AVALIACAO,PRODUCAODE BIOCOMBUSTIVEIS, BIODIESEL

1. Universidade Técnica de Moçambique
Mestrado em Engenharia e Gestão de Energias Renováveis
Tema: Protocolo para de Silício
O ESTADO ACTUAL DA PRODUÇÃO DO BIODIESEL EM
MOÇAMBIQUE 2017-2018
Impactos Económicos, Ambientais e Socioculturais
PEDRO AMONE JÚNIOR
Maputo 26 de Junho de 2018

2. UNIVERSIDADE TECNICA DE MOÇAMBIQUE
Mestrado
Engenharia e Gestão de Energias Renováveis
O ESTADO ACTUAL DA PRODUÇÃO DO BIODIESEL EM
MOÇAMBIQUE 2017-2018
Impactos Económicos, Ambientais e Socioculturais
Discente: Docente:
Pedro Amone Júnior Dr. Paulino Muteto
26 De Junho de 2018
Trabalho de investigação de carácter
avaliativo, referente ao módulo de
Sistemas de Biomassa, submetido
ao Professor doutor PaulinoMuteto.

3. Índice
1. Introdução......................................................................................................................................7
1.1 Problematização........................................................................................................................8
1.2 Justificativa...............................................................................................................................8
1.3 Hipóteses..................................................................................................................................9
1.4 Objectivos ................................................................................................................................9
1.4.1 Objectivo Geral...................................................................................................................9
1.4.2 Objectivos específicos .........................................................................................................9
1.5 Contextualização.....................................................................................................................10
2. Revisão teórica .............................................................................................................................11
2.1 Extracção do óleo de Jatropha curcas L.....................................................................................12
2.2 Transesterificação ...................................................................................................................12
2.3 Catalisadores...........................................................................................................................13
2.4 Produção de biodiesel a partir de óleos vegetais.........................................................................13
2.4.1 Características do óleo.......................................................................................................13
2.4.2 Tipo de catalisador ............................................................................................................14
2.4.3 Razão molar álcool/óleo ....................................................................................................14
2.4.4 Agitação...........................................................................................................................14
2.4.5 Temperatura e tempo.........................................................................................................15
2.4.6 Processo “clássico” – catálise química................................................................................15
2.4.7 Processo “não convencional” – catálise enzimática..............................................................16
3. Fundamentação Teórica.................................................................................................................19
3.1 Matérias-primas para a produção de biodiesel em Moçambique..................................................19
3.2. Tecnologias de produção de biodiesel......................................................................................20
3.2.1 Produção de biodiesel por catálise enzimática .....................................................................23
3.3 Processamento do biodiesel em Moçambique ............................................................................23
3.3.1 Aspectos que contrapõem a produção do biediel em Moçambique ........................................25
3.3.2 Tecnologia usada na ECOMOZ no processo laboratorial .....................................................26
4. Discussão dos Resultados ..............................................................................................................28
4.1 Aspectos positivos que contribuem para a produção do biodiesel em Moçambique ......................28
4.2 Aspectos negativos que contribuem para inoperância da produção do biodiesel em Moçambique .28
4.3 Pontos fortes e fracos...............................................................................................................29

4. 5. Conclusão ....................................................................................................................................32
6. Sugestões .....................................................................................................................................33
7. Referências Bibliográficas.............................................................................................................34
Anexos ............................................................................................................................................36

5. 1. Introdução
O presente trabalho é de carácter avaliativo e tem como tema “O estado actual da produção do
biodiesel em Moçambique 2017-2018”. O trabalho enquadra-se no processo de estudo do
módulo referente a produção de energia e combustíveis com base na biomassa, na Universidade
Técnica de Moçambique.
É de fundamentar que Moçambique é um país predominado por um clima que favorece a
produção natural da biomassa, sendo assim, a necessidade de aproveitar estas características para
produção do biodiesel é de grande relevância, pois, não simplesmente se pode obter o produto
final que vai reduzir em grande parte a importação dos combustíveis fósseis de grande custo,
como também pode criar empregos e dar um grande impulso no desenvolvimento do pais, assim
como reduzir a poluição ambiental.
O objecto do estudo do trabalho é o biodisel, relacionado com os seus impactos no território
Moçambicano. Desta forma, o autor procura perceber o estado da produção do biodisel em
Moçambique, mas não ignorando os aspectos socioculturais, económicos e ambientais.
Para direccionar o estudo foi necessário elaborar a seguinte questão de partida “ Em que estado
se encontra a produção do biodiesel em Moçambique?”. Na visão do autor, as possíveis respostas
devem ser acompanhadas com as causas que justifiquem a resposta.
Ao longo do trabalho o leitor poderá encontrar as respostas que satisfaçam a pesquisa, tornando-
a de grande relevância e importância. Os principais assuntos abordados no trabalho referente ao
tema são: Introdução, onde esta descrito de forma clara a essência do tema, a Revisão teórica,
onde se descrevem conhecimentos científicos referentes ao biodiesel e sua produção,
Fundamentação teórica ou Metodologia, onde está descrito todo o processo de produção do
biodiesel, assim como a matéria prima encontrada no território moçambicano para o seu efeito,
bem como os impactos económicos, sócio-culturais e ambientais, os Resultados, onde estão
descritos de forma conclusória as respostas da questão de partida.

