O documento descreve o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel no Brasil, que tem como objetivos promover a inclusão social e o desenvolvimento regional através da geração de emprego e renda na produção sustentável de biodiesel a partir de diferentes fontes oleaginosas. A lei estabelece percentuais mínimos obrigatórios de biodiesel a serem adicionados ao diesel comercializado.

1. Biodiesel

2.  Programa interministerial do Governo Federal que objetiva
a implementação de forma sustentável, tanto técnica,
como economicamente, a produção e uso do Biodiesel,
com enfoque na inclusão social e no desenvolvimento
regional, via geração de emprego e renda .
• Principais diretrizes do PNPB:
– Implantar um programa sustentável, promovendo
inclusão social ;
– Garantir preços competitivos, qualidade e suprimento;
– Produzir o biodiesel a partir de diferentes fontes
oleaginosas e em regiões diversas.
Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel

3. • Incrementar, em bases econômicas, sociais e
ambientais, a participação dos biocombustíveis na
matriz energética nacional.
• Estabelece a obrigatoriedade da adição de um
percentual mínimo de biodiesel ao óleo diesel
comercializado ao consumidor, em qualquer parte do
território nacional.
• Esse percentual obrigatório será de 5% oito anos
após a publicação da referida lei, havendo um
percentual obrigatório intermediário de 2% três anos
após a publicação da mesma.
Lei 11.097 – 13/01/2005

4. • Os prazos para atendimento do percentual mínimo
obrigatório podem ser reduzidos em razão de resolução
do Conselho Nacional de Política Energética - CNPE,
observados os seguintes critérios:
I - a disponibilidade de oferta de matéria-prima e a
capacidade industrial para produção de biodiesel;
II - a participação da agricultura familiar na oferta de
matérias-primas;
III - a redução das desigualdades regionais;
IV - o desempenho dos motores com a utilização do
combustível;
V - as políticas industriais e de inovação tecnológica.
Lei 11.097 – 13/01/2005

5.  Cabendo à ANP definir os limites de variação admissíveis para
efeito de medição e aferição dos percentuais acima citados.
 Biocombustível:
 combustível derivado de biomassa renovável para uso em
motores a combustão interna ou, conforme regulamento,
para outro tipo de geração de energia, que possa substituir
parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil;
 Biodiesel:
 biocombustível derivado de biomassa renovável para uso
em motores a combustão interna com ignição por
compressão ou, conforme regulamento, para geração de
outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou
totalmente combustíveis de origem fóssil.
Lei 11.097 – 13/01/2005

6. Biodiesel
Biodiesel é um combustível biodegradável derivado
de fontes renováveis como óleos vegetais e gorduras
animais que, estimulados por um catalisador, reagem
quimicamente com o álcool ou o metanol.
Existem diferentes espécies de oleaginosas no Brasil
das quais se pode produzir o biodiesel, entre elas
mamona, dendê, girassol, babaçu, soja e algodão.
Introdução

7. Esse combustível substitui total ou parcialmente o
diesel de petróleo em motores ciclodiesel de
caminhões, tratores, camionetas, automóveis e
também para geração de energia e calor. Pode ser
usado puro ou misturado ao diesel em diversas
proporções.
A mistura de 2% de biodiesel ao diesel de petróleo é
chamada de B2 e assim sucessivamente, até o
biodiesel puro, denominado B100.
Introdução

8.  Opção pelo óleo para a produção de biodiesel
depende:
disponibilidade local ;
 propriedades de armazenamento;
 desempenho como cobustível;
 viabilidade econômica.
 Óleo vegetais
 Gorduras de origem animal
Matérias-primas

9.  Óleo vegetal
 colza/canola e girassol – União Européia;
 palma – países tropicais
 soja – Estados Unidos
 arroz, caroço de algodão, amendoim, açafrão, coco...;
 Gorduras de origem animal
 sebo;
 banha.
 óleo de descarte.
Matérias-primas

