O Brasil se destaca como sendo um dos maiores produtores e consumidores de biodiesel no mundo, segundo a assessoria de imprensa da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). O biodiesel pode ser misturado ao diesel – hoje está em 5%, solução chamada de B5 – ou em estado puro, o B100. Cinco por cento é uma meta antecipada já alcançada e deve aumentar a porcentagem da mistura cada vez mais. O papel dos filtros no processo de produção do biodiesel é retirar resíduos e impurezas e tratar a qualidade da matéria-prima e também do biodiesel. O biodiesel substitui total ou parcialmente o óleo diesel de petróleo.
Todos os postos que revendem óleo diesel atualmente são obrigados a vender diesel BX, nome dado à mistura entre petróleo e 5% de biodiesel. É comercializado desta forma em todo o País desde 1º de janeiro de 2010, regra estabelecida pela Resolução nº 6/2009 do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), que aumentou de 4% para 5% o percentual obrigatório. A contínua elevação do percentual de adição de biodiesel ao diesel faz parte do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel e da experiência do Brasil na produção e no uso de biocombustíveis.
Esta adição foi amplamente testada dentro do Programa de Testes coordenado pelo Ministério de Ciência e Tecnologia, com participação da Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Anfavea). Em caráter experimental, o biodiesel também pode ser utilizado, de acordo com a Resolução nº 18, de 22 de junho de 2007 da ANP, que exige uma autorização prévia da ANP para utilização de biodiesel, B100 (100% de biodiesel) e de suas misturas com óleo diesel, em teores diversos do autorizado por legislação específica, nos casos de consumo mensal superior a 10 mil litros.
Fazendo um comparativo, a produção anual de biodiesel, em 2011, foi de 2,6 bilhões de litros de acordo com a ANP e, em 2012, chegou a cerca de 2,7 bilhões de litros, conforme informa Julio Minelli, diretor-superintendente da Associação dos Produtores de Biodiesel do Brasil (Aprobio). Os dados da ANP de dezembro de 2012 mostram que existem 65 plantas produtoras de biodiesel autorizadas pela ANP para operação no País, tendo uma capacidade total autorizada de 20.567,76 m³/dia. Destas, 61 possuem autorização para comercialização do biodiesel produzido, o que chega a 19.009,04 m³/dia de capacidade autorizada para comercialização.

"A produção não aumentou como o consumo de diesel publicado", diz Minelli. De acordo com ele, em 2012, houve melhorias na especificação e qualidade do produto e existe a possibilidade de variação no nível de estoques ao longo da cadeia. "Para 2013, calcula-se um aumento de, pelo menos, 10% na produção de biodiesel", ressalta. Isso ocorre, segundo o diretor-superintendente da Aprobio, mesmo sem um aumento no percentual de mistura obrigatória. "É uma demanda do setor que pode contribuir positivamente para reduzir firmemente a importação de Diesel de Petróleo", afirma.
Atuante no setor desde julho de 2008, os investimentos totais da Petrobras no segmento de biocombustíveis entre 2012 e 2016 será de US$ 3,8 bilhões, divididos em US$ 2,5 bilhões para produção, US$ 1 bilhão para aportes em logística (etanolduto e terminais) e US$ 300 milhões para pesquisa e desenvolvimento, conforme informações da assessoria de imprensa da Petrobras Biocombustível. Por meio da subsidiária Petrobras Biocombustível, investirá quase US$ 1,9 bilhão em produção de etanol até 2016, ou seja, 72% do total para produção de biocombustíveis (US$ 2,5 bilhão). Aumentar a produção de etanol, segundo informam, é prioridade da empresa.
Para a produção de biodiesel e suprimento agrícola, de acordo com a assessoria, os investimentos serão de US$ 690 milhões, com prioridade para dois projetos no Pará com utilização de óleo de palma como matéria-prima. Fazem parte deles uma usina de biodiesel que atende a Região Norte do País e outra unidade em parceria com a Galp Energia para produzir green diesel em Portugal.
A Petrobras Biocombustível já opera três usinas próprias de biodiesel – Candeias (BA), Quixadá (Ceará) e Montes Claros (MG) – e duas em parceria com a BSBIOS: Marialva (PR) e Passo Fundo (RS). Somadas, elas produzem 765 milhões de litros/ano.