6. 1.1 Problematização
No ano 2004, em que o país foi representado pelo Presidente Armando Guebuza, houveram
iniciativas brilhantes que tendiam a impulsionar o cultivo do jatropha (pinhão-manso) para ser
usado como matéria-prima para a produção do biodiesel.
A sociedade Moçambicana, esteve empenhada no cultivo da jatropha, esperando colher a
semente e encontrar um mercado próximo para a sua comercialização. Anos depois, observou-se
um abrandamento no cultivo da jatropha, assim como um grande desespero do governo no
âmbito de implantar indústrias de processamento da biomassa para produção do biodiesel.
Actualmente, os relatos sobre a producao do biodiesel e o cultivo da jatropha, perdeu o espaço
que autrora ganhara nos jornais, assim como nos canais audiovisuais de difusão da informação.
Desta forma o autor encontra dificuldades em perceber qual é o estado actual da produção do
biodiesel em Moçambique.
1.2 Justificativa
O presente tema torna-se relevante, devido o actual estado económico do pais, na medida de
tentar reduzir os altos custos impostos pela importação dos combustíveis fósseis, assim como
pela necessidade de reduzir os impactos negativos inerentes a poluição do ambiente.
Uma abordagem profunda e correcta acerca do tema do trabalho, pode despertar a atenção do
governo e potenciais investidores no sentido de encontrar métodos e/ou ferramentas essenciais,
necessárias para um impulso na resolução do problema, inerentes a produção do biodiesel e seus
impactos em Moçambique.
No final do estudo do caso, podem surgir duas respostas no que concerne ao estado da produção
do biodiesel em Moçambique, podendo ser baixo ou alto de devido a vários fenómenos que se
vão discutir e concluir na análise dos resultados, não obstante, as seguintes hipóteses podem ser
válidas assim como inválidas.

7. 1.3 Hipóteses
 O estado de produção de biodiesel pode ser consideravelmente baixo, devido a utilização
de técnicas inadequadas na produção da biomassa;
 Pode ser considerado baixo devido a insuficiência de matéria-prima alternativa para
produção do biodiesel;
 Também pode ser considerado baixo devido à políticas governamentais que não
favorecem aos investidores no sentido de optarem pela implantação das industrias no
pais;
 Assim como pode ser considerado alto devido predominância do clima que favorece o
cultivo da biomassa no país.
1.4 Objectivos
1.4.1 Objectivo Geral
Para Serra (2003:11), “O objectivo geral define de um modo geral, o que pretende alcançar com
a pesquisa”. Deste modo o objectivo geral do trabalho de pesquisa é:
 Descrever o estado actual da produção de biodiesel em Moçambique
1.4.2 Objectivos específicos
Segundo Lakatos & Marconi (1992:82), “Objectivos específicos definem etapas que devem ser
cumpridas para alcançar o objectivo geral”. Para que se possa alcançar o objectivo geral do
trabalho de pesquisa, os objectivos específicos são:
 Identificar a matéria-prima (biomassa) existente utilizada na produção do biodiesel em
Moçambique;
 Identificar e caracterizar o potencial produtor de biodiesel em Moçambique;
 Estudar os fenómenos que impulsionam ou retardam a produção do biodisel em
Moçambique, e;
 Descrever os impactos socioculturais, económicos e ambientais gerados pela produção do
biodiesel em Moçambique.

8. 1.5 Contextualização
Moçambique é um país que está localizado, na Costa Oriental do Continente Africano e tem uma
área de 801.537 km2. Administrativamente, Moçambique está dividido em 11 províncias, em
que a província de Maputo Cidade abriga a capital do país, a Cidade de Maputo (INE, 2013).
O número total de habitantes do país é de 28,20 milhões, dos quais 63% vivem em áreas rurais e
apenas 37% em áreas urbanas (WORLD BANK, 2017). O país está na lista dos mais pobres do
mundo.
Moçambique dispõe de um espectro diversificado de recursos energéticos (hídricos, gás natural,
carvão mineral, petróleo e biomassa), o que proporciona condições favoráveis não só para
satisfazer a procura interna, mas também para exportar para os países da região da África Austral
e para outros mercados internacionais (IRENA, 2012). Mesmo assim, apenas 38% da população
tem acesso a energia eléctrica, devido a falta de infra-estruturas de transmissão e distribuição
deste tipo de energia (Ministério da Energia, 2012). Além da insuficiência da electrificação, os
produtos petrolíferos utilizados e comercializados no país são importados. Em média, o país
importa 6 milhões de toneladas de produtos petrolíferos por ano, o que representa um gasto de
aproximadamente 350 mil USD (Ministério da Energia, 2012).
Historicamente o diesel é o combustível mais consumido no país, uma vez que, além do sector
dos transportes, ele é usado nas áreas rurais para electrificação da população mais carente e na
realização de trabalhos em sectores básicos para sobrevivência da população como agricultura
(funcionamento de bombas para irrigação), abastecimento de água e centros de saúde. No
período de 2008 a 2015, o consumo de diesel praticamente duplicou, passando de 2.282,43 m³
para 6.969,25 m³ (Ministério da Energia, 2012).
Em 2004, com o objectivo primordial de reduzir a dependência do país em relação aos
combustíveis fósseis importados, bem como de criar uma nova fonte de renda para a população
rural, Moçambique iniciou o cultivo de matérias-primas para a produção de biocombustíveis
(etanol e biodiesel).

