Publicado em 21 de março de 2024 por Mecânica de Comunicação

Aviação foca em biocombustíveis a partir de tecnologias alternativas a matérias-primas renováveis

O foco da indústria da aviação é uma nova geração de combustíveis, que deve ser produzida a partir de tecnologias alternativas e matérias primas renováveis não alimentares, aumentando o rendimento e diminuindo os custos e os impactos ambientais. Dessa forma, a literatura tem destacado como potenciais matérias-primas para produção de combustíveis alternativos aquelas com cultura energética não alimentar como óleos vegetais não comestíveis, biomassa lignocelulósica, resíduos florestais e resíduos urbanos.

Os óleos vegetais ou matérias-primas baseadas em triglicerídeos podem ter diversas fontes de origem como plantas oleaginosas, algas ou microalgas. A natureza do óleo vegetal é um fator crítico na seleção deste como matéria-prima, não só por causa da disponibilidade, mas também por causa das propriedades físico-químicas. Geralmente são desejáveis matérias-primas com maior presencia de cadeias saturadas devido à menor quantidade de hidrogênio necessária para seu processamento. As matérias-primas com alto teor de componentes saturados são aquelas que apresentam uma maior formação de hidrocarbonetos, indicando excelente potencial para o uso na produção de biocombustíveis.

Além disso, é necessário considerar que cadeias menores têm menor viscosidade e maior difusividade, favorecendo o acesso dos reagentes aos sítios catalíticos. Atualmente, o óleo de camelina, de pinhão manso, de babaçu, de macaúba e óleos provenientes das microalgas, têm-se destacado. A vantagem das oleaginosas não comestíveis são os seus custos de cultivo mais baixos do que as oleaginosas comestíveis, o que as torna como opções mais adequadas para a produção de biocombustível de aviação. As algas e as microalgas também têm recebido grande atenção devido ao alto rendimento na extração do óleo, a reciclagem de CO₂ e a utilização de áreas pequenas para seu crescimento.

Nesse sentido, o potencial do babaçu como cultura industrial é considerável. Devido a sua composição, o óleo de babaçu é resistente a decomposição por oxidação ou rancificação e é considerado um óleo não comestível. Além disso, o óleo pode ser precursor na produção de bioquerosene, pois apresenta uma maior concentração de ácidos graxos correspondentes à faixa de destilação do querosene fóssil (C8-C16). A produção do óleo de babaçu girava em torno de 50.000 toneladas para o ano de 2018, e de acordo com o preço médio do óleo, mais de 20 milhões de dólares foram negociados só no Brasil

A disponibilidade da matéria-prima é um desafio significativo para a implantação sustentável em escala comercial de combustíveis alternativos para aviação. Em adição, a matéria-prima deve ter características como: várias rotas de obtenção, alta produtividade, não competição com a produção de alimentos, baixo impacto ambiental e um baixo preço. A análise do ciclo de vida para estabelecer a viabilidade no nível industrial envolve: cultivo, colheita e transporte de matéria-prima, mudança de uso da terra, produção e transporte de produtos químicos auxiliares, processo de biorefinaria, serviços industriais (vapor, agua de resfriamento), bem como o armazenamento, transporte, distribuição e combustão do combustível.

A implantação dos combustíveis alternativos em grande escala requer políticas de apoio, pesquisa e desenvolvimento para atender aos critérios de sustentabilidade e mitigar as principais incertezas em termos de matérias-primas. A ação conjunta de diferentes autores e o compromisso com os desafios do mercado, pode criar um cenário favorável para fortalecer os investimentos, aumentar a oferta de potenciais matérias-primas e expandir a capacidade industrial da produção de combustíveis de aviação alternativos.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Estudo da produção de biocombustíveis para o setor da aviação obtidos pela desoxigenação de ácidos graxos do óleo de babaçu, defendida por Erika Daniela Manrique Rueda, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química da Universidade Federal do Ceará, sob orientação do professor Francisco Murilo Tavares de Luna e coorientação do professor Célio L. Cavalcante Jr.