PROGRAMA PARANAENSE DE BIOENERGIA “PR – BIOENERGIA”
Ruy Seiji Yamaoka (1)
Antônio Costa (2)
Richardson de Souza (3)
Rogério Faucz (4)
Dalziza de Oliveira (5)
RESUMO
O Programa Paranaense de Bioenergia foi criado com a finalidade de gerir e fomentar
ações de pesquisa e desenvolvimento, aplicações e uso da biomassa no Estado do Paraná, com
o foco inicial na produção e aplicação do biodiesel como biocombustível, adicionando-o na
matriz energética estadual.
A concepção do Programa insere aspectos como inclusão social e desenvolvimento
regional através de geração de emprego e renda, impacto na qualidade do ambiente através de
redução de poluentes, entre outros.
O programa tem por objetivo demonstrar a viabilidade técnica e econômica da
utilização do óleo de origem vegetal em substituição ao óleo diesel na movimentação de
tratores e máquinas utilizadas nas propriedades rurais.
Os objetivos específicos do Programa são: produzir óleo vegetal, com baixo custo,
visando a substituição do óleo diesel utilizado na propriedade e conseqüentemente diminuindo
custos na produção de alimentos e contribuindo com a melhoria do meio ambiente; utilizar
pequenas áreas, no período normal de safra ou no período da safrinha ou inverno, para o
cultivo de plantas oleaginosas, visando à produção de biocombustível; utilização de tortas
residuais do processo de extração do biocombustível para alimentação animal ou
comercialização; estudar a tecnologia de produção e suas modificações; caracterizar óleos
vegetais e o biodiesel com eles produzidos, execução de testes de aplicação de biodiesel puro
e de suas misturas com o diesel comum. O estudo sobre o uso de óleos vegetais puros e
misturados com o diesel comum também faz parte do escopo do projeto.
PALAVRAS-CHAVE: biodiesel, energia renovável, governo do Paraná, agricultura.
(1)
(2)
(3)
Eng. Agrº. MS / IAPAR / [email protected]
Eng. Agrº DR / IAPAR / [email protected]
Eng. Agrº BS / SEAB / [email protected]
(4) Eng. Agrº BS / EMATER / [email protected]
(5) Eng. Agrª PhD / IAPAR / [email protected]
1. INTRODUÇÃO
O Programa Paranaense de Bioenergia foi criado pelo Governador Roberto Requião
através do Decreto 2101 de 10 de Novembro de 2003. Tem por objetivos gerir e fomentar
ações de pesquisa e desenvolvimento, aplicações e uso da biomassa no Estado do Paraná, com
foco inicial na produção e na aplicação do biodiesel como um biocombustível, adicionando-o
à matriz energética estadual.
Considera-se, no contexto do Programa Paranaense de Bioenergia, o
desenvolvimento tecnológico do biodiesel e a inserção de um novo agente na economia
estadual, com inclusão social, geração de renda e empregos, geração de tecnologia local e
produtos para exportação. A regionalização e o aproveitamento dos recursos locais têm papel
de destaque.
Entre as ações propostas para o desenvolvimento do Programa, algumas já em fase de
execução, estão o projeto e a implantação de uma usina semi-industrial para a produção de
biodiesel, além da caracterização e identificação das potencialidades do girassol e do nabo
forrageiro como matérias primas para a fabricação de biodiesel e do plantio de áreas para a
validação agronômica de tais oleaginosas.
Estão também previstos testes em bancada com os óleos de soja, algodão, girassol,
nabo forrageiro e de caroço de algodão in natura, e com os ésteres etílicos desses materiais.
Um programa monitorado de uso de biodiesel em tratores e máquinas agrícolas está incluído
no desenvolvimento do Programa.
O presente trabalho tem por objetivo apresentar com detalhe o desenvolvimento do
Programa Paranaense de Bioenergia.
2. JUSTIFICATIVAS
O grande mercado energético brasileiro e mundial poderá dar sustentação a um
imenso programa de geração de emprego e renda a partir da produção do biodiesel.
Estudos desenvolvidos pelo Ministério do Desenvolvimento Agrário, Ministério da
Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Ministério da Integração Nacional e Ministério das
Cidades mostram que a cada 1 % de substituição de óleo diesel por biodiesel produzido com a
participação da agricultura familiar podem ser gerados cerca de 45 mil empregos no campo,
com uma renda média anual de aproximadamente R$ 4.900,00 por emprego.
Admitindo-se que para um emprego no campo são gerados três empregos na cidade,
seriam criados, então, 180 mil empregos. Numa hipótese otimista de 6% de participação da
agricultura familiar no mercado de biodiesel, seriam gerados mais de 1 milhão de empregos.