9. 2. Revisão teórica
Biocombustível é qualquer combustível produzido direta ou indiretamente a partir de matéria
orgânica (biomassa), (Dias, et all.,2009)
Ao contrário dos combustíveis fósseis que levam milhões de anos para se formarem, os
biocombustíveis são uma forma de energia renovável, que pode ser produzida ano após ano
através de práticas de agricultura sustentável.
A sua disponibilização pode ser feita na forma de: (i) biocombustíveis puros ou em concentração
elevada em derivados do petróleo (em conformidade com normas específicas de qualidade para
os transportes); (ii) biocombustíveis misturados com derivados do petróleo (em conformidade
com as normas comunitárias EN 228 e EN 590 que estabelecem as especificações técnicas
aplicáveis aos combustíveis para transportes) ou (iii) líquidos derivados de biocombustíveis
(como o bio-ETBE).
Biodiesel é uma fonte renovável de energia, assim como todos os combustíveis obtidos a partir
de biomassa. Os óleos vegetais ou animais constituem a matéria-prima que ao passar pelo
processo de conversão transforma-se em biodiesel (Burattini, 2008).
Existem diferentes processos para a transformação do óleo em biodiesel tais como diluição,
microemulsão, craqueamento térmico ou pirólise, esterificação e transesterificação cujo último o
mais usualmente empregado (Leal, 2008; Santos, 2008), visto a que utiliza baixas temperaturas e
tem como agentes de transesterificação álcoois comuns que diminuem os custos e viabilizam o
processo (Santos, 2008).
Jatropha curcas L. A JCL, popularmente designada como purgueira, é uma cultura que
despertou interesse como matéria-prima para a produção de biodiesel por não competir com a
cadeia alimentar, nem na disputa de solos agrícolas. É um arbusto grande, pertencente à família
das Euphorbiaceae, de crescimento rápido, cuja altura normal é dois a três metros, mas pode
alcançar até cinco metros em condições especiais, (Azam et al., 2005)

10. A planta é originária do México, América Central, Brasil, Bolívia, Peru, Argentina e Paraguai,
apesar de actualmente se distribuir por toda a região dos trópicos, existindo distintas
proveniências das sementes de Jatropha
As sementes contêm 27-40% de óleo não alimentar, facilmente convertível em biodiesel, que vai
de encontro aos padrões americanos e europeus; (Achten et al., 2007).
Os óleos e gorduras são substâncias hidrofóbicas (insolúveis em água) que pertencem à classe
química dos lipídeos, podendo ser de origem animal, vegetal ou microbiana. A diferença entre
óleos e gorduras reside exclusivamente na sua aparência física. (Rev. Virtual Quim|317-369|)
Os ácidos graxos são ácidos orgânicos lineares que diferem pelo número de carbonos e também
pela presença de insaturações (ligações duplas entre os átomos de carbono) em sua cadeia
hidrofóbica. . (Rev. Virtual Quim. |317-369|)
2.1 Extracção do óleo de Jatropha curcas L.
Para a extracção do óleo de JCL existem dois métodos possíveis: a extracção mecânica e a
extracção química por solvente. A recuperação do óleo por extracção mecânica é limitada a 90-
95% do óleo presente nas sementes, enquanto por extracção com solvente podem-se obter
rendimentos da ordem dos 99%.
2.2 Transesterificação
A transesterificação consiste na conversão de um éster num outro através da reacção com um
álcool de cadeia curta na presença de um catalisador ácido ou alcalino (Leal, 2008) que dará uma
sequência de três reacções reversíveis e consecutivas, onde cada etapa produz uma molécula de
éster alquílico do AG, sendo mono e diacilglicérido os intermediários da reacção e a glicerina o
co-produto como descrito no esquema da fig.4. (Santos, 2008)
Figura 1. Esquema geral de reacção de transesterificação de triacilglicéridos

11. Assim este processo de transesterificação melhora as propriedades do óleo aproximando-as às
propriedades do diesel fóssil como ilustra a tabela1. (Islam, 2008)
2.3 Catalisadores
Tanto em meio ácido como em meio alcalino a reacção de transesterificação pode ocorrer, porém
neste último é mais rápido, observa-se maior selectividade e minimiza a corrosão dos
equipamentos. Assim os catalisadores mais eficientes neste tipo de transesterificação são KOH e
NaOH. A H2O e os AGL não favorecem a reacção por isso são necessários triacilglicéridos e
álcool desidratados para minimizar a produção de sabão que diminui os ésteres além de dificultar
a separação destes e a glicerina (Leal, 2008).
2.4 Produção de biodiesel a partir de óleos vegetais
Os óleos e as gorduras, maioritariamente constituídos por triglicéridos, são a principal matéria-
prima para a produção de biodiesel e consequentemente as suas propriedades e condições de
produção influenciam as características do produto final. O biodiesel é o nome mais comum dos
ésteres metílicos de ácidos gordos (FAME, do acrónimo em inglês Fatty Acid Methyl Ester), e é
produzido através da reacção de transesterificação de óleos vegetais ou gorduras animais com
um álcool (alcoólise), na presença de um catalisador (Figura 5). Sendo o glicerol, o principal
subproduto do processo de produção de biodiesel.
Tabela1: Reacção de transesterificação dos triacilgliceróis em FAME.
2.4.1 Características do óleo
O teor de ácidos gordos livres (AGL) e de humidade do óleo são parâmetros que determinam a
viabilidade do mesmo para o processo de transesterificação. Um teor elevado de humidade do
óleo (superior a 0,3 %) interfere negativamente com a actividade do catalisador alcalino

