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Diferentes matérias-primas do biodiesel: qual o impacto sobre a qualidade do diesel?

Especialistas analisam se o aumento da mistura do biodiesel ao diesel, que foi aprovado pelo governo e montadoras, pode prejudicar o combustível

 

O biodiesel é um combustível renovável, produzido a partir de diferentes matérias-primas. No Brasil, ganhou força a partir do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), instituído pela Lei nº 11.097 de 2005. Uma das alavancas para o avanço desse biocombustível no país é o seu menor impacto ambiental, sendo importante ferramenta na diminuição da poluição atmosférica e da emissão de gases causadores do efeito estufa.

Mas outro importante argumento para a incorporação do biodiesel à matriz energética brasileira é a possibilidade de ser fabricado a partir de diferentes fontes, como óleos de origem vegetal, óleos residuais e gordura animal. Por isso, o processo de produção deste combustível tem a capacidade de movimentar diferentes cadeias da agroindústria, gerando riqueza e renda em diferentes regiões, o que está em sintonia com a vocação do país de produzir energia limpa e renovável.

Mas qual é o impacto do uso de óleos de diferentes origens para a fabricação do biodiesel? Como esse biocombustível é misturado ao diesel, essa variação da matéria-prima utilizada tem influência nas características do combustível final? Fica com a gente, que ao longo deste texto vamos trazer informações e conversar com especialistas que conhecem sobre o tema.

 

Matérias-primas usadas para produzir biodiesel no Brasil

O Brasil é o segundo maior produtor mundial deste biocombustível, que é produzido por cerca de 55 unidades produtoras espalhadas pelo território nacional, sendo que a maioria está nos estados de Mato Grosso, Rio Grande do Sul e Goiás. Uma das características da produção brasileira deste biocombustível é a grande variedade de matérias-primas vegetais utilizada para a sua fabricação, como soja, mamona, palma, girassol, milho, algodão, mamona, macaúba, canola etc, além da gordura animal.

No país, o óleo de soja é a matéria-prima mais utilizada para a produção de biodiesel, respondendo por 71,4% da produção. Outros óleos vegetais respondem por 17,3% e a gordura animal, por 11,3%. Essa proporção vem mudando ao longo do tempo, acompanhando a disponibilidade e o preço desses insumos. A seleção da matéria-prima ideal resulta das condições do entorno, sempre baseada na questão econômica e na garantia da qualidade do produto conforme às especificações estabelecidas pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).

 

Consequência do aumento da mistura do biodiesel ao diesel

No mercado brasileiro, existe um mandato de mistura do biodiesel ao diesel, o que consiste no principal meio de consumo deste biocombustível. A propósito, em abril de 2023, houve o aumento da adição do biodiesel ao combustível fóssil, atingindo o patamar de 12%.

Para Donizete Tokarski, diretor superintendente da Ubrabio (União Brasileira do Biodiesel e Bioquerosene), a elevação da mistura no começo de 2023, de B10 para B12, foi recebida com grande entusiasmo pelos produtores deste biocombustível. “O setor amarga uma ociosidade de suas indústrias que beira os 50%. Neste ano, a previsão é que o país produza cerca de 7 bilhões de litros de biodiesel, mas a capacidade instalada do parque industrial brasileiro tem capacidade de produzir o dobro, cerca de 14 bilhões de litros.”

 

Depois de chegar a B12 em 2023, a previsão é que o mandato da mistura de biodiesel ao diesel cresça gradualmente nos próximos anos, segundo cronograma publicado pelo governo: a adição do biocombustível será de B13 em 2024; B14 em 2025; e B15 em 2026.

No entanto, desde que houve a última elevação da mistura do biodiesel ao diesel, em abril de 2023, aumentaram os relatos de formação de borra no motor dos veículos, especialmente em setores como transporte rodoviário e agroindústria.

Mas isso tem fundamento? Na visão do presidente do Sindicato das Empresas de Transporte de Carga e Logística de Minas Gerais (Setcemg), Gladstone Lobato, essa elevação foi relativamente grande e pode causar prejuízos aos motores dos veículos, já que o biodiesel é feito do resíduo de soja e, consequentemente, gera um aumento nos custos de manutenção. O surgimento de borra no tanque pode ocasionar, por exemplo, o entupimento e a corrosão de telas, filtros e do sistema de injeção.