Contribuição social
Minelli, da Aprobio, comenta também sobre o sucesso da implantação como política pública do Programa Nacional de Uso e Produção de Biodiesel (PNPB), lançado em 2005. "O mercado atendeu ao desafio e o trabalho conjunto do governo, através dos seus ministérios e ANP, mais a iniciativa privada, que investiu na produção do biocombustível, e dos agentes econômicos da distribuição de combustíveis possibilitou atingir a meta inicial da mistura de 5% antecipada em três anos", explica. "O bioediesel pode ser utilizado até 100% nos motores Diesel, como temos aplicação em Curitiba. O setor busca o aumento gradual da mistura obrigatória até 20% em volume", acrescenta.
O diretor-superintendente da Aprobio destaca também a contribuição social que o PNPB trouxe para o Brasil. "O fomento da agricultura familiar e a implantação do Selo Combustível Social rendem assistência técnica e contratos de comercialização anuais à agricultura familiar que chegaram a beneficiar mais de 104 mil famílias em 2011. São valores que somaram mais de R$ 1,5 bilhão, superiores às despesas com reforma agrária no mesmo período", revela.
Em seu programa de suprimento agrícola para a produção de biodiesel, a Petrobras Biocombustível tem parceria com milhares de agricultores familiares, produtores de mamona e girassol, em cidades do semiárido com baixos Índices de Desenvolvimento Humano (IDH), oferecendo assistência técnica aos contratados. A empresa também analisa as potencialidades de diferentes oleaginosas através de redes de pesquisa e investe em tecnologia para aumentar a produtividade por hectare de mamona e girassol e a produção de novas oleaginosas, como o pinhão-manso e a macaúba.

Fontes alternativas
Foi publicada na revista Nature que o milho, a cana-de-açúcar e outras plantas de crescimento rápido ou mesmo árvores, como o eucalipto, poderão ser utilizadas na fabricação do biocombustível. Para Minelli, estas tecnologias aplicam o chamado etanol de segunda geração, com a produção de açúcar a partir de material celulósico e transformação deste em álcool. "Algumas empresas estudam uma rota biotecnológica para transformar este açúcar em um Diesel renovável", aponta.
Já na opinião de Edson Castro, gerente de contas da 3M Purification, divisão da 3M que desenvolve sistemas de filtração, estas fontes alternativas de matéria-prima para a fabricação de biodiesel ainda demandarão muitos anos de estudo para serem viabilizadas, podendo vir a ser utilizadas a longo prazo. "A médio prazo, o pinhão-manso e algas podem servir de matéria-prima, mas ainda dependem de alteração na legislação e tecnologia para viabilizar o cultivo. A curto prazo, ou seja, nos próximos cinco anos, as matérias-primas utilizadas pelo mercado devem continuar sendo a soja e sebo bovino. Outras matérias-primas, como o óleo de algodão, mamona e girassol, também podem ser utilizadas em pequenas quantidades devido ao alto preço no mercado e à grande demanda dessas matérias-primas pela indústria de cosméticos e farmacêutica", analisa.

A Mahle Industry, fornecedora global de tecnologias e soluções para filtração industrial de biodiesel e outros biocombustíveis, desde filtros simples até sistemas complexos e serviços, desenvolve pesquisas com óleos vegetais, como milho, soja, canola, palma, entre outros, e óleos animais. "Estas pesquisas recentes mostram ser possível a produção de biodiesel através da cana-de-açúcar, celulose e até algas. Porém, a produção de biodiesel através destas matérias-primas ainda é um desafio em termos de escala e eficiência de produção", ressalta Sauro Armani, gerente de Operações da Mahle Filtroil, joint-venture pertencente ao grupo Mahle. Segundo ele, a empresa acompanha de perto tais inovações e coopera no seu aperfeiçoamento, desenvolvimento e otimização.
O biodiesel é produzido a partir de óleos vegetais ou de gorduras animais e dezenas de espécies vegetais do Brasil podem ser usadas na sua produção: soja, dendê, girassol, babaçu, amendoim, mamona, pinhão-manso, entre outras. Entretanto, o óleo vegetal in natura é muito diferente do biodiesel, que deve atender à especificação da Resolução ANP n° 7/2008. Para se tornar compatível com os motores a diesel, o óleo vegetal precisa passar pela transesterificação, processo químico realizado nas instalações produtoras de biodiesel autorizadas pela ANP. De acordo com a assessoria de imprensa da ANP, é possível usar mais de uma fonte vegetal no mesmo biodiesel. Eles citam como exemplo a mamona, quando em mistura com outros óleos, agrega propriedades positivas ao produto final, como a redução do ponto de congelamento, sem alterar as especificações exigidas pela ANP.

Filtros na produção
A utilização dos filtros no processo de produção de biodiesel serve para a retirada de diversos resíduos da matéria-prima e do próprio biodiesel. Para entender melhor como funciona, segue a sequência de utilização dos filtros, fornecida pela assessoria de imprensa da Petrobras Biocombustível, nos processos de produção de biodiesel da companhia. Primeiro, há necessidade de filtros na entrada do sistema de pré-tratamento das matérias-primas brutas para retirar sólidos em suspensão, como cascas e fibras. Para esta etapa, são utilizados filtros de placas com sílica e terra diatomácea e, depois, filtros de polimento para retirada de traços de sílica e terra diatomácea que acabem passando no processo. No final do sistema de pré-tratamento, são os filtros de polimento do óleo tratado que entram em ação antes de encaminhá-lo para o sistema de transesterificação, no qual atuam filtros de alimentação de metanol, de catalisador e de óleo tratado. No final da transesterificação, filtros de placas com terra diatomácea e de polimento fazem a purificação final do biodiesel.
A 3M Purification disponibiliza a linha de filtros ZetaPlus para o processo de produção do biodiesel. Capaz de retirar as impurezas do biodiesel tanto material particulado e outros contaminantes quanto glicerina livre e total, sais e cristalizações orgânicas que acontecem após a produção do biodiesel, o ZetaPlus enquadra o biodiesel dentro dos padrões especificados pela ANP, segundo Castro. "A contaminação total na saída do filtro é de, no máximo, 5 ppm", diz.