12. inactivando-o. Quando são usados catalisadores alcalinos, o óleo deve possuir um teor de AGL
inferior a 1-2%. Os AGL vão reagir com o catalisador para formar sabões. Por esta razão,
elevados níveis de AGL diminuem a quantidade de catalisador disponível, levando à redução do
rendimento em FAME, assim como aumentam a viscosidade e a formação de géis, que
interferem com a separação do glicerol (Freedman et al., 1984)
2.4.2 Tipo de catalisador
Os catalisadores usados na reacção de transesterificação são classificados como catalisadores
ácidos, alcalinos ou enzimáticos. A reacção de transesterificação com utilização de um
catalisador alcalino é mais rápida, tem um maior rendimento e decorre a uma temperatura mais
baixa, do que a mesma reação catalisada por um catalisador ácido (Sengo et al., 2010). O
catalisador alcalino mais aconselhado é o metóxido de sódio por ser económico e de fácil
manuseamento (Erickson, 1995).
2.4.3 Razão molar álcool/óleo
Outra das variáveis que afecta o rendimento em FAME é a razão molar metanol/óleo. A relação
estequiométrica para a reacção de transesterificação é de 3 mol de metanol para 1 mol de óleo.
Trata-se de uma reacção de equilíbrio, que requer excesso de álcool para se dar no sentido da
formação de FAME. Geralmente, utiliza-se uma razão molar metanol/óleo de 6:1 para conseguir
um máximo de conversão em FAME. No entanto, a razão molar óptima pode variar consoante o
tipo de ensaios realizados (Fernandes & Dias, 2000).
2.4.4 Agitação
A agitação é fundamental no decorrer da reacção de alcoólise, uma vez que esta se dá num
sistema bifásico - o óleo é praticamente imiscível no metanol. Portanto, a reacção é limitada pela
transferência de massa (Sengo et al., 2010). Uma vez misturadas as duas fases a reacção inicia-se
e, a partir dai, não é necessária uma grande intensidade na agitação.

13. 2.4.5 Temperatura e tempo
O processo de alcoólise pode ocorrer a diferentes temperaturas, dependendo do tipo de óleo e do
tipo de catalisador.
Para assegurar uma elevada qualidade do produto foram estabelecidos critérios para as diferentes
propriedades do biodiesel – estes critérios estão especificados na EN 14214 e na ASTM D6751-
07ª.
2.4.6 Processo “clássico” – catálise química
Catalisador básico
A produção de biodiesel por transesterificação de óleo com metanol na presença de um
catalisador básico é a opção mais adoptada a nível industrial, devido à alta taxa de conversão dos
triacilgliceróis em ésteres metílicos em períodos de tempo relativamente curtos. Este processo é
o mais eficiente, rentável e menos corrosivo e a sua taxa de reacção é elevada, a temperaturas da
ordem dos 60 °C. Contudo, apresenta também algumas desvantagens, incluindo elevados
consumos energéticos. Outros problemas deste processo estão relacionados com as operações de
downstream: recuperação do glicerol difícil e demorada; elevado consumo de água durante as
etapas de lavagem e purificação do biodiesel; produção de volumes significativos de efluentes
alcalinos que têm de ser tratados (Bajaj et al., 2010).
Para além disso, quando os óleos possuem uma acidez superior a 5% (caso dos óleos usados), há
formação de sabões, e consequentemente uma redução no rendimento em ésteres metílicos
(Fjerback et al., 2009). Esses sabões são também removidos durante a operação de lavagem.
Catalisador ácido
Apesar dos catalisadores básicos serem os mais eficientes e populares para a produção de
biodiesel, não apresentam bons resultados quando a matéria-prima contém teores de água e
acidez elevados. A conversão de matérias-primas low cost como os óleos de fritura usados em
biodiesel é uma tarefa complicada se os óleos possuírem elevados teores de ácidos gordos livres
(devido à hidrólise dos triacilgliceróis), que formarão sabões com os catalisadores alcalinos. Os
sabões dificultam a separação do biodiesel da fase que contém o glicerol. Assim, uma alternativa

14. é a transesterificação com catalisador ácido. Os catalisadores ácidos mais frequentemente usados
a nível industrial são o ácido sulfúrico, o ácido fosfórico, o ácido sulfónico e o ácido clorídrico.
Os problemas associados a estes catalisadores são: o facto de a reacção decorrer mais lentamente
e a temperaturas e pressões mais elevadas, com maior gasto energético; o maior consumo de
álcool; a corrosão do reactor, que implica a utilização de materiais especiais anti corrosão mais
dispendiosos; e ainda os problemas ambientais associados.
Geralmente, a reacção de transesterificação com catalisador ácido decorre em dois passos. No
primeiro passo, os óleos reagem com o álcool na presença do catalisador ácido. Este pré-
tratamento diminui a acidez do óleo para a gama adequada à transesterificação alcalina, o que
significa valores inferiores a 1%. Na fase seguinte, o óleo volta a reagir com o metanol desta vez
na presença de um catalisador básico (Ravindra & Pogaku, 2013).
2.4.7 Processo “não convencional” – catálise enzimática
Os processos enzimáticos são conhecidos por serem seguros e amigos do ambiente. A
transesterificação com catalisador enzimático surge como uma alternativa mais ecológica à
transesterificação química. As lipases (triacilglicerol acil-hidrolases) são uma classe de enzimas
que catalisam a hidrólise de triacilgliceróis, na presença de água, para originar ácidos gordos-
livres, diacilgliceróis, monoacilgliceróis e glicerol (fig.2).
Figura 2: Reação reversível de hidrólise de triacilgliceróis (óleo) catalisada por lipases.

15. Esta reacção é reversível, de modo que estas enzimas também catalisam a síntese de acilgliceróis
a partir de glicerol e ácidos gordos livres. Em meios com baixa actividade da água, as lípases
catalisam outras reacções, nomeadamente a alcoólise ou transesterificação responsável pela
produção dos ésteres metílicos (Figura 3).
Figura 3: Reacções catalisadas por lipases em meios com baixa actividade da água.
Esta capacidade das lipases catalisarem reacções tão diversas, torna-as o grupo mais importante
de biocatalisadores para aplicações biotecnológicas, como por exemplo, na produção de lípidos
estruturados, na síntese de compostos orgânicos, como suplemento de detergentes e também na
produção de biodiesel.
2.4.7.1 Vantagens e desvantagens da catálise enzimática na produção de biodiesel
Entre as suas principais vantagens em relação aos catalisadores químicos na produção de
biodiesel, incluem-se: menores consumos energéticos, devido às condições suaves de
temperatura e pressão de actuação das lipases; compatibilidade com variações na qualidade das
matérias-primas (transesterificação de óleos com elevada acidez); menor número de operações
unitárias, uma vez que as operações de lavagem e purificação do biodiesel deixam de ser