“Estes problemas [que são resultado da contaminação do diesel] já tinham sido identificados em grande quantidade em 2021, quando a mistura ficou acima de 10%”, afirma Sergio Massillon, diretor institucional da Federação Nacional das Distribuidoras de Combustíveis, Gás Natural e Biocombustíveis (BRASILCOM). A adição do biocombustível ao diesel chegou a atingir o patamar obrigatório de 13% em março de 2021, em substituição aos 12% em vigor desde março de 2020, o que gerou muitas críticas das entidades que representam o setor de transportes.

“O aumento da mistura de biodiesel de transesterificação sem que sejam realizados testes extensos em bancada e no campo para comprovar sua adaptabilidade aos motores em uso no país pode trazer problemas para os motores, a exemplo do que ocorreu com os aumentos da mistura em 2021”, observa Massillon.

Porém, ainda em 2021, o B13 foi reduzido para B10 como forma de segurar o preço do combustível ao consumidor final. É que o biodiesel tem a soja como principal matéria-prima, e a oleaginosa estava em um momento de cotações altas no mercado.

Em 2022 a mistura foi mantida pelo governo em 10%, mas esse percentual subiu para 12% em 2023, trazendo de volta um sinal de alerta para os consumidores de diesel. Segundo a Confederação Nacional do Transporte (CNT), levantamento feito algumas semanas após o novo aumento da adição mostrou que mais de 60% das empresas transportadoras já relatavam problemas mecânicos em seus caminhões relacionados ao uso de biodiesel.

 

Existem riscos para o aumento gradual da mistura de biodiesel ao diesel nos próximos anos?

Os veículos e equipamentos que utilizam diesel no Brasil, de maneira geral, estão prontos para esse aumento progressivo da mistura nos próximos anos? “A resposta é sim. Foram realizados testes por todos os fabricantes de equipamentos e veículos, junto com o Ministério de Minas e Energia. Foi a partir destes testes que o MME e as montadoras, em comum acordo, autorizaram a elevação da mistura para B15 até 2026, sem que os equipamentos e veículos tenham prejuízo”, assegura Tokarski.

 

Segundo ele, não é verdade que houve o aumento da incidência de borra no motor dos veículos desde abril deste ano, com a retomada do B12. “São alegações infundadas, não há comprovação técnica-científica que respalde isso. O problema não é o biodiesel, que é uma solução energética para o país, pois agrega valor, gera menor impacto ambiental, beneficia a saúde das pessoas e reduz a quantidade de diesel que o país precisa importar. Não é correto apresentar fotografias ultrapassadas que alegam problemas acarretados pelo biodiesel”, pontua Tokarski.

 

Para o superintendente da Ubrabio, já existem discussões em âmbito nacional de superar o limite de 15% de mistura de biodiesel ao diesel, podendo chegar a 20%. “Em vários estados dos EUA já se utiliza o B20. Na Malásia e na Indonésia, o percentual da mistura já é superior a 30%.”

 

Segundo Eduardo Cavalcanti, pesquisador do Instituto Nacional de Tecnologia (INT), o biodiesel foi testado exaustivamente em trabalho capitaneado pelo MME, com a participação do INT. “Esse biocombustível foi considerado aprovado para o uso até o limite de 15% em volume misturado ao diesel. Teores maiores têm sido testados com bons resultados, porém sem acompanhamento próximo das autoridades e da academia até o momento. Nesse aspecto, são necessários maiores investimentos para testes de validação de misturas B20”, explica Cavalcanti, que é doutor em Degradação e Corrosão na Inglaterra e tem mais de vinte anos de trabalho em projetos de P&D em biocombustíveis.

 

Principal causa para o surgimento de borras no diesel

O biodiesel é um composto de ésteres que pode apresentar variações em suas características e provocar danos em sistemas de bombas e filtragem, além de comprometer os sistemas de controle de emissões dos motores mais modernos, como os de padrão EURO VI.

Entre os principais problemas identificados estão a cristalização à temperaturas mais baixas, o que é comum acontecer na região Sul do Brasil; e a higroscopia, que é a absorção de água e, consequente, perda de qualidade, que aparece mais frequentemente no Norte do país.

 

Cavalcanti explica que a especificação brasileira para a produção de biodiesel (que é obrigatória para os fabricantes) estabelece que o produto tenha até 200 PPM de água (a especificação europeia admite até 500 ppm). “Via de regra, as usinas deixam menos de 100 PPM. Mas, tanto o diesel (em menor parte), como o biodiesel (em maior parte), são higroscópicos, isto é, absorvem água.”

