Economia & Energia
No 20 - Maio - Junho 2000
setae.gif (960 bytes) No 20 English Version

Support:         
fapemiggif.gif (1508 bytes)

BUSCA

CORREIO

DADOS ECONÔMICOS

DOWNLOAD

e&e ANTERIORES

e&e No 20

Carvão  Vegetal e  Efeito  Estufa:
* na Produção

* na   Siderurgia
Combustível  Binário  Álcool -Diesel
Vínculos e&e

Acompanhamento Econômico:
Reservas
Dívida Pública

Energia:
Equivalências
Glossário
Dados históricos

Para Download
Balanço Energético 1999

http://ecen.com

A EXPERIÊNCIA BRASILEIRA NO DESENVOLVIMENTO DE UM COMBUSTÍVEL BINÁRIO ÁLCOOL-DIESEL (*)

Autores: Adailson da Silva Santos a,b
Maria Letícia Murta Valle a
Roberto Gomes Giannini a

a Escola de Química/ UFRJ - Rio de Janeiro.
b adsantos99@hotmail.com,
adailson@mail.eq.ufrj.br

Resumo:

Este trabalho tem como objetivo avaliar a situação atual do composto oxigenado etanol adicionado ao diesel. Para isto, procurou-se traçar o perfil histórico das tentativas de implantação, bem como a política de redução do consumo de combustíveis fósseis.

Etanol em motores automotivos leves - PROALCOOL

Como conseqüência às crises do petróleo, a necessidade estratégica de reduzir a dependência do país da importação de petróleo resultou na "oficialização" do etanol como combustível em veículos leves e, em 1975, foi criado o Programa Nacional do Álcool - PROALCOOL.

Com o PROALCOOL, o consumo interno de gasolina foi drasticamente reduzido, mas o nível de refino não foi alterado, já que o consumo de óleo diesel no país era (e continua sendo) extremamente alto, ocupando cerca de 35% do volume refinado (NUNES).

Ao final da década de 70, foi estudada a hipótese da substituição do óleo diesel por álcool, em motores do ciclo diesel (DIAS). Esta substituição resultou em alguns problemas de adequação do sistema ao novo combustível (ECKLUND), como o uso de aditivos eficientes e econômicos para aumentar o poder de auto-ignição do etanol decorrente do seu baixo índice de cetana, a adequação dos motores ¾ sobretudo do sistema de injeção ¾ e o emprego de materiais mais resistentes ao desgaste oriundo do contato com o álcool.

As pesquisas demonstraram não ser possível a implantação deste programa de substituição nos motores de ciclo diesel.

A forte justificativa da manutenção de extensa mão-de-obra empregada no campo , aliada à redução nos níveis de poluição, por parte da indústria alcooleira junto o Governo Federal, deram lugar à proposta de adição de álcool no diesel (ALVES). De estudos realizados em 1984, usando uma mistura 93% v/v de óleo diesel e 7% v/v de álcool anidro concluiu-se que, do ponto de vista técnico de funcionamento, esta mistura é viável, não causando perda de eficiência ou aumento de consumo de combustível e contribui para a redução de emissão de particulados. Em 1997, surge um projeto de Lei, obrigando a adição de 15% v/v de álcool etílico ao óleo diesel (FENSTERSEIFER).

A decisão governamental de acrescentar o etanol à matriz energética do diesel acelerou os trabalhos de pesquisa e testes de campo necessários à implantação do programa. A CIMA (Conselho Interministerial do Açúcar e do Álcool) criou, então, um grupo de trabalho formado por várias instituições, englobando órgãos de pesquisa e representantes dos diferentes setores interessados: produtores de cana e de combustível, montadoras e fornecedores de autopeças.

Dentre os trabalhos patrocinados pelo MCT (Ministério de Ciências e Tecnologia), surgiu a alternativa técnica da formação de emulsões álcool hidratado-diesel. Esta alternativa foi endossada pela METHANEX, um grupo multinacional e um dos maiores produtores de metanol no mundo, que comercializa um agente emulsificante chamado DALCO, fabricado pela australiana APACE (SOSALLA).

Em São Paulo, encontravam-se em andamento testes com uma mistura de álcool hidratado, diesel 90,2% p/p de enxofre), aditivo DALCO (0,5% a 0,8% v/v) e aditivos anticorrosão e elevadores do índice de cetana . Estes testes, também financiados pela Companhia de Transportes Coletivos de São Paulo ¾ CTC-SP ¾ , estavam sendo feitos em laboratório e em campo. Os ensaios foram realizados com até 20% v/v de álcool hidratado, emulsificante, com e sem aditivos anticorrosão e elevador do índice de cetana.