Faz-se, a seguir, uma comparação entre a criação de postos de trabalho na agricultura
empresarial e na familiar. Na agricultura empresarial, em média, emprega-se um trabalhador
para cada 100 hectares cultivados, enquanto que, na familiar, a relação é de apenas 10 hectares
por trabalhador. Os dados acima mostram claramente a importância de priorizar a agricultura
familiar na produção de biodiesel.
A produção de oleaginosas em lavouras familiares faz com que o biodiesel seja uma
alternativa importante para a erradicação da miséria no País, pela possibilidade de ocupação
de enormes contingentes de pessoas.
A inclusão social e o desenvolvimento regional, especialmente via geração de
emprego e renda, devem ser os princípios orientadores básicos das ações direcionadas ao
biodiesel, o que implica dizer que sua produção e consumo devem ser promovidos de forma
descentralizada e não-excludente em termos de rotas tecnológicas e matérias-primas
utilizadas.
O consumo de combustíveis fósseis derivados do petróleo tem um significativo
impacto na qualidade do meio ambiente. A poluição do ar, as mudanças climáticas, os
derramamentos de óleo e a geração de resíduos tóxicos são resultados do uso e da produção
desses combustíveis.
A poluição do ar nas grandes cidades é, provavelmente, o mais visível impacto da
queima dos derivados de petróleo. Nos Estados Unidos, os combustíveis consumidos por
automóveis e caminhões são responsáveis pela emissão de 67% do monóxido de carbono –
CO, 41 % dos óxidos de nitrogênio - NOx, 51% dos gases orgânicos reativos, 23% dos
materiais particulados e 5% do dióxido de enxofre - S02. Além disso, o setor de transportes
também é responsável por quase 30% das emissões de dióxido de carbono - CO2, um dos
principais responsáveis pelo aquecimento global. O relatório do Painel Intergovernamental de
Mudanças Climáticas - IPCC de 2001 mostrou que o nível total de emissões de CO2 em 2000
foi de 6,5 bilhões de toneladas.
O biodiesel permite que se estabeleça um ciclo fechado de carbono no qual o CO2 é
absorvido quando a planta cresce e é liberado quando o biodiesel é queimado na combustão
do motor. Um estudo conjunto do Departamento de Energia e do Departamento de
Agricultura dos Estados Unidos mostra que o biodiesel reduz em 78 % as emissões líquidas
de CO2.
O efeito da maior concentração de CO2 na atmosfera é um agravamento do
originalmente benéfico efeito estufa, isto é, o planeta tende a se aquecer mais do que o
normal; em outras palavras, a temperatura média da Terra tende a subir, podendo trazer graves
conseqüências para a humanidade.
Estudos realizados pelo Laboratório de Desenvolvimento de Tecnologias Limpas LADETEL, da USP, mostram que a substituição do óleo diesel mineral pelo biodiesel resulta
em reduções de emissões de 20% de enxofre, 9,8% de anidrido carbônico, 14,2% de
hidrocarbonetos não queimados, 26,8 % de material particulado e 4,6% de óxido de
nitrogênio. Estudo da União Européia mostra emissões de NOx (óxidos de nitrogênio)
marginalmente piores que as do diesel de petróleo.
Os benefícios ambientais podem, ainda, gerar vantagens econômicas para o País. O
Brasil poderia enquadrar o biodiesel nos acordos estabelecidos no protocolo de Kyoto e nas
diretrizes dos Mecanismos de Desenvolvimento Limpo - MDL. Existe, então, a possibilidade
de venda de cotas de carbono por meio do Fundo Protótipo de Carbono - PCF, pela redução
das emissões de gases poluentes, e também de créditos de seqüestro de carbono, por meio do
Fundo Bio de Carbono - BCF, administrados pelo Banco Mundial.
Países como Japão, Espanha, Itália e países do norte e leste europeu têm demonstrado
interesse em produzir e importar biodiesel, especialmente pela motivação ambiental. Na
União Européia, a legislação de meio ambiente estabeleceu que, em 2005, 2% dos
combustíveis consumidos deverão ser renováveis e, em 2010, 5 %.
Ressalte-se que a matriz energética brasileira é uma das mais limpas do mundo, onde
no ano de 2001, 35,9% da energia fornecida no Brasil era de origem renovável. No mundo,
esse valor é de 13,5%, enquanto que nos Estados Unidos é de apenas 4,3 %.
3. OBJETIVOS
O desenvolvimento de novas tecnologias permite a substituição parcial do óleo diesel
por insumos de origem vegetal, proporcionando uma redução na exportação de divisas. Essas
novas tecnologias permitem também o incremento das economias locais, movimentando os
seguimentos de produção de matérias-primas (oleaginosas), de transformação de produtos, de
comércio e de fornecedores de insumos, serviços e máquinas agrícolas.