 

A Resolução ANP no 920, de abril de 2023, estabelece que será admitida variação do resultado da característica teor de água, em relação ao limite especificado, de 50 mg/kg para o produtor de biodiesel e de 150 mg/kg para os agentes econômicos autorizados a realizar a mistura óleo diesel A e biodiesel.

 

Segundo Cavalcanti, os estudos do INT relacionados ao translado de biodiesel entre grandes distâncias (por exemplo, entre Campo Grande e Manaus) indicam que é possível a absorção de umidade ao longo da viagem. “Portanto, cabe às distribuidoras, nesses casos especiais, monitorar o teor de água no recebimento.”

 

Além disso, ele explica que existem duas famílias de borras no diesel:

  • Oxidativas (abióticas): nem sempre devem-se à presença de água;
  • Microbiológicas.

 

“Nossos estudos envolvendo análises de filtros falhados por entupimento prematuro indicam a predominância de borras de natureza microbiana. Estas, sim, são vinculadas ao excesso de água devido à não adoção de boas práticas de recebimento, estocagem e manuseio pelos diversos agentes que manipulam o combustível”, afirma Cavalcanti.

 

A drenagem dos tanques deve ser executada com rigor e com frequência para que o uso seja livre de problemas. Isso vale para qualquer combustível. “Mas, infelizmente, não é prática recorrente. Até tanques aéreos sem drenos já observamos.”

 

Cartilha de boas práticas

Especialistas da indústria automotiva, de distribuidoras e da academia, reunidos na Comissão Técnica de Diesel-Biodiesel da Associação de Engenharia Automotiva (AEA), elaboraram um cartilha de boas práticas. Este conteúdo está disponível no link:

https://aea.org.br/inicio/wp-content/uploads/2019/10/CartilhaDieselBiodiesel-POR.pdf

 

O uso de diferentes matérias-primas para produzir biodiesel pode impactar o diesel?

Tokarski afirma que, no Brasil, existe um rigoroso processo de fabricação do biodiesel. “Independente da matéria-prima utilizada, os fabricantes têm que seguir a padronização estabelecida pela ANP. Inclusive todo caminhão que transporta biodiesel precisa ser verificado de acordo com parâmetros do INMETRO.”

Cavalcanti afirma que não há qualquer diferença para o consumidor se o combustível é originário de fonte animal, vegetal ou de óleo de fritura recuperado. “A especificação hoje vigente (RANP 920) é única, ou seja, estabelece parâmetros bastante rígidos que precisam ser atendidos independente da matéria-prima ou blendas de matérias-primas utilizadas.”

 

De acordo com ele, se determinada fonte tiver algum parâmetro mais difícil de atender, a indústria tem os meios produtivos de adequar seu produto à especificação. “Portanto, seja de sebo bovino, suíno, de soja, algodão, milho, óleo de fritura usado ou qualquer outra fonte, se o produto final não atender à legislação, que é a mais rigorosa do mundo em muitas características, o produto não sai para o consumo”, pontua o pesquisador do INT.

 

Lavoura de girassol: óleo desse grão é fonte para produção de biodiesel

 

Ponto de Entupimento de Filtro a Frio é influenciado pela matéria-prima do biodiesel

Quando se fala em biodiesel, o governo federal editou uma especificação bastante rigorosa, baseada nas experiências de diversos países. A tarefa de adequar o produto a essa especificação é do fabricante. Ele deve ajustar a sua operação às matérias-primas que tem à disposição.

Essa especificação do biodiesel tem sido aprimorada constantemente ao longo dos anos, o que tem contribuído para o alinhamento da sua qualidade às condições do mercado brasileiro e a sua harmonização com as normas internacionais, assegurando maior segurança e previsibilidade aos agentes econômicos.

A propósito, de acordo com Cavalcanti, a única diferença que existe entre as diferentes matérias-primas utilizadas para a produção do biocombustível é o “Ponto de Entupimento de Filtro a Frio” (CFPP), característica que precisa ser atendida pelo biodiesel e que é diferente dependendo da região do Brasil onde o combustível vai ser comercializado. “Isso porque o espectro de temperaturas no Brasil é amplo e as diversas fontes podem ser otimizadas e direcionadas para o mercado que melhor se adequar a elas, sem prejuízo ao consumidor.”