10. Oleaginosas
 Dendê/Palma (Elaeis guineensis / Elaeis oleifera)
 Abacate (Persea americana)
 Algodão (Gossypium hirsutum)
 Amendoim (Arachis hypogaea)
 Colza/canola (Brassica campestris, Brassica napus)
 Andiroba (Carapa guianensis)
 Soja (Glycine max)
 Babaçu (Orbignya martiana e Orbignya oleifera)
 Coco (Cocos nucifera)

11. Oleaginosas
 Girassol (Helianthus annus)
 Gergelim, Sésamo (Sesamun indicum)
 Pinhão-Manso (Jatropha curcas)
 Linhaça (Linun usitatissimum)
 Macaúba (Acrocomia sclerocarpa e Acrocomia
intumescens)
 Buriti (Mauritia flexuosa e Mauritia vinifera)
 Nabo forrageiro (Raphanus sativus)
 Pequi (Caryocar brasiliense, Caryocar nuciferum e
Caryocar villosum)

12. Totalmente compatível com o diesel;
 Biodegradável;
É derivado de matérias primas renováveis de
ocorrência natural;
Gera redução nas principais emissões presentes nos
gases de exaustão (exceto de NOx);
Possui alto ponto de fulgor;
Apresenta excelente lubricidade.
Vantagens

13. Alto custo;
Emissões de NOx;
Baixa estabilidade quando exposto ao ar;
Propriedades de fluxo que são particularmente
desfavoráveis nos países da América do Norte.
Desvantagens

14. • Misturas binárias com petrodiesel;
• Pirólise;
• Microemulsificação (ou mistura co-solvente);
• Transesterificação.
Produção de Biodiesel

15. Produção de Biodiesel

16. Produção de Biodiesel
O QUE É BIODIESEL?
Biodiesel
• Óleos vegetais e/ou gorduras animais em conjunto com
um álcool (metanol ou etanol) e na presença de um
catalisador, são convertidos em ácidos graxos e, finalmente,
a ésteres, com o glicerol (glicerina) como sub-produto.

17. Parâmetros de reação:
Tipo de catalisador;
 Razão molar entre o álcool e o óleo vegetal;
 Tempo de reação;
 Grau de refino do óleo vegetal empregado;
 Efeito da presença de umidade;
 Ácidos graxos livres.
Produção do Biodiesel

18. Tipo de catalisador
Catálise Homogênea:
Básicos: KOH, NaOH, Metóxido, Etóxido.
 Proporcionam processos muito mais rápidos que
catalisadores ácidos.
Ácidos: Sulfúrico, Sulfônico, Fosfórico, Clorídrico.
Catálise Heterogênea:
Enzimática suportada; Resinas iônicas; Sem
catalisador.
Produção do Biodiesel

19. Álcool
Catálise Homogênea:
Básicos: KOH, NaOH, Metóxido, Etóxido.
 Proporcionam processos muito mais rápidos que
catalisadores ácidos.
Ácidos: Sulfúrico, Sulfônico, Fosfórico, Clorídrico.
Catálise Heterogênea:
Enzimática suportada; Resinas iônicas; Sem
catalisador.
Produção do Biodiesel

20. Tecnologia e Caracterização do Biodiesel

21. GIRASSOL, AMENDOIM, DENDÊ E MAMONA - Oleaginosas
 PONTOS CRÍTICOS – Além do preço de mercado:
• Limitação da oferta anual de grãos e óleo;
• Forte concorrência com outras cadeia de suprimento concorrentes –
alimentos, farmacêuticos, químicos, cosméticos etc.;
• O aumento de produção descontrolada do óleo pode causar problemas para
outras cadeias de suprimento concorrentes no que se refere ao óleo e aos co-
produtos.
 ALTERNATIVA:
Estabelecimento de cadeias de suprimento dedicadas à produção de
combustível com abrangência regional e complementar (curto prazo) ao
insumo principal, com possível inversão de papéis no longo prazo.
Insumo: óleos e gorduras - Brasil

22. Insumo: óleos e gorduras - Brasil
Fonte: Meirelles, F. S. Federação da Agricultura do Estado de São Paulo.
Tabela 1: Características de algumas culturas de oleaginosas, e gordura animal com potencial de uso
energético.