3.1. Objetivo Geral
Demonstrar a viabilidade técnica e econômica da utilização do óleo de origem
vegetal em substituição ao óleo diesel na movimentação de tratores e máquinas utilizadas nas
propriedades rurais.
3.2. Objetivos Específicos
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Viabilizar a produção de óleo vegetal, com baixo custo, visando à substituição do óleo
diesel utilizado na propriedade e, conseqüentemente, diminuindo custos na produção
de alimentos e contribuindo para melhoria do meio ambiente;
Utilizar pequenas áreas, no período normal de safra ou no período da safrinha ou
inverno, para o cultivo de plantas oleaginosas, visando à produção de biodiesel.
Utilização de tortas residuais do processo de extração do biocombustível para
alimentação animal ou comercialização.
Estudo da tecnologia de produção de biodiesel e suas modificações.
Caracterização de óleos vegetais e do biodiesel com eles produzidos.
Execução de testes de aplicação de biodiesel puro e de suas misturas com o diesel
comum.
4. ESTRATÉGIA
As estratégias que serão utilizadas em conjunto pela SEAB e SETI/TECPAR são
apresentadas na Figura 1.
PR - BIOENERGIA
MATÉRIA PRIMA
BIOCOMBUSTÍVEL
BIOCOMBUSTÍVEL
ÓLEO
ÓLEO
MODIFICADO
MODIFICADO
ÓLEO
ÓLEO
IN
NATURA
IN NATURA
BIODIESEL
SEAB
TECPAR
SEAB
+
TECPAR
+
UNIVERSIDADES
Figura 1. Definição de responsabilidades na execução do Programa Paranaense de Bioenergia.
4.1. Estratégia utilizada pela SEAB
Instalação de unidades de produção e testes de biocombustível com as culturas do
girassol e nabo forrageiro, ou outras plantas oleaginosas nas diversas regiões do Estado, de
acordo com a aptidão agrícola de cada cultura, em conjunto com produtores rurais. Estas
unidades serão instaladas e acompanhadas pela EMATER-Paraná em integração com as
Universidades de Maringá, Londrina, Ponta Grossa, Unioeste, Unicentro, EMBRAPA e
IAPAR.
Introdução de novas variedades/híbridos de girassol na safrinha e safra, nabo
forrageiro e outras espécies oleaginosas, com implantação de experimentos para definição de
tecnologias de produção para as condições do Estado do Paraná.
Análise de grãos, de óleos e tortas e testes para definição de alternativas de uso das
tortas.
4.2. Estratégia utilizada pela SETI/TECPAR
Este planejamento estratégico explora os aspectos associados com a produção de
biodiesel no Estado do Paraná, a partir de diversas matérias-primas, basicamente óleos
vegetais de oleaginosas tais como a soja e o girassol, entre outros.
Considera-se, no contexto deste trabalho, a utilização das diversas fontes renováveis
de biomassa disponíveis no Estado para a produção de biodiesel, de modo a inserir um novo
agente na economia estadual, além de fortalecer a agricultura familiar através de arranjos
produtivos locais, com o aproveitamento dos recursos regionais.
Em relação à logística estimada para atender o desenvolvimento do Programa, além
da unidade de produção semi-industrial, incluem-se:
• Infra-estrutura laboratorial para caracterização físico-química das matérias-primas
(óleo vegetal bruto), insumos (por exemplo etanol) e do biodiesel produzido, além de
estudos sobre a síntese de biodiesel a partir de óleos de oleaginosas alternativas.
• Recursos humanos para a operacionalização da unidade industrial de produção de
biodiesel.
Algumas ações já estão sendo desenvolvidas pelas instituições participantes do
Programa Paranaense de Bioenergia tais como:
• Estudo do processo de obtenção do éster etílico de óleos vegetais a partir de óleos
brutos e caracterização físico-química do biodiesel produzido (CERBIO, UEPG e
UFPR). No momento estão sendo estudados os óleos de girassol e nabo forrageiro.
• Planejamento de uma unidade de produção de biodiesel a ser instalada no campus do
TECPAR.
• Participação do CERBIO/TECPAR no Programa Nacional de Biodiesel como um dos
laboratórios de referência para o Grupo de Trabalho Interministerial do Biodiesel,
visando a avaliação do biodiesel nacional com vistas à liberação do uso do biodiesel
no país (B2) em novembro próximo.
• Participação do CERBIO/TECPAR no PROBIODIESEL do MCT como principal
executor desse programa.