PI8007957 PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMBUSTÍVEIS A PARTIR DE FRUTOS OU SEMENTES OLEAGINOSOS
Depósito: 05/12/1980
Destaque: pioneira no processo de produção industrial do biodiesel
Inventor: Expedito José de Sá Parente
Titular: Expedito José de Sá Parente (BR/CE)
A invenção PI8007957, a primeira patente no mundo para um processo de produção em escala industrial de biodiesel, propõe um método integrado e de baixo custo para criar substitutos do diesel e do querosene. O processo começa triturando a matéria-prima. Para extrair mais óleo, as sementes podem ser cozidas. Em seguida, o óleo é extraído usando álcool (etanol ou metanol) como solvente. A mistura de óleo e álcool (chamada de miscela) passa por uma reação química chamada transesterificação, usando um catalisador (como hidróxido de sódio ou ácido sulfúrico). Esta reação transforma o óleo em dois produtos: ésteres (o combustível) e glicerina. O excesso de álcool é recuperado e reaproveitado. Os ésteres e a glicerina são separados, e os ésteres são purificados. Eles podem ser usados puros ou misturados com diesel comum. Se a matéria-prima for de palmeiras, como o babaçu, uma parte mais leve dos ésteres pode ser separada por destilação para funcionar como querosene. O processo também gera outros produtos, como a torta (resíduo sólido) e a glicerina, que têm seu valor. O método pode ser realizado em escala industrial de forma contínua ou em bateladas, adaptando-se ao tipo de semente e aos catalisadores usados.
O engenheiro químico Expedito José de Sá Parente, formado pela Universidade Federal do Ceará (UFC), é o responsável pela primeira patente brasileira de biodiesel, um combustível renovável que substitui o diesel derivado do petróleo. Ele depositou a invenção no Brasil em 1980, com a patente sendo concedida em 1983. Seus estudos começaram em 1978, quando era professor no Departamento de Engenharia Química da UFC. A ideia para criar o biodiesel surgiu de uma observação da planta ingá, mas foi nos laboratórios da universidade pública em Fortaleza que a tecnologia se desenvolveu. O biodiesel é produzido por meio de uma reação química chamada transesterificação, na qual um óleo vegetal ou gordura animal reage com um álcool, como metanol ou etanol, na presença de um catalisador. Esse processo separa a glicerina do óleo, resultando em um éster que pode ser usado como combustível. A glicerina, por sua vez, é um subproduto valioso para as indústrias farmacêutica, de cosméticos e de explosivos. Segundo Expedito "O processo de transesterificação é conhecido há muitos anos. O que eu patenteei foi a produção de ésteres para o uso como combustível em motores do ciclo diesel, o que é inteiramente diferente do que fez Rodolfo Diesel", esclarece ele, citando o criador dos motores diesel. "Quando Diesel rodou pela primeira vez com seu motor, usou como combustível o óleo de amendoim, mas movido a óleo vegetal in natura", acrescenta.
A aplicabilidade do diesel vegetal foi descoberta na Década de 70 por Expedito Parente, então professor da Universidade Federal do Ceará. No dia 30 de outubro de 1980, a descoberta foi anunciada em Fortaleza (CE). "O projeto não foi adiante por causa da ênfase na época ao Programa Nacional do Álcool (Proálcool)", afirma Parente. Mesmo assim, mais de 300 mil litros foram usados em testes por grandes montadoras. Na Alemanha, no entanto, experiências similares foram adiante, e hoje o país tem cerca de 800 bombas de biodiesel nos seus postos de combustível, produzido com base na colza (uma variedade de couve), diz Parente. O invento foi patenteado e seu desenvolvimento está sendo retomado pela TecBio, incubada por Expedito Parente e José Neiva no ParTec, a incubadora do Nutec.