23. Insumos – Catalisador: Brasil
CATALISADORES
Principal produtor: Pan-Americana
Excedente de produção anual hoje: 12.000 t
(possibilidade de ampliação para 24.000 t)
=> Necessidade anual para B2: 7.400 t
=> Necessidade anual para B5: 22.000 t

24.  A Potassa Cáustica, KOH, é o catalisador preferencialmente utilizado na
produção de Biodiesel;
 A Pan-Americana é a única produtora de potassa na América Latina, e
localiza-se no Rio de Janeiro.
Catalisadores e Co-produtos

25.  A glicerina é biodegradável, porém pode conter resquícios de metanol que
são prejudiciais ao meio-ambiente.
 O aumento da oferta de glicerina com a obrigatoriedade de B2 pressionará
seu preço para baixo. Por outro lado, preços menores da glicerina
viabilizam novas utilizações e aplicações.
 Provável destino da glicerina no curto prazo:
 Repasse da glicerina a empresas que destilem e re-aproveitem os
resquícios de metanol;
 Queima em caldeiras;
 Despejo em rios.
Catalisadores e Co-produtos: glicerina
Possível formação de acroleína (tóxica)
Prejuízo ao meio ambiente (ILEGAL)

26. O MCT através da Rede Brasileira de Tecnologia
de Biodiesel está investindo em pesquisa e
desenvolvimento de novas utilizações para a
glicerina:
 Atuação em processos industriais como
lubrificante, umectante, solvente,
anticongelante, amaciante ou emulsificante;
 Produção de Compostos oxigenados para
aditivação de combustíveis;
 Uso direto para injeção em poços de petróleo;
 Mistura com fibras para formação de
materiais para a construção civil;
 Matéria-prima para processos petroquímico.
Catalisadores e Co-produtos: glicerina

27. Processo: Brasil
TRANSESTERIFICAÇÃO ALCOÓLICA DE ÓLEO OU GORDURA POR CATÁLISE HOMOGÊNEA BÁSICA:
 Rota metílica
 Rota etílica
Excesso a
ser reciclado
Excesso a
ser reciclado

28.  ADEQUAÇÃO AO USO DE ÓLEOS/GORDURAS
Depende do processo – o usual não é crítico, a menos quanto ao
rendimento;
Atenção especial à qualidade dos insumos residuais.
 GARANTIA DE SUPRIMENTO DE ÓLEO DE SOJA:
Incentivo ao esmagamento adicional de grãos;
Uso da capacidade ociosa de esmagamento;
Equilíbrio do mercado de farelo;
Competição com o H-Bio.
Pontos Críticos – Processo: Brasil

29.  SUPRIMENTO DE ÓLEOS VEGETAIS QUE NÃO SOJA:
Atender percentuais “selo verde” por região;
Competição com outros mercados mais nobres;
Alavancagem da produção agrícola;
Capacidade de esmagamento – existência/distribuição.
 COMPLEXIDADE DA ROTA ETÍLICA:
Complexidade do processo;
Custo do etanol anidro;
Reaproveitamento do etanol hidratado.
Pontos Críticos – Processo: Brasil

30. Pontos Críticos – Processo: Brasil
Propriedades críticas
(processo de produção)
Glicerina total (Reação completa)
Glicerina livre (Separação da glicerina)
Cinzas (Separação do
catalisador residual)
Acidez total e corrosividade (Ausência de ácidos graxos livres)
Ponto de fulgor (Separação do álcool)