Biodiesel, também grafado como biodísel, refere-se ao biocombustível formado por ésteres de ácidos graxos, ésteres alquila (metila, etila ou propila) de ácidos carboxílicos de cadeia longa e hidrocarbonetos de origem vegetal. É um combustível renovável e biodegradável, obtido comumente a partir da reação química de lipídios, óleos ou gorduras, de origem animal ou vegetal, com um álcool na presença de um catalisador (reação conhecida como transesterificação). Por meio da fermentação de açúcares, é produzido o biodiesel que, como o diesel de origem mineral, é um hidrocarboneto. Pode ser obtido também pelos processos de craqueamento e esterificação. O termo "biodiesel" é padronizado como monoalquil ésteres nos Estados Unidos.
O biodiesel é feito para ser usado em motores diesel padrão (sem a necessidade de alguma conversão) e, portanto, distinto dos óleos vegetais e seus resíduos usados para motores a combustível diesel convertidos. Substitui total ou parcialmente o óleo diesel derivado de petróleo em motores ciclo diesel de caminhões, tratores, camionetes, automóveis, etc.; ou estacionários (geradores de eletricidade, calor, etc.). O biodiesel pode ser usado puro ou misturado ao petrodiesel (combustível diesel derivado de petróleo), comumente conhecido como diesel em diversas proporções.
O nome biodiesel muitas vezes é confundido com a mistura diesel + biodiesel, disponível em alguns postos de combustível. A designação correta para a mistura vendida nestes postos deve ser precedida pela letra B (do inglês Blend). Neste caso, a mistura de 2% de biodiesel ao diesel de petróleo é chamada de B2; e assim sucessivamente, até o biodiesel puro, denominado B100.
Misturas thumb|direita|Amostra de biodiesel
As misturas (composições) de biodiesel e combustível diesel convencional à base de hidrocarbonetos são os produtos mais comumente distribuídos para uso no mercado de varejo de combustível diesel. Grande parte do mundo usa um sistema conhecido como "fator B" para indicar a quantidade de biodiesel em qualquer mistura de combustível: Biodiesel a 100% é referido como B100, enquanto Biodiesel a 20% é rotulado B20 Biodiesel a 5% é rotulado B5 Biodiesel a 2% é rotulado B2
Obviamente, quanto maior o percentual de biodiesel, mais ecologicamente amigável é o combustível. É comum nos EUA ver-se o rótulo B100, porque um crédito de imposto federal será concedido à primeira entidade que componha óleo diesel com biodiesel puro. Misturas de 20% de biodiesel com 80% de diesel de petróleo (B20) podem geralmente ser usadas em motores a diesel sem modificações. O biodiesel pode também ser utilizado em sua forma pura (B100), mas pode exigir modificações no motor para evitar certos problemas de manutenção e performance. Misturas de B100 com óleo diesel pode ser obtidas por:
Mistura em tanques de fabricação e estocagem em ponto próximo antes da entrega por caminhões tanque. Mistura por agitação natural no caminhão tanque (adicionando percentagens específicas de biodiesel e diesel de petróleo). Na linha de mistura, duas componentes chegam ao caminhão tanque simultaneamente. Mistura por bombas dosadoras, em que medidas de óleo diesel e biodiesel estão definidas para o volume total, com a bomba puxando a transferência de dois pontos e completando a mistura na saída da bomba.