16. necessárias; maior facilidade na separação de fases (ausência de emulsões); produção de um
menor volume de efluentes (Fjerback et al., 2009).
No entanto, o processo de catálise química continua a ser o mais popular para uso à escala
industrial, devido ao custo elevado das lipases. Para aumentar a rentabilidade e eficiência do
processo, a enzima pode ser reutilizada se estiver imobilizada num suporte adequado. O recurso
a biocatalisadores de baixo custo é também uma boa opção. Em relação ao risco de inactivação
do biocatalisador pelo metanol, este pode ser minimizado, se realizarem-se adições fraccionadas
do metanol ao longo da reacção.

17. 3. Fundamentação Teórica
3.1 Matérias-primas para a produção de biodiesel em Moçambique
Moçambique, por ser detentor de uma grande extensão territorial, apresenta uma ampla
diversidade de matérias-primas para a produção de biodiesel como o milho, o pinhão-manso ou
jatropha, o coco (copra), o caroço de algodão, a cana doce, o amendoim, além das de origem
animal como o sebo bovino e as gorduras de frango e de suínos. Óleos de descarte, óleos de
vísceras de peixes e óleos usados para cocção de alimentos (óleo de fritura) também são
utilizados como matérias-primas alternativas.
No entanto, é importante ressaltar que as propriedades químicas e físicas da matéria-prima estão
directamente associadas à tecnologia e ao rendimento do processo de conversão e, por
conseguinte, às variações na qualidade final do produto para fins combustíveis.
Nem toda matéria-prima pode ser utilizada para a obtenção de um produto que atenda às
especificações internacionais do biodiesel. Isso ocorre porque algumas delas apresentam
propriedades não ideais que são transferidas para o biocombustível e que o torna inadequado
para uso directo (B100) em motores do ciclo Diesel.
Uma propriedade indesejada é a baixa estabilidade à oxidação, que torna o armazenamento do
biodiesel mais complexo e compromete o seu uso directo em motores. Por outro lado,
viscosidades muito altas são tecnicamente indesejáveis.
Para o nosso caso específico, torna-se relevante fazer-se um estudo aprofundado sobre a
constituição química da matéria-prima a ser escolhida para a produção do biodiesel que satisfaça
as especificações internacionais.
Na visão do autor, o motivo pelo qual as indústrias moçambicanas optam por utilizar o coco e
pinhão-manso, pode estar associado ao factor disponibilidade da matéria-prima (baixo custo),
assim como reunir características que culminem com a produção do biodiesel aceitável ao nível
internacional.

18. 3.2. Tecnologias de produção de biodiesel
O termo biodiesel pode ser aplicado a qualquer combustível de origem renovável adequado ao
uso em motores do ciclo-diesel, entretanto, apenas a mistura de monoésteres graxos, que pode
ser obtida a partir da modificação química de óleos vegetais ou gorduras animais, é regulamenta
pela Resolução n°22/2009 que aprova a politica e a estratégia dos biocombustiveis em
Moçambique.
Geralmente são conhecidos 3 processos de produção do biodiesel que são a Esterificação, a
Transesterificacao e a Pirólise, dentre estes processos o que mais se destaca é a
transesterificação. Naturalmente, cada processo tem virtudes e limitações e uma delas é a
sensibilidade à qualidade da matéria-prima, que pode levar a sérios problemas de processamento
na usina.
A transesterificação em meio alcalino homogêneo é o processo mais utilizado na indústria para
produção do biodiesel. Neste método, um mol de triacilglicerídeo reage com três mols de um
álcool de cadeia curta para produzir três mols de monoésteres graxos e um mol glicerina
(principal coproduto).
O nucleófilo da reacção é o íon alcóxido, comummente produzido mediante o uso de bases de
Brönsted Lowry, como os hidróxidos de metais alcalinos. Para cada mol de íons alcóxido gerado,
um mol de água também é produzido. A água provoca a hidrólise de ésteres e diminui o
rendimento do processo.
Sendo assim, sempre que possível, a adição directa de íons alcóxido no meio de reacção deve ser
considerada.
O ataque nucleófilo ao carbono carbonílico do triacilglicerídeo (eletrófilo) gera um intermediário
tetraédrico.
A reacção no sentido directo mostra que o colapso deste intermediário produz uma molécula de
monoéster graxo e a base conjugada de um diacilglicerídeo que após protonada dará origem ao
próprio diacilglicerídeo. Esta sequência de reacções é então repetida de modo que o
diacilglicerídeo também é atacado pelo nucleófilo, dando origem a outra molécula de monoéster

