveis para o futuro

Novas regulamentações estão a chegar, que abordarão metas globais, como o Carbono Zero Líquido e também atualizações incrementais que impulsionam a mudança ao longo do tempo. No Reino Unido, por exemplo, foram adoptadas medidas para limitar a utilização de gasóleo “vermelho” fora de estrada (responsável pelas elevadas emissões de NOx e PM10) em vários sectores, incluindo a construção1

Estas alterações proporcionam uma oportunidade para as empresas analisarem mais de perto as suas escolhas de combustível e considerarem as opções que lhes permitem manter a conformidade e a uma boa relação custo-eficácia. Neste artigo, exploramos as alternativas de queima mais limpa que estão a captar a sua atenção, com foco nos biocombustíveis líquidos.

Atualmente, as alternativas de combustível mais utilizadas são os biocombustíveis como o bioetanol para motores a gasolina e o biodiesel para motores a diesel. Estes podem ser utilizados como componente em combustíveis normalizados, situando-se tipicamente entre 5 e 30% do volume total (consoante os requisitos legislativos) ou podem até ser utilizados como combustível único.

O bioetanol pode ser utilizado na sua forma alcoólica, que é derivado do açúcar fermentado ou do amido. Também pode ser convertido em ETBE (Etil-Tert-Butyl-Ether), o que melhora a sua capacidade de combustão e melhora a compatibilidade com condutas e motores em comparação com o etanol.

O biodiesel, por outro lado, é composto por ésteres de ácidos gordos, que são obtidos pela reação de gordura vegetal ou animal com um álcool para atingir propriedades próximas às do diesel. Também é possível hidrotratar esses óleos e gorduras para obter o Óleo Vegetal Hidrotratado (HVO), uma solução de combustível alternativo que cumpre integralmente os requisitos da Renewable Transport Fuel Obrigation (RTFO) e, portanto, pode ser utilizado como combustível 100% drop-in.2

Três gerações de inovação

Biocombustíveis de primeira geração são produzidos a partir de matérias-primas comestíveis como beterraba, milho, trigo e cana-de-açúcar para bioetano ol, ou colza, girassol, soja e palma para biodiesel. A desvantagem destas matérias-primas comestíveis é que também são necessárias para o abastecimento alimentar. Esta preocupação levou ao desenvolvimento de biocombustíveis de segunda geração a partir de matérias-primas não comestíveis, tais como biomassa lignocelulósica e resíduos de culturas.

Mais recentemente, assistimos à chegada de biocombustíveis de terceira geração. Estes podem ser produzidos a partir de algas — microrganismos que convertem a luz solar, a água e o dióxido de carbono em energia através da fotossíntese.

Um dos grandes benefícios das algas é que elas requerem baixos contributos para obter um rendimento de produção de mais de 30 vezes mais energia por acre do que pode ser alcançado com culturas de biocombustíveis de segunda geração. Sem mencionar que o desperdício alimentar está sob as atenções neste momento. Pode ter lido uma ou duas postagens no blogue sobre a transformação de gordura de chips usados em óleo vegetal hidrotratado (HVO), mas até agora, a procura continua por uma fonte fiável e consistente de matérias-primas de origem ética.

Cada alternativa de combustível tem as suas próprias qualidades únicas para acomodar. O bioetanol, por exemplo, pode contaminar o óleo do motor através da diluição do bioetanol durante as operações do motor. Isso degrada a capacidade do óleo de proteger o motor contra alto atrito, desgaste, corrosão e lodo, o que, por sua vez, pode levar à falha do motor. Além disso, a adição de bioetanol na gasolina altera as suas propriedades, resultando na corrosão do injetor de combustível e da bomba de combustível elétrica, ou problemas de arranque do motor em condições de tempo frio.3

O biodiesel, entretanto, pode causar bloqueio do filtro de combustível e deixar depósitos internos e externos no injetor, levando também a problemas de arranque a frio. Felizmente, agora existem muitas soluções de óleo de motor e aditivos de combustível disponíveis no mercado que são projetadas para mitigar esses efeitos.

Onde estão agora as oportunidades de crescimento dos biocombustíveis? No que diz respeito ao bioetanol, o Brasil mantém a sua posição como fonte global de matéria-prima de cana-de-açúcar, enquanto a China e a Índia são dois mercados-chave em crescimento que os especialistas estarão a procurar a curto prazo. 4 Enquanto isso, a expansão da produção de AVHV em Singapura e nos Estados Unidos deverá responder por mais da metade do aumento previsto na produção de biodiesel.5

Outros combustíveis alternativos