Vantagens x desvantagens
Prós e contras na produção e no uso do biodiesel:
As vantagens do biodiesel É energia renovável. As terras cultiváveis podem produzir uma enorme variedade de plantas oleaginosas como fonte de matéria-prima para o biodiesel. É constituído por carbono neutro, ou seja, o combustível tem origem renovável ao invés do fóssil. Desta forma, sua obtenção e queima não contribuem para o aumento das emissões de CO2 na atmosfera, zerando assim o balanço de massa entre emissão de gases dos veículos e absorção dos mesmos pelas plantas. Possui um alto ponto de fulgor e um manuseio e armazenamento mais seguros. Apresenta excelente lubricidade, fato que vem ganhando importância com o advento do petróleo-diesel de baixo teor de enxofre, cuja lubricidade é parcialmente perdida durante o processo de produção. Contribui para a geração de empregos no setor primário. Com isso, evita o êxodo do trabalhador no campo, reduzindo o inchaço das grandes cidades e favorecendo o ciclo da economia autossustentável essencial para a autonomia do país. Com a incidência de petróleo em poços cada vez mais profundos, muito dinheiro está sendo gasto na sua prospecção e extração, o que torna cada vez mais onerosa a exploração e refino das riquezas naturais do subsolo, havendo então a necessidade de se explorar os recursos da superfície, abrindo assim um novo nicho de mercado, e uma nova oportunidade de uma aposta estratégica no setor primário. Nenhuma modificação nos atuais motores do tipo ciclo diesel faz-se necessária para misturas de biodiesel com diesel de até 20%, sendo que percentuais acima de 20% requerem avaliações mais elaboradas do desempenho do motor.
Desvantagens na utilização do biodiesel Não se sabe ao certo como o mercado irá assimilar a grande quantidade de glicerina obtida como subproduto da produção do biodiesel (entre 5 e 10% do produto bruto). A queima parcial da glicerina gera acroleína, produto suspeito de ser cancerígeno. No Brasil e na Ásia, lavouras de soja e dendê, cujos óleos são fontes potencialmente importantes de biodiesel, estão invadindo florestas tropicais que são importantes bolsões de biodiversidade. Muitas espécies poderão deixar de existir em consequência do avanço das áreas agrícolas, entre as espécies, podemos citar o orangotango ou o rinoceronte-de-sumatra. Embora no Brasil, muitas lavouras não sejam ainda utilizadas para a produção de biodiesel, essa preocupação deve ser considerada. Tais efeitos nocivos poderão ser combatidos pela efetivação do zoneamento agro ecológico proposto pelo Governo Federal.O Brasil dos Agrocombustíveis: Impactos das Lavouras sobre a Terra, o Meio e a Sociedade - Gordura Animal, Dendê, Algodão, Pinhão-Manso, Girassol e Canola - 2009; ONG REPÓRTER BRASIL; Centro de Monitoramento dos Agrocombustíveis - www.reporterbrasil.org.br A produção intensiva da matéria-prima de origem vegetal leva a um esgotamento das capacidades do solo, o que pode ocasionar a destruição da fauna e flora, aumentando portanto o risco de erradicação de espécies e o possível aparecimento de novos parasitas, como o parasita causador da Malária. O balanço de CO2 do biodiesel não é neutro, mesmo sendo inúmeras vezes menos emissor de CO2 que o diesel de petróleo, se for levado em conta a energia necessária à sua produção, mesmo que as plantas busquem o carbono à atmosfera: é preciso ter em conta a energia necessária para a produção de adubos, para a locomoção das máquinas agrícolas, para a irrigação, para o armazenamento e transporte dos produtos. Cogita-se que poderá haver uma subida nos preços dos alimentos, ocasionada pelo aumento da demanda de matéria-prima para a produção de biodiesel. Como exemplo, pode-se citar alguns fatos ocorridos em Portugal, no início de Julho de 2007, quando o milho era vendido a 200 euros por tonelada (152 em Julho de 2006), a cevada a 187 (contra 127), o trigo a 202 (137 em Julho de 2006) e o bagaço de soja a 234 (contra 178). O uso de algas como fonte de matéria-prima para a produção do biodiesel poderia poupar as terras férteis e a água doce destinadas à produção de alimentos.Portaldoagronegocio - Brasil, algas e biodiesel: uma aposta que pode gerar riqueza
Aplicações O biodiesel pode ser usado na forma pura (B100) ou pode ser misturado ao diesel de petróleo em qualquer concentração, na maioria das bombas de injeção de motores diesel. Novos extremos de alta pressão (29.000 psi) de motores ferroviários comuns tem limites estritos de fábrica a B5 ou B20, dependendo do fabricante. Biodiesel tem propriedades solventes diferentes do petrodiesel, e irá degradar juntas e mangueiras de borracha natural em veículos (principalmente os veículos fabricados antes de 1992), embora estes tendam a desgastar-se, naturalmente, e provavelmente já terem sido substituídos com o elastômero FKM, que é não reativo para biodiesel. Biodiesel tem sido conhecido para quebrar os depósitos de resíduos nas linhas de combustível, onde tem sido utilizada petrodiesel. Como resultado, filtros de combustível podem ficar entupidos com partículas se uma rápida transição para o biodiesel puro é feita. Portanto, é recomendável mudar os filtros de combustível em motores e geradores de calor logo após a primeira mudança para uma mistura do biodiesel.