"Eu pesquisava novas matérias-primas e processos para produção de álcool, no início do Próalcool, em 1975. Percebi que o álcool não ajudaria a diminuir as importações de petróleo, o objetivo do Próalcool na época, porque o Brasil precisava de diesel. Também notei que o álcool é um combustível para veículo de passeio, enquanto o diesel é um combustível que atende o coletivo, pois é para motores grandes, caminhões, trens, tratores, para gerar energia elétrica. Então, perdi a motivação por continuar a estudar o álcool, apesar do etanol ser uma grande alternativa ao petróleo. Certo dia, estava em meu sítio, sentado embaixo de uma árvore chamada ingá. A vagem dessa planta abriga sementes e essas têm um óleo. Ao ver essa planta, tive a idéia de conceber o biodiesel. No laboratório, produzi pela primeira vez os ésteres, substâncias que já eram conhecidas. O mérito desse estudo foi apostar naquela molécula para produzir combustível"
"O primeiro óleo vegetal utilizado para produzir biodiesel foi o óleo de algodão, muito disponível no Ceará. Na universidade [a UFC, Universidade Federal do Ceará] tinha um velhinho, na época com quase 90 anos, que era um grande conhecedor de motores. Eu quis experimentar o óleo em um motor e esse velhinho me deu um motor diesel pequeno, uma sucata. Falou que o motor não estava funcionando bem nem com óleo diesel, mas fizemos um litro desse produto, testamos e funcionou bem. Esse senhor me animou, disse para eu prosseguir com os estudos, já que esse motor funcionou bem com o produto, o que já não ocorria nem com o óleo diesel".
Na foto acima Parente (de barba), com o vice-presidente Aureliano Chaves em 1980, apresenta o biodiesel. A primeira patente não teve exploração comercial porque o governo não se interessou, em grande parte porque todas as atenções estavam voltadas para o Pró Alcool: "Naquela época ninguém acreditava no biodiesel. Fui tido como louco. Fizemos esse programa de testes, enfrentamos problemas, pois a gente não tinha especificação, mas conseguimos ajustar os padrões de qualidade desse novo combustível. Como não houve interesse, abortamos o projeto. E em 1991, os alemães e os austríacos começaram a produzir biodiesel." e prossegue "A idéia nasceu em 1977. Passamos 1978 fazendo revisões bibliográficas, estudando novas alternativas no laboratório, testando motores, até termos a certeza de que a melhor opção seria os ésteres. Construímos uma pequena unidade-piloto. Fizemos testes regulares e sistemáticos com veículos que faziam manutenção de linha da Companhia de Eletricidade do Ceará (Coelce), hoje privatizada. Esses testes foram muito bons, superaram as nossas expectativas. Testamos nessa época o biodiesel puro, o B100. Na época, nós chamávamos o projeto de Pródiesel , por causa do Próalcool. Em 30 de outubro de 1980, fizemos o lançamento do biodiesel em Fortaleza. Convidamos fabricantes de motores diesel de todo o mundo. O vice-presidente, Aureliano Chaves, veio na festa, representando o presidente João Figueiredo, que viajava. Um ônibus circulou pela cidade com biodiesel puro, transportando os cerca de mil convidados para a festa. Fizemos um convênio com a Anfavea [Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores], para um programa de testes com diversas marcas de motores. Produzimos cerca de 300 mil litros de biodiesel, durante 1981 e parte de 1982. Era um biodiesel de soja, mas também estudamos outras matérias-primas como algodão, amendoim, girassol, babaçu, maracujá, até óleo de sardinha".
Parente explica que "Apesar do programa do álcool, no meu entendimento, ter inibido o avanço em biodiesel no Brasil, foi um excelente professor, uma experiência extremamente positiva para a formulação do atual programa de biodiesel. Tivemos uma redução drástica do custo de produção do álcool, graças aos investimentos em P&D que aumentaram a produtividade agrícola. Houve também melhorias no processo de produção de álcool, devido a inovações tecnológicas. O melhor uso do bagaço na geração de energia elétrica é resultado do esforço em P&D. Essa mesma rota vai acontecer com o biodiesel. A Embrapa, por exemplo, está envolvida em estudos que aumentem a produtividade de oleaginosas. Quando se produz biodiesel, obtemos uma série de resíduos agrícolas, florestais, temos produção de glicerina, que podem se transformar em subprodutos, se agregarmos valor. O setor de pesquisa e desenvolvimento relacionado com o universo do biodiesel é muito rico, muito mais do que o da cana".
Resumo: PI8007957 Refere-se a presente invenção, a um processo de produção de combustíveis sucedâneos do óleo diesel e querosene do petróleo diretamente a partir de frutos ou sementes oleaginosas. O processo é integrado envolvendo basicamente uma extração e reação de transesterificação no qual o solvente (álcool etílico e/ou metílico e também agente transesterificante. O processo pode ser conduzido na forma continua, semi-contínua ou em bateladas. Obtém-se como co-produtos a glicerina e torta de oleaginosas.
Referências:
Nenhum comentário:
Postar um comentário