Tecnologias de Combustíveis Alternativos

Fonte: Livro “Novos combustíveis”, de Suzana Kahn Ribeiro e Márcia Valle Real/Embarq Brasil
Foto: Embarq Brasil

Não
há um combustível perfeito para todos. Cada combustível possui vantagens e
desvantagens, que se acentuam ou não conforme a realidade local. Justamente
para ajudar as cidades nesta complexa tomada de decisão, a EMBARQ, com financiamento da FedEx,
está desenvolvendo o Programa de Veículos e Combustíveis. O objetivo é ajudar a dar embasamento aos tomadores de decisão para otimizar o
desempenho das frotas de ônibus e, assim, reduzir custos e emissões de gases
poluentes.

Abaixo, conheça mais sobre as novas opções de
combustíveis:
Biocombustíveis
O que é biocombustível?
É um
combustível proveniente da biomassa, ou seja, a partir de recursos naturais
vegetais ou animais.
Quais os principais biocombustíveis
utilizados hoje?
Existem
dois biocombustíveis sendo utilizados: etanol (álcool) e biodiesel. O etanol é
produzido a partir da fermentação da cana-de-açúcar (no Brasil) ou de milho
(nos EUA). E o biodiesel é produzido através reações químicas entre óleos
vegetais/animais e álcool (etanol ou metanol).
Quais as vantagens do uso de bicombustíveis?
Fácil
adaptação para frota existente;
Reduz a
dependência ao petróleo;
A queima
emite menos gases do efeito estufa do que a queima do petróleo;
Combustível
renovável.
Quais as desvantagens?
As
culturas para a produção dos biocombustíveis competem com a produção de
alimentos;
Desmatamento
e queimadas de grandes áreas para o cultivo da matéria-prima utilizada na
produção do biocombustível;
Consome
grande quantidade de energia para a produção;
Devastação
de áreas florestais (grandes consumidoras de CO2) para
plantio das culturas envolvidas na produção dos biocombustíveis.
Quais as tendências para o futuro?
Diesel de
cana-de-açúcar
O
processo de produção de diesel de cana-de-açúcar é muito parecido com o da
produção do álcool combustível, que utiliza leveduras – um tipo de fungo
microscópico – para fermentar os açúcares presentes na cana e secretar etanol.
A diferença crucial está no DNA da levedura, que foi geneticamente modificado
para secretar diesel no lugar de álcool.
O diesel
de petróleo é o mais poluente dos combustíveis fósseis. Já o diesel de
cana-de-açúcar, além de ser livre de enxofre – o que reduz o impacto sobre a
poluição urbana – é renovável em relação ao carbono que emite para a atmosfera.
Isto reduz o impacto sobre o aquecimento global.
Etanol
celulósico
Também
conhecido como etanol de lignocelulose, é a denominação dada ao álcool etílico
(etanol) obtido a partir da quebra das cadeias da celulose, hemicelulose e
pectina, polímeros que constituem a estrutura fibrosa dos vegetais, através de
reações químicas ou bioquímicas.
Uma das
principais matérias-primas usada para produção do etanol celulósico é a
biomassa composta pelos rejeitos e resíduos das colheitas e do processamento de
vegetais, que não é reaproveitada para alimentação humana e animal ou para
outras finalidades.
A
primeira usina brasileira de etanol celulósico deve iniciar produção até
dezembro de 2013.
Gás Natural
O que é Gás Natural?
É o gás
proveniente da decomposição de matéria orgânica, encontrado em reservas
naturais ou a partir de biodigestores. Pode ser armazenado na forma natural
(gás) ou comprimido (líquida).
O gás
natural, obtido de fontes não renováveis, é um gás fóssil proveniente de
jazidas naturais, localizadas em reservas que muitas vezes estão associadas às
de petróleo, mas não necessariamente. O gás também pode ser obtido de fontes
renováveis, a partir da digestão anaeróbica de biomassa vegetal e/ou animal,
sendo nesse caso denominado biogás.
O biogás
é menos rico em metano e contém quantidades significativas de dióxido de
carbono. Dentre as principais vantagens do uso do biogás destacam-se a sua
origem renovável e o fato de contribuir para mitigar o efeito estufa. O
processo de obtenção de energia do biogás encontra-se em fase de
desenvolvimento. Ainda que tecnicamente viável, poucas experiências têm sido
feitas visando o uso de biogás comercialmente no setor de transportes.
Quais as vantagens?
Possibilidade
de aumento de eficiência energética dos motores;
Fácil
adaptação à frota existente;
Reduz a
dependência ao petróleo;
Queima
mais limpa;
Menor
emissão de material particulado, de óxidos de enxofre e de
hidrocarbonetos tóxicos.
Quais as desvantagens?
Aumento
dos custos dos veículos (manutenção, tecnologia);
Aumento
do peso dos veículos (maior peso do tanque de armazenagem);
Combustível
não renovável;
Maior
emissão de metano, que apesar de ser um gás considerado de baixa toxicidade em
termos de qualidade ambiental, trata-se de um dos principais gases do efeito
estufa.
Hidrogênio
O que é Hidrogênio?
É um
elemento químico abundante na natureza, mas o hidrogênio é um vetor energético
e não uma fonte primária em si. Antes de ser usado, ele precisa ser produzido
usando-se energia obtida de fontes primárias. Ele pode ser produzido a partir
de vários recursos renováveis ou não, porém, apesar de todas as vantagens
ambientais e de segurança quanto à garantia de suprimento, ainda existem muitos
desafios a serem vencidos até que a sua utilização se torne uma realidade.
O
hidrogênio pode ser utilizado tanto em motores de combustão interna como em
pilhas a combustível. Porém, o uso de hidrogênio em veículos equipados com
pilhas combustível é mais eficiente do que nos motores de combustão interna. As
células de combustível em desenvolvimento poderão ser capazes de oferecer uma
alternativa limpa e econômica aos motores de combustão interna.
Quais as vantagens?
Não emite
gases do efeito estufa;
Alta
eficiência energética;
Pode ser
obtido a partir de diversas fontes;
Potencial
de melhorias nos projetos de novos veículos (tamanho de motor, redução de
ruídos e designs modernos).
Quais as desvantagens?
Necessidade
de captura do CO2 para sua produção, caso a fonte de energia utilizada para sua
produção emita CO2;
Alto custo
do combustível e do veículo;
Significativas
barreiras tecnológicas ainda precisam ser vencidas para utilização em alta
escala.
Quais as tendências para o futuro?
Se o
hidrogênio for capturado através de métodos que utilizem energia solar ou
eólica, pode se tornar um combustível alternativo com emissão zero (de gases do
efeito estufa) do início ao fim do processo;
Área
promissora devido a grandes esforços em pesquisa sobre células de hidrogênio;
Desenvolvimento
de tecnologias para motores com injeção direta de hidrogênio.
Energia elétrica
E a energia elétrica?
A
utilização de energia elétrica para propulsão de veículos pode acontecer
através do armazenamento da energia em baterias ou super-capacitores, ou
aquisição da energia através de fontes externas de veículos, geralmente cabos
ao longo da via.
Quais são as vantagens?
Emissão
zero de gases do efeito estufa pelo veículo;
Reaproveitamento
da energia cinética do veículo para geração de energia elétrica.
Quais as desvantagens?
Atualmente
a autonomia dos veículos com armazenamento interno é limitada;
A
eficiência das baterias (peso e capacidade) ainda é uma barreira tecnológica;
A fonte
da energia elétrica pode ser uma fonte ecologicamente prejudicial
(termo-elétrica);
As
baterias são resíduos altamente tóxicos e de difícil reciclagem.

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