19. graxo e uma molécula monoacilglicerídeo que, ao reagir novamente pelo mesmo mecanismo,
resulta em uma terceira molécula de monoéster graxo e uma molécula de glicerol.
A análise do intermediário tetraédrico evidencia que esse é um processo de equilíbrio, pois o
colapso do intermediário no sentido directo ou inverso seria acompanhado da eliminação de íons
alcóxido, ou seja, espécies de basicidade semelhantes. Para deslocar o equilíbrio no sentido de
produção do biodiesel, é comum o uso de álcool em amplo excesso estequiométrico, sendo
comuns razões molares (RM) de até 12:1.31
O metanol é o álcool mais utilizado para produção do biodiesel no Brasil e no mundo. Vários
factores contribuem para essa escolha. O custo do metanol no mercado internacional é menor
que o do etanol.
Conforme observado no mecanismo de transesterificação em meio alcalino, a base conjugada do
álcool utilizado como agente de transesterificação é o nucleófilo da reacção e, por ser pouco
volumoso, o íon metóxido é um bom nucleófilo para reagir com o carbono eletrofílico. Além
disto, a temperatura de ebulição do metanol é relativamente baixa (~65 °C), o que facilita a
recuperação do excesso por processos de destilação.
Por outro lado, o etanol gera um nucleófilo com maior obstrução estérica, dificultando
sensivelmente a reacção. Embora a temperatura de ebulição do etanol (~ 78 °C) seja apenas
ligeiramente superior à do metanol, a recuperação do excesso é dificultada pela formação de
azeotrópos, fenómeno não observado quando do uso do metanol como agente de
transesterificação.
Assim, apesar de o etanol ter preço competitivo no Brasil, o metanol ainda é o álcool mais
utilizado para produção do biodiesel no naquele país. A figura 1 ilustra de forma química a
realização do professo.

20. Figura 4. Transesterificação de triacilglicerídeos com metanol em meio alcalino. R1, R2 e R3 representam
grupamentos alquila. H-B é uma molécula de água ou metanol.
Figura 5 Fluxograma simplificado para o processo para produção de biodiesel via catálise homogénea em meio
alcalino.

21. 3.2.1 Produção de biodiesel por catálise enzimática
Processos de catálise enzimática para síntese do biodiesel apareceram na década de 1990 como
uma resposta aos aspectos de desvantagem da catálise alcalina homogénea tradicionalmente
utilizada na indústria, principalmente pela perspectiva de utilização de materiais de partida com
altos teores de água e de ácidos graxos livres e o apelo ambiental decorrente da utilização de
processos mais brandos.
As lipases, classificadas como triacilglicerídeo hidrolases (EC 3.1.1.3), catalisam reacções de
síntese de ésteres em meios onde o teor de água é restrito, como em solventes orgânicos, por
serem relativamente estáveis e activas nestes meios, características não comuns na maioria das
outras classes de enzimas.
A principal vantagem do processo enzimático de síntese do biodiesel é que o material de partida
não precisa ser livre de humidade ou de ácidos graxos livres, tendo em vista que lipases podem
catalisar reacções de esterificação e de transesterificação, em presença de água, em um mesmo
processo de síntese.
Além disso, como não são formados sabões, a purificação do biodiesel é facilitada e o glicerol
gerado como coproduto da reacção de transesterificação pode ser recuperado com maior índice
de pureza. A figura ilustra o diagrama industrial da producao do biodiesel
3.3 Processamento do biodiesel em Moçambique
Em Moçambique o processo de produção de biodiesel encontra-se numa fase embrionária, pois
podemos destacar a empresa ECOMOZ em parceria com a PETROMOC que vem produzindo
biodiesel desde 2007.
A unidade de processamento de biodiesel, localizada nas instalações da Petromoc, no parque
industrial da Matola, província de Maputo, é composta por oito tanques de 83 mil litros para
armazenagem do biodiesel, um para armazenagem de Metanol e um reactor com capacidade de
processamento de 80 mil litros por dia. (Moçambique para todos, 2017) Posted at 19:06 in
Biodiesel - Petróleo - Gás

22. A referida unidade conta ainda com um tanque para misturas químicas, algumas bombas
eléctricas e outro tanque para sedimentação ou seja, separação do biodiesel da glicerina, através
de resina.
Para a produção deste biocombustível, são usados os óleos de copra nacional, adquirido na
província meridional de Inhambane, e as matérias-primas subsidiárias, nomeadamente Metanol e
Hidróxido de Potássio, provenientes da vizinha África do Sul.
“O projecto-piloto de produção de biodiesel em Moçambique é o da ECOMOZ inaugurado em
2007, que produz 80 mil litros por dia. Até este momento produziu um milhão de toneladas”
(Moçambique para todos, 2017) Posted at 19:06 in Biodiesel - Petróleo - Gás.
No geral, este empreendimento tem capacidade instalada para a produção de cerca de 40 milhões
de litros de biodiesel por ano.
Feitas as contas, desde a sua operacionalização, a unidade de processamento não está a explorar
as suas potencialidades na íntegra.
As causas da fraca produtividade da unidade de processamento não são ainda conhecidas.
A construção da unidade de processamento de biodiesel iniciou a 22 de Janeiro de 2007, tendo
produzido o primeiro lote do produto a 5 Fevereiro.
A unidade de produção de biodisel surge como primeira resposta da Petromoc e seus parceiros
ao desafio em relação ao fornecimento e uso de fontes, bem como de formas sustentáveis de
energia e sobretudo como expressão prática de parte de plano de acções, que integra o Programa
Nacional dos Biocombustíveis em Moçambique.
Existem outras iniciativas de biocombustíveis em Moçambique, alguns dos quais ainda numa
fase de estudos, análises dos solos e da disponibilidade de água, entre outros aspectos.
A aposta nos biocombustíveis resulta essencialmente da dependência total de Moçambique em
relação a importação dos produtos derivados do petróleo, que coloca a economia moçambicana
vulneráveis aos altos níveis e volatilidade dos preços daquelas mercadorias no mercado
internacional.