Inclusive a Agência elaborou uma tabela que informa qual é o Ponto de Entupimento de Filtro a Frio de acordo com a realidade climática de cada região do país, orientando fabricantes de biodiesel e transportadores. A tabela que vigora atualmente deverá ser ajustada, de acordo com a Resolução 920 da ANP.

Além do CFPP, o pesquisador Nuno Miguel Roque de Freitas cita outras características do biodiesel que variam de acordo com o tipo de matéria-prima usada na fabricação. “Apesar de benefícios para o meio ambiente, suas propriedades como combustível ainda não são ideais, apresentando características físico-químicas que, se não controladas, danificam e diminuem a performance dos motores, como a estabilidade oxidativa e o Ponto de entupimento de Filtro a Frio”, afirmou Freitas na pesquisa “Produção de Biodiesel a partir de diversas matérias-primas: um estudo comparativo”, de 2014.

“Estas propriedades são os principais impedimentos para a não utilização generalizada do biodiesel. O CFPP é um fator crítico para a utilização do biodiesel, especialmente em países com temperaturas frias, uma vez que o combustível começa a cristalizar causando entupimentos no motor.”

 

Freitas vai além: segundo ele, as propriedades finais do biodiesel dependem do tipo de matéria-prima utilizada na sua produção, e dentro destas assumem especial importância, no que toca à sua utilização, a viscosidade e os pontos de névoa, além do entupimento, pois são estas propriedades que condicionam a gama de temperaturas de utilização deste combustível.

 

  • Vamos a alguns exemplos, apresentados pelo pesquisador:
  • O biodiesel produzido a partir de óleo de girassol tem menor viscosidade em toda a gama de temperaturas em estudo, dos 0°C aos 25°C, e mais baixos pontos de névoa e de entupimento.
  • Entre as matérias-primas de origem vegetal, o milho tem as piores propriedades a frio e mais elevada viscosidade.
  • O biodiesel de soja apresenta propriedades intermédias, entre o biodiesel de milho e o de girassol. O biodiesel de soja atinge o ponto de névoa aos 3°C e o ponto de entupimento ocorre aos -2°C.
  • A gordura animal apresenta as piores propriedades a frio e a maior viscosidade, estando por isso limitada a condições de operação com temperaturas elevadas.

 

Xp3 blinda o diesel do risco de contaminação

 

O problema de contaminação do combustível por bactérias e fungos cresceu nos últimos anos, especialmente com o aumento da adição de biodiesel ao diesel. Mas antes mesmo de essa questão se tornar uma dor de cabeça para motoristas e empresários de setores como RTT, agroindústria, transportadoras e mineração, o aditivo Xp3 já ganhava força no mercado brasileiro, comprovando ser eficiente na melhoria da qualidade do combustível em diferentes situações.

A proliferação de bactérias e fungos no diesel pode ser um grande problema para o bom funcionamento do motor do veículo ou de equipamentos, uma vez que degradam o combustível, criando borras e resíduos. O surgimento destes seres nada bem-vindos pode causar danos sérios nas bombas, bicos injetores e todo o sistema de pré e pós-combustão.

 

A Linha Xp3 conta com uma potente ação bactericida e fungicida, o que permitiu ser pioneira no Brasil no controle da contaminação de combustível causada por bactérias e fungos.

 

Por conta desta ação, o Xp3 elimina com grande eficiência as bactérias e outros seres vivos presentes no seu diesel, independente do grau da contaminação (apenas variando a dosagem a ser utilizada).

Também possui uma fórmula exclusiva de última geração que não permite a presença de água, eliminando problemas causados por bactérias e fungos no óleo diesel, além de contribuir em outras questões, como performance, ponto de fluidez, fumaça preta e muito mais.

Além das propriedades bactericidas, o Xp3 possui os mesmos benefícios do Xp3 Extra Potência Diesel, o que o torna um melhorador de combustível completo. O uso contínuo de Xp3 Extra Potência Diesel evita a formação de bactérias.

Mas para indicar o melhor produto a ser utilizado no tratamento do combustível, a equipe técnica do Xp3 vai até o cliente para identificar a proporção da contaminação. Desta forma, o time do Xp3 tem condições de sugerir a melhor forma de tratamento, já que, muitas vezes, a contaminação pode ser potencializada por problemas no transporte e no armazenamento do combustível.

Quer saber mais sobre o Xp3? Entre em contato com o nosso time de especialista.



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