O gerente de contas da 3M Purification aponta as aplicações mais comuns no processo de fabricação de biodiesel. "A filtração da matéria-prima feita com filtro metálico retrolavável com vapor de 25 micra no primeiro estágio e filtro descartável de 10 micra absoluto no segundo estágio. E também na filtração do biodiesel final, chamado filtro de polimento, que ocorre em dois estágios para ter menor custo final. No primeiro estágio, é utilizado um filtro plissado com grande área filtrante. Já no segundo estágio, o elemento filtrante ZetaPlus dá o polimento final", destaca.
De acordo com Armani, da Mahle Filtroil, a produção de biodiesel apresenta desafios de filtragem únicos. Segundo ele, a qualidade da matéria-prima usada na fabricação varia consideravelmente e converter matéria-prima inconsistente em biodiesel de alta qualidade, pureza e que atende a normas internacionais requer extensivo conhecimento e aplicação de tecnologias apropriadas ao processo.
Os filtros da Mahle mais usados no processo de produção do biodiesel são os de pressão vertical ou horizontal com placas verticais, filtros automáticos, filtros de pressão e filtros cesto, bag ou cartucho filtrante. "Todos possuem o maior range de variedades e capacidades para atender a todas as necessidades de filtração. São projetados e produzidos para atender a restritos requisitos de qualidade e passam por rigorosos testes antes de serem expedidos", avalia Armani.
Estes filtros são aplicados em diversas etapas de fabricação do biodiesel. Desde a filtragem da matéria-prima bruta; remoção de auxiliares de produção, catalisadores e/ou absorventes, como terra diatomácea, carvão ativado ou sílica; remoção de névoas graxas e esteróis; filtragem de glicerina para remoção de sólidos ou carvão ativado; até a filtragem final do produto para remoção de particulados sólidos.
Para filtração e tratamento do diesel nos postos de serviço, a Mahle Filtroil trabalha com filtros prensas e filtros em linha coalescentes. Sua linha de filtros prensa dispõe desde filtros com reservatórios pequenos, por volta de 100 litros, indicado para postos urbanos pequenos, até filtros com reservatório de 1.000 litros, capaz de abastecer quatro bicos simultaneamente, que atendem postos de serviços rodoviários de alta rotatividade de combustível. Já os filtros em linha coalescentes possuem alta tecnologia de filtração e separação do teor de água no diesel. Quando combinados, de acordo com Armani, estes dois tipos de filtros promovem um tratamento completo para o diesel combustível.

Mistura maior
"Acredito que, em 2013, a mistura seja de 5%, conforme prevê a legislação, e, nos próximos anos, deva aumentar para 7%, chegando a 10% em até dez anos", prevê o gerente de contas da 3M Purification. De acordo com Castro, as usinas instaladas no Brasil hoje já possuem capacidade para atender à demanda de 7% na mistura e, nos próximos anos, devem atingir os 10% com as melhorias de processo, tecnologia e novas plantas. A balança comercial é outro fator que deve influenciar no aumento da mistura. "Atualmente, importamos um grande percentual de diesel para abastecer nossa frota que está em forte crescimento. Com a mistura maior, precisaremos importar menos diesel, o que ajuda a equilibrar a balança comercial", indica.
Castro diz ainda que existe uma forte negociação entre os usineiros e a Casa Civil para que o percentual da mistura seja maior com o objetivo de melhorar a produtividade das usinas e reduzir os preços. "O maior gargalo ao sinal verde do governo para o aumento da mistura são as fontes de matéria-prima atualmente utilizadas, principalmente, a soja", afirma o gerente de contas.
"O aumento da porcentagem do biodiesel, assim como a de qualquer outro combustível renovável, é uma tendência mundial sem volta. No Brasil, não é diferente", aponta Armani. De acordo com ele, a produção nacional atual de biodiesel é de cerca de 600 milhões de litros por ano, mas, devido ao seu tamanho e vocação, o Brasil tem potencial para multiplicar este número por algumas vezes. "Acredito que, de médio a longo prazo, alguns equipamentos, como geradores, por exemplo, estarão sendo movidos pelo B100, ou seja, biodiesel puro", calcula. Para ele, é difícil prever o futuro para veículos automotores. "Não existe ainda uma política de incentivo suficientemente forte para partirmos para o B100, mas os brasileiros podem ter certeza: a quantidade de biodiesel vai aumentar", conclui o gerente de Operações da Mahle Filtroil.

Contato das empresas:
Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP): www.anp.gov.br
Associação dos Produtores de Biodiesel do Brasil (Aprobio): www.aprobio.com.br
Petrobras: www.petrobras.com.br
3M Purification: www.3m.com
Mahle Filtroil: www.mahlefiltroil.com.br