Os principais pontos críticos levantados por este grupo foram:

  1. O índice de cetana da emulsão sofre um decréscimo de 3 pontos.

  2. A  emulsão possui aparência branco leitosa e a sua estabilidade é estimada em dois anos de acordo com o fabricante.

  3. São necessárias pequenas modificações nos motores, filtros e selos de bombas.

  4. Devido ao aumento da pressão de vapor gerada pela adição do álcool ao diesel, o sistema de tancagem deve ser reavaliado.

  5. A produção da emulsão demanda condições específicas, sendo feita em linha, com ajuda de misturadores estáticos para manter a estabilidade.

  6. Ao serem utilizados polidutos, a emulsão deverá ser bombeada entre selos de óleo diesel sem álcool.

  7. O aumento do preço para o consumidor estará entre 15% a 20%. [pode-se falar em aumento de custo ou do preço sem subsídio, provavelmente toda a estrutura seria penalizada]

Outros problemas levantados foram: dependência de um único fornecedor de emulsificante, dificuldade de integração com outros países, recusa dos fornecedores de autopeças em garantirem a qualidade do seu produto, considerando que haverá um maior desgaste pelo uso de etanol.

Devido a questões sérias de deposição de resíduos na bomba injetora, esta alternativa foi abandonada (E&E).

Outra possibilidade que vem sendo testada por um grupo patrocinado pela Associação dos Produtores de Álcool e Açúcar do Paraná é a solução álcool anidro-diesel possível graças ao composto nacional AEP-102, derivado da soja e biodegradável. A seguinte proporção vem sendo utilizada em alguns ônibus urbanos em Curitiba e também em São Paulo (FENSTERSEIFER):

Tabela 2 - Mistura utilizada nos ônibus urbanos de Curitiba:

diesel

86,2 % v/v

álcool anidro

11,2 % v/v

aditivo AEP-102

2,6 % v/v

FONTE: MELCHIORS, 1994.

Tem sido observada uma redução nas emissões de fumaça e no consumo de combustível, a elevação do índice de cetana, bem como a ocorrência de problemas apenas com bombas injetoras rotativas, que são minoritárias na frota brasileira (a Mercedes Benz, maior fabricante de motores Diesel, só usa bomba rotativa em veículos leves) (E&E).

Como uma estimativa de preços, calcula-se que a mistura venha a ser, para o consumidor final, 14% mais cara que o diesel. Os testes continuam e um dos problemas mais críticos observados é a estabilidade da mistura (FENSTERSEIFER).

Procurando atender à grande quantidade de álcool estocado, e ainda não comercializado, em novembro último o Governo federal alterou a legislação do setor, permitindo a adição de 26% v/v de AEAC nos motores de gasolina, além de oficializar a adição de 3% v/v de álcool no diesel (PETROBRAS).

Esta autorização "pegou" de surpresa os fabricantes de motores para caminhões, ônibus e picapes. Sendo a sua principal alegação a ocorrência de corrosão nas diversas peças envolvidas. Esta alegação ainda é prematura pois os testes estão em andamento e ainda são inúmeros os questionamentos, sobretudo no que se refere à corrosão sofrida pelas peças em função da higroscopicidade do etanol, diminuição no índice de cetana, sistemas de injeção e consumo (MURTA VALLE).

As justificativas de redução da emissão de poluentes apresentadas para reforçar a mistura álcool-diesel e compensar o fato de terem que ser superados inúmeros problemas técnicos vêm de encontro ao programa de melhoria da qualidade do diesel em andamento pela PETROBRAS. Esta está investindo US$ 1,5 bilhão na ampliação do parque destinado ao diesel (COELHO).

Em janeiro de 1999, entrou em operação comercial a unidade de HDT (hidrotratamento de diesel) da RPBC (Refinaria Presidente Bernardes, SP). Para isto, foram investidos US$ 270 milhões e a sua capacidade de tratamento é de 5 mil m3/dia. No segundo semestre de 1999, também entraram em operação duas unidades de HDT na REPLAN (Refinaria Planalto Paulista, SP) (MARTÍNEZ).

