ESTABILIDADE OXIDATIVA DO BIODIESEL

A Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), define biodiesel através da Resolução ANP Nº 30/2016 como “combustível composto de alquil ésteres de ácidos carboxílicos de cadeia longa, produzido a partir da transesterificação ou esterificação de materiais graxos, de origem vegetal ou animal”.

No processo de transesterificação, os triglicerídeos presentes nos óleos vegetais e gordura animal reagem com um álcool primário, metanol ou etanol, gerando o éster e a glicerina. O éster, após os processos de purificação, é comercializado como biodiesel.

Transesterificação de triacilgliceróis (triglicerídeos)

Através do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), o biodiesel foi formalmente inserido na matriz energética brasileira, buscando a consolidação da produção e do uso do biodiesel bem como a redução da importação de combustíveis fósseis. A ANP é responsável pela regulamentação das especificações para a utilização de biodiesel como combustível, tais como a massa específica, viscosidade, número de acidez e estabilidade à oxidação de modo a garantir a qualidade do produto.

A natureza lipídica da matéria-prima utilizada confere ao biodiesel obstáculos em sua aplicação que estão relacionados à sua estabilidade oxidativa, pois, combustíveis com baixa estabilidade requerem uma rápida utilização. O processo oxidativo provoca a formação de ácidos orgânicos corrosivos, gomas insolúveis e depósitos de sedimentos que afetam negativamente o desempenho dos motores, levando ao entupimento e aumento do desgaste nas bombas de combustível e nos bicos injetores.

Bico injetor – coqueamento causado por biodiesel. Fonte: Puridiesel

Um dos fatores que favorece a degradação do biodiesel é a presença de ligações insaturadas nos ésteres, assim, quanto mais insaturações existirem nas moléculas, maior será a sua facilidade de oxidação. O peróxido de hidrogênio gerado durante esse processo proporciona a síntese de ácidos que, por sua vez, também aceleram da oxidação.

Processo de oxidação em cadeias lipídicas. Fonte: Godoy, 2013.

Os motores a combustão interna de pistão (ciclo Diesel) apresentam desempenhos de funcionamento distintos quando são operados com diesel ou com biodiesel devido as diferenças físicas e químicas existentes entre estes combustíveis. Assim, para que seja utilizado o mesmo tipo de motor nos automóveis, a ANP regula o percentual de biodiesel que pode ser adicionado ao diesel fóssil. Em 2003, a adição do biodiesel era facultativa, entretanto, a partir de 2018, esta adição passou a ser obrigatória em todo o Brasil. O Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) aprovou em um cronograma que prevê o aumento gradativamente da mistura até o B15 em 2023.

Evolução do percentual de teor de biodiesel presente no diesel fóssil no Brasil

A estabilidade à oxidação é reduzida drasticamente para as misturas com teores de biodiesel acima de 10% v/v, assim, uma alternativa para a utilização de teores de ainda maiores de biodiesel é adição de antioxidantes no combustível. O aumento da porcentagem de biodiesel para 11% estava previsto para o mês de junho, entretanto, o Ministério de Minas e Energia adiou a implementação do B11 para que fossem realizados testes laboratoriais mais rigorosos para atestarem a viabilidade da mistura.

Neste cenário, a ANP publicou a Resolução n° 789/2019 que torna a especificação do biodiesel brasileiro ainda mais rigorosa, estabelecendo um novo limite para a estabilidade à oxidação. A partir da nova resolução, o parâmetro da estabilidade à oxidação passa de 8 horas para 12 horas, objetivando alcançar ao menos 20 horas de estabilidade na mistura final com o óleo diesel.

A Resolução determina ainda que “o produtor de biodiesel é obrigado a adicionar aditivo antioxidante na produção de biodiesel, independentemente da matéria-prima utilizada na fabricação desse biocombustível”. O aditivo antioxidante deve se enquadrar em algumas exigências, tais como ser isento de elementos formadores de cinzas e organometálicos e não pode causar danos ao funcionamento do motor. O objetivo da Resolução n° 789/2019 é aumentar a vida útil da mistura de biodiesel em todas as suas etapas de comercialização, e assegurar a qualidade da mistura B11.

REFERÊNCIAS

ESTUDO DA ESTABILIDADE OXIDATIVA DE BLENDAS DIESEL/BIODIESEL PARA USO AUTOMOTIVO

Biodiesel

EXTRA POWER – OTIMIZADOR DE COMBUSTÍVEL DIESEL E BIODIESEL

Monitoramento dos produtos de oxidação do biodiesel por espectrometria de massas ambiente com ionização sonic-spray (EASI-MS)

Biodiesel: Publicada resolução que aumenta o parâmetro de estabilidade à oxidação

Biodiesel: mistura B11 fica para o 2º semestre

Resolução ANP Nº 798 DE 01/08/2019