23. ECOMOZ é um projecto que a Petromoc tem estado a desenvolver, desde 2006, em parceria com
a Biomoz, Hende Wayela e Bioenergia, para a produção de Biodiesel a partir de matéria-prima
nacional, com maior destaque para o óleo de Jatropha e óleo de Copra, oleaginosas com boas
perspectivas de fomento no país. (AIM, 2009).
3.3.1 Aspectos que contrapõem a produção do biediel em Moçambique
Uma pequena castanha está provocando um litígio entre uma organização não governamental e a
empresa suíça Green Bio Fuel. Esta quer importar jatropha de Moçambique para produzir
biodisel, mas a Swissaid contesta a viabilidade do projecto, afirmando que a produção de
alimentos seria prejudicada.
O biocombustível extraído da castanha de jatrofha é tido como produto miraculoso na luta contra
o aquecimento climático e com vistas ao esgotamento do petróleo. Mas a cultura da planta seria
feita em detrimento da cultura de alimentos. Pelo menos é o que denuncia um estudo publicado
pela ONG suíça Swissaid.
Ao contrário do que foi dito no início, a planta do Jatropha é sujeita a doenças fitossanitárias e,
portanto, sua cultura requer importantes quantidades de água, adubo e pesticidas", explica Tina
Goethe, representante de Swissaid.
Sob mandato de várias organizações não governamentais suíças, membros da Associação de
Agricultores de Moçambique examinaram quais seriam as consequências da cultura de jatropha
no país.
Os defensores da cultura dessa castanha afirmam que a planta pode ser cultivada em terras
semiáridas, mas na realidade o jatropha se desenvolve de preferência em terras cultiváveis. Isso
ocorre em detrimento de áreas de plantio de alimentos", acrescenta Tina Goethe.

24. 3.3.2 Tecnologia usada na ECOMOZ no processo laboratorial
A tecnologia seleccionada para a produção do biodiesel de Jatropha foi a transesterificação
química com metanol, na presença de um catalisador básico, que é também a tecnologia mais
amplamente utilizada.
O óleo de Jatropha com elevado teor de ácidos gordos livres deve ser submetido a uma reacção
de esterificação com ácido sulfúrico a 50 °C, para reduzir este teor para níveis inferiores a 1%,
antes da transesterificação (Berchmans e Hirata, 2008). O pré-tratamento do óleo vai permitir um
rendimento mais elevado em ésteres metílicos. No caso dos óleos com baixa acidez este passo é
desnecessário.
A transesterificação do óleo de Jatropha com metanol decorre a 65 °C num reactor com agitação,
na presença de NaOH ou KOH. A vantagem de se utilizar o KOH como catalisador é o facto de o
glicerol produzido (principal subproduto da reacção) conter potássio na sua composição e poder
ser usado posteriormente como fertilizante (Tickell, 2003). O tempo reaccional vai variar de
acordo com a matéria-prima e o catalisador utilizado.
Quando a reacção termina, segue-se a decantação da mistura reaccional para que ocorra a
separação das fases. A fase superior corresponde ao biodiesel, e na fase inferior encontram-se o
glicerol, resíduos de catalisador, excesso de álcool que não reagiu, água, sabão formado durante
a reacção e alguns traços de ésteres.
Quantidades elevadas de metanol não consumidas na reacção permanecem como contaminantes
no biodiesel e do glicerol. É possível recuperar e reutilizar este álcool através de uma operação
de evaporação a vácuo num destilador.
O biodiesel obtido deve ser purificado para a remoção de resíduos de catalisador, através de
lavagens com água.
A figura 6 esquematiza o roteiro tecnológico de produção de biodiesel de Jatropha.

25. Figura 6. Roteiro tecnológico de produção de biodiesel de Jatropha.

26. 4. Discussão dos Resultados
4.1 Aspectos positivos que contribuem para a produção do biodiesel em Moçambique
A unidade de processamento da ECOMOZ (Energias Alternativas Renováveis Lda), uma
iniciativa conjunta da empresa Petróleos de Moçambique (PETROMOC) e outras entidades,
produziu cerca de um milhão de litros de biodiesel, na base de óleo de copra, desde a sua
instalação em 2007.
Para além dos objectivos de política ambiental – adicionar 5% de biodiesel no diesel fóssil –
Ulrich Frei sublinha também as vantagens socioeconómicas do projecto: "Para 10 mil hectares de
cultura de jatropha, 1.500 empregos são criados em Moçambique. Essas pessoas não irão para a
periferia das cidades."
Moçambique poderá obter: diminuição das importações de combustíveis de petróleo em cerca de
390 a 520 milhões de Meticais, equivalente a cerca de 15 a 20 milhões dólares americanos por
ano (baseada nos preços do petróleo em 2006; a preço corrente este valor seria mais elevado);
criação de, aproximadamente, 150 mil postos de emprego, incluindo auto-emprego (dois terços
dos quais seriam no cultivo de matérias-primas para biodiesel e o restante na produção de
etanol), melhorias a longo prazo na Balança Comercial, resultantes das exportações de etanol e
do biodiesel, que poderão atingir cerca de 11.700 milhões de Meticais, equivalente a cerca de
450 milhões de dólares americanos (MOÇAMBIQUE, 2009).
4.2 Aspectos negativos que contribuem para inoperância da produção do biodiesel em
Moçambique
Aos agricultores foi passada a indicação de que deveriam cultivar 5 hectares de pinhão-manso
(jatropha) em cada um dos 128 distritos do país. O governo tinha a ideia errada de que o pinhão-
manso se adaptaria bem em solos pobres, necessitaria de pouca água e que seria resistente às
pestes. Tanto que, os representantes do serviço de extensão agrária distribuíram apenas as
sementes sem dar qualquer tipo de orientação relativa questões técnicas de cultivo, irrigação,
tratamento de pestes, colheita, etc.