Para o primeiro semestre do ano 2000, começarão as obras de modernização das unidades de HDT e HDS (hidrodessulfurização de diesel) das refinarias REDUC (Refinaria Duque de Caxias, RJ), REPAR (Refinaria Presidente Getúlio Vargas, PR), REGAP (Refinaria Gabriel Passos, MG), REFAP (Refinaria Alberto Pasqualini, RS).

Além destas, três outros projetos deverão ser finalizados até 2002, com investimento estimado em US$ 600 milhões. São eles (MARTÍNEZ):

  1. Instalação de uma unidade de hidro-refino na REDUC, cuja finalidade é produzir óleo diesel de alta qualidade.

  2. Instalação de uma unidade de HDT (capacidade de 3 mil m3/dia) na REGAP.

  3. Instalação de uma unidade de HDS (capacidade para 5 mil m3/dia), cuja finalidade é retirar enxofre do combustível.

Considerações finais

Apesar dos testes feitos com ônibus metropolitanos em Curitiba, Paraná, a mudança anunciada provavelmente obrigará os fabricantes de motores a diesel a passarem a usar materiais mais resistentes à corrosão (PETROBRAS).

A par de suas vantagens e desvantagens, em decorrência das suas multifacetas, mesmo após mais de duas décadas de PROALCOOL, o emprego de etanol como combustível está longe de ter uma política definida, por sobrecarregar , de uma forma ou de outra, todos os setores envolvidos (GIANNINI).

Referências Bibliográficas:

GIANNINI, Roberto Gomes. Taxionomia do setor sucro-alcooleiro do centro-sul do Brasil - uma abordagem estatística. Tese de Mestrado, Escola de Química, UFRJ, Rio de Janeiro, 1997.

SILVA SANTOS, Adailson da. Adição de compostos oxigenados a motores do ciclo OTTO e DIESEL. Projeto final de curso. Escola de Química, UFRJ, Rio de Janeiro, 1998.

MURTA VALLE, Maria Letícia. Adição de compostos oxigenados na gasolina e no diesel - experiência brasileira. Simposio de Analisis y Diseño de plantas Quimicas, 3 a 4 de novembro de 1998, Cuba.

DIAS, Danilo de Souza. Estrutura de refino do petróleo e possibilidades de substituição do diesel. In: Seminário "Alternativas para uma política energética", São Paulo: CPFL, p.164-181, 1985.

MARTÍNEZ, Maurício L. A indústria do petróleo, volume I. Revista Análise Setorial/Panorama Setorial/Gazeta Mercantil. Abril 1999.

ALVES, F. Progresso técnico e modificação na organização e no processo de trabalho na agricultura - o caso da cana-de-açúcar. III Encontro Nacional de Estudos de Trabalho, Anais, vol. 1(1993) 453-477.

ECKLUND, E. E., BECTOLD, R. L., TIMBARIO, T. J., McCALLUM, P. W. State-of-the-Art Report on Use of Alcohols in Diesel Engines. SAE Technical Paper Series 840118, International Congress and Exposition, Detroit, Michigan (1994).

COELHO, Moêma. Especial Refino & Mercado: Os novos investimentos. Revista Brasil Energia, No 207, p24-p25, Fevereiro 1998.

NUNES, Fernanda. Mercado de diesel cresce cada vez mais. Revista Brasil Energia, No 218, p50-p53, Janeiro 1999.

FENSTERSEIFER, Milton. BIODIESEL - Programa de Energia Renovável. Gazeta Mercantil, São Paulo (02/01/1998).

SOSALLA, U. Cresce a disputa no mercado por novo aditivo. Gazeta Mercantil, São Paulo (26/03/98).

___. Consumo faz PETROBRAS ampliar refino. Revista Brasil Energia, No 220, p41, Março 1999.

___. Gasolina barata. Revista Brasil Energia, No 221, p50, Abril 1999.

___. Estudo mostra vantagens do uso de MTBE no RS. Revista Química e Derivados, Nº 350 (1997) 9.

___. Atas de reunião da diretoria e associadas. SINDICOM, (09,10 e 11/1997).

 

Home Pages:

Economia e Energia (e&e) - ONG:   http://www.ecen.com

MICT:  http://www.mict.gov.br/apb

IPT:  http:// www.ipt.br

PETROBRAS:  http://www.petrobras.com.br

(*) Nota: Parte deste artigo foi apresentado em Congresso, em Cuba.

Voltar ao InícioWB01345_.gif (616 bytes)