Tem havido o desenvolvimento de componentes polímeros e elastômeros, incluindo mangueiras, conexões e juntas, de formulações resistentes a diversos biocombustíveis, incluindo biodiesel.Kenneth Scott Jackson; Patent application title: VULCANIZED BIOFUEL HOSE - www.faqs.org
São estudados e fomentados também o uso extensivo de biodiesel em embarcações, desde barcos recreativos até como aditivo em embarcações de grande porte.Randall von Wedel; Marine Biodiesel In Recreational Boats; CytoCulture International, Inc. Point Richmond, CA; Second Edition; April 22, 1999 - www.cytoculture.com
Distribuição No Brasil, o uso de biodiesel adicionado ao diesel fóssil comercializado em todo o território nacional é obrigatório desde 2008. Em março de 2018, o percentual obrigatório passou a ser 10% (B10), de acordo com a Lei n° 13.263/2016, que prevê a evolução da mistura obrigatória até 15% (B15). Desde a promulgação Ato da Política de Energia de 2005, o uso do biodiesel tem aumentado nos Estados Unidos. Na Europa, a Obrigação de Combustível Renovável de Transporte obriga os fornecedores a incluir 5% de combustíveis renováveis em todos os combustíveis para transportes vendidos na UE até 2010. Para combustível diesel rodoviário, isso significa efetivamente 5% de biodiesel.
Aceitação para uso pelos fabricantes de veículos Em 2005, a Chrysler (então parte da DaimlerChrysler) lançou o Jeep Liberty CRD a diesel para o mercado americano, com misturas de 5% de biodiesel, indicando pelo menos parcial aceitação do biodiesel como um aditivo aceitável para combustível diesel.Kemp, William. Biodiesel: Basics and Beyond. Canada: Aztext Press, 2006. Em 2007, a DaimlerChrysler indicou a intenção de aumentar a cobertura da garantia de qualidade para misturas de biodiesel a 20% se a qualidade de biocombustíveis nos Estados Unidos puder ser padronizada.
A partir de 2004, a cidade de Halifax, Nova Escócia decidiu atualizar o seu sistema de ônibus para permitir que a frota de ônibus da cidade fosse ser movida inteiramente por um biodiesel baseado em óleo de peixe. Isso fez com a cidade considerar algumas questões mecânicas iniciais, mas depois de vários anos de aperfeiçoamentos, a frota inteira tivesse sido convertida com sucesso.
Em 2007, o McDonald’s do Reino Unido anunciou que iria começar a produzir biodiesel a partir do óleo residual de frituras, subproduto dos seus restaurantes. Este combustível seria usado para abastecer sua frota.
Uso ferroviário A companhia Train Operating Company Virgin Trains britânica alegou ter o primeiro funcionamento de trem do mundo a biodiesel, que foi convertido para rodar com 80% petrodiesel e apenas 20% de biodiesel, e afirma-se que vai economizar 14% em emissões diretas.
O Royal Train completou em 15 de setembro de 2007 sua primeira viagem sempre funcionando com 100% de biodiesel fornecido pela Green Fuels Ltd. Sua Alteza Real, o Príncipe de Gales, e o diretor da Green Fuels, James Hygate, foram os primeiros passageiros em um trem alimentado inteiramente com combustível biodiesel. Desde 2007 o Royal Train tem operado com êxito em B100 (100% de biodiesel).