27. Assim, a manutenção das plantações foi negligenciada e a maioria delas foi se extinguindo, as
que não morreram naturalmente foram eliminadas pelos proprietários, pois, por um lado
continham pestes que contaminavam as culturas alimentares e estes não sabiam como solucionar
o problema, por outro, porque não sabiam o que fazer com as sementes recolhidas (uma vez que
não existia nenhum mercado de comercialização criado) ( UNAC & JA, 2009).
A cultura destina à produção de biocombustíveis seria feita em detrimento da produção
alimentar. "Aquele que enche o tanque com biocombustível, cria fome nas populações do Sul",
(Jean Ziegler 2007).
É possível observar que em Moçambique, o cultivo do jatropha pode entravar o desenvolvimento
agrícola sustentável. As negociações para a atribuição das licenças para a cultura de Jatropha
podem gerar actos de corrupção, no sentido de beneficiar os investidores em detrimento da
população local.
4.3 Pontos fortes e fracos
Posteriormente à caracterização do sector de biodiesel, fez-se necessário identificar os pontos
fortes e fracos, assim como as oportunidades e ameaças para avaliar a contribuição do sector para
suprimento da demanda de energia interna do país, conforme Tabela 2.
A identificação foi feita com base na matriz SWOT, que consiste na avaliação da posição
competitiva de um determinado sector no mercado, através do recurso a uma matriz de dois
eixos, cada um dos quais composto por duas variações: pontos fortes (Strenghts) e pontos fracos
(Weaknesses) da análise interna; oportunidades (Opportunities) e ameaças (Threats) da análise
externa (ANDREWS, 1971).

28. Tabela 2: Pontos fortes e fracos

30. 5. Conclusão
No final da pesquisa, o autor conclui que o estado actual da produção do biodiesel em
Moçambique é baixo, isto porque, a produção do biodiesel é considerado de pequena escala. Este
facto é observado devido a fenómenos relacionados com a negligencia técnica que foi observada
na produção da biomassa (jatropha) no inicio da campanha 2006.
A falta de aderência da iniciativa de criar matéria-prima diversificada tais como óleos de
descarte, gorduras de animais para a produção do biodiesel, também contribui para a fraca
produção do biodiesel, isto porque reduz o potencial investidor. O que seria diferente se
optássemos nessa possibilidade, pois, é vista como económica devido a facilidade em encontrar a
matéria-prima, sendo esta de baixo custo de aquisição.
Assim sendo as primeiras duas hipóteses são validadas, sendo que a terceira e a quarta são
inválidas. A baixa produção do biodiesel em Moçambique deve-se a:
 Utilização de técnicas inadequadas na produção da biomassa;
 Insuficiência de matéria-prima alternativa para produção do biodiesel.

31. 6. Sugestões
Mais de 90 % dos projectos de biodiesel existentes em Moçambique dedicam-se integralmente
ao cultivo do pinhão-manso e copra, deixando de lado as outras opções de matéria-prima. A
centralização excessiva em uma única matéria-prima é uma das principais razões para o atraso da
produção familiar e comercial do biodiesel.
Para que o sector de biodiesel seja impulsionado é necessários que se criem incentivos que
estimulem a diversificação de matérias-primas para de biodiesel. Estes incentivos devem ser
criados através da definição de políticas e regulamentos, capazes de promover a utilização de
matérias-primas que não representem uma ameaça para a segurança alimentar, garantam o
envolvimento da população na sua cadeia de produção, e ao mesmo tempo motivem o
investimento de empresários nacionais no sector.
Optar pelo uso de óleo residual como matéria-prima alternativa às oleaginosas para obter
biodiesel, pois têm atraído a atenção de vários produtores de biodiesel a nível internacional,
devido ao seu potencial de oferta, baixo custo de aquisição e elevado potencial energético.
O óleo residual não requer grandes extensões de terra, insumos agrícolas e água para ser
produzido. Pelo contrário, é descartado diariamente de forma errada em pias e vasos sanitários
gerando um impacto negativo para os sistemas de esgoto, ou depositados directamente nos
cursos de água e no solo.

32. 7. Referências Bibliográficas
ANDREWS, Proposed work plan for energy‐efficiency policy opportunities for electric motor‐
driven systems, OECD/IEA, Paris 1971).
AGRONEGÓCIO PARA O DESENVOLVIMENTO DE MOÇAMBIQUE (ADM). Activity
Report April-June 2013. Cabo Delgado: ADM, 2013.
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BRASIL. Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel – PNPB. Disponível em:
<http://www.mme.gov.br/programas/biodiesel>. Acesso em: 16/06/2018
CUSHION, E.; WHITEMAN, A.; DIETERLE, G. Bioenergy Development: issues and impacts
for poverty and natural resource management. Washington: The World Bank, 2010.
CRESWELL, J. W. Projeto de Pesquisa: métodos qualitativo, quantitativo e misto. 3. ed. Porto
Alegre: Artmed, 2010
Dias Suzana Ferreira, Roteiros tecnológicos do óleo e do biodiesel de Jatropha Curcas L.
Projecto desenvolvimento de biocombustível.2015
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Relatório Final. Maputo, 2008.
FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS (FAO).
Making Integrated Food-Energy Systems Work for People and Climate. Roma: FAO, 2010.
GLOBAL BIOENERGY PARTNERSHIP (GBEP). Sustainability Indicators for Bioenergy.
Roma: FAO, 2011.
GÜNTHER, H. Pesquisa Qualitativa Versus Pesquisa Quantitativa: esta é a questão? Psicologia:
Teoria e Pesquisa. Brasília, vol.22 n. 2, p. 201-210, 2006.

33. INSTITUTO NACIONAL DE ESTATÍSTICA (INE). Censo Agropecuário 2009-2010:
resultados definitivos – Moçambique. Maputo: INE, 2011.
Ramos, L. P e tal, Biodiesel: Matérias-Primas, Tecnologias de Produção e Propriedades
Combustíveis. Rev. Virtual Quim., 2017, 317-369.
The Jatropha Handbook: from cultivation to application. Eindhoven (Netherlands): FACT, 2010.

34. Anexos