Energia

Unicamp cria bioquerosene para aviação a partir de óleos vegetais

Jornal da Unicamp - 29/09/2009

Pesquisadores da Unicamp ao lado do reator onde é obtido o bioquerosene.
[Imagem: Unicamp]

Biocombustível para aviões

Uma equipe da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp desenvolveu a tecnologia de um novo processo de produção de bioquerosene a partir de óleos vegetais.

O produto poderá substituir com diversas vantagens o querosene usado como combustível de aviões.

Além de ser mais barata, essa alternativa energética é menos poluente, pois não é emissora de enxofre, de compostos nitrogenados, de hidrocarbonetos ou de materiais particulados.

Bioquerosene de aviação

A patente do processo já foi depositada. O próximo passo é o estudo da produção em escala industrial. Os pesquisadores pretendem repassar a tecnologia para empresas interessadas em produzir o bioquerosene de aviação.

O processo para a obtenção do bioquerosene é feito em duas etapas. Na primeira, depois de extraído da planta e refinado para a retirada de impurezas, o óleo vegetal é colocado em um reator, juntamente com o catalisador e uma quantidade predeterminada de etanol.

A quantidade de etanol utilizada no processo foi otimizada através de extensivos estudos e é um ponto importante do processo. "O papel do catalisador é acelerar a reação química e fazer com que ela ocorra em uma temperatura mais baixa", explica Rubens Maciel Filho, um dos responsáveis pela pesquisa.

Dentro do reator ocorrem as reações de transesterificação e ou esterificação, levando à formação do éster - o bioquerosene.

A segunda etapa é a mais importante, quando é feita a separação de todos os produtos da reação, ou seja, o isolamento do éster, do catalisador, da água e da glicerina. Reside aí a grande inovação do processo de produção do bioquerosene desenvolvido pela equipe de Maciel Filho.

O isolamento é feito em uma unidade de separação intensificada, em condições de temperatura e pressão que possibilitam a obtenção do bioquerosene de forma economicamente viável e que atende aos requisitos para o querosene de aviação estabelecidos pela Agência Nacional do Petróleo (ANP).

Uso do etanol

O etanol foi o álcool escolhido pela equipe para o processo por ter baixa massa molar e ser um reagente não-agressivo e renovável. Ele reage com o ácido graxo, dando origem ao bioquerosene. Além disso, o processo gera como subprodutos a glicerina, água e o que sobra do etanol não consumido nas reações. Após a separação desses compostos indesejados, o óleo fica mais fino e com menor viscosidade.

A produção de um biocombustível a partir de óleos vegetais é bem conhecida. A inovação do novo processo é a qualidade específica e o uso do bioquereosene em aplicações aeronáuticas, dentro de padrões mais exigentes da indústria.

Outra novidade deste processo é o balanço preciso das diversas variáveis envolvidas nas reações químicas e também a purificação as quais resultam no bioquerosene com as propriedades desejadas. "Para se obter alta conversão de óleo vegetal em bioquerosene e maximizar a produção no menor tempo possível é preciso saber as quantidades exatas a serem usadas de cada componente da reação e definir as condições apropriadas de operação", explica Maciel Filho. "É preciso dosar com precisão a proporção de óleo vegetal, álcool e catalisador, além da temperatura mais adequada", acrescenta.

Certificação preliminar

Não existem, no Brasil, instituições que possam atestar se o produto obtido atende às especificações do querosene de aviação. "Contudo, os resultados das análises feitas na Unicamp e no IPT foram comparados com a Tabela de especificação do querosene de aviação da ANP", explicam os pesquisadores. "Ficou demonstrado que o bioquerosene possui características semelhantes às do querosene de aviação."

Embora haja uma série de pesquisas e diversos biocombustíveis sendo testados em várias partes do mundo, inclusive no Brasil, a equipe não identificou processo/produto similar ao desenvolvido. Apesar de ser comentada a existência de experimentos e realizações de testes fazendo uso de bioquerosene, não foi identificada patente na literatura técnica que fizesse uso do mesmo processo, comenta Maciel Filho. "Também não foi encontrado no mercado produto identificado como bioquerosene".

Aviões movidos a biocombustível

O professor da FEQ ressalta que pode não haver um produto exatamente igual, mas já existem companhias aéreas com aviões voando experimentalmente movidos a biocombustíveis. É o caso da americana Continental Airlines, que anunciou recentemente a realização do primeiro voo de demonstração, com o uso de biocombustível.

Assim, as pesquisas realizadas pelo grupo da Unicamp podem contribuir com o desenvolvimento de processos de produção viáveis para a obtenção de biocombustíveis para a aviação por propulsão a jato, um segmento importante nos transportes, estando no âmbito do empenho mundial na redução da emissão de poluentes, avaliam os pesquisadores.

Os biocombustíveis, como o bioquerosene, têm ainda outra vantagem em relação aos combustíveis tradicionais: eles são provenientes de fontes renováveis. "Além disso, sendo produzido a partir de fontes renováveis e obtidas no País, o bioquerosene poderá contribuir para a independência tecnológica nacional, além de agregar valor à matéria-prima", dizem os pesquisadores.