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ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 1 
Aula 4: Biocombustíveis ................................................................................................................ 3 
 ............................................................................................................................. 3 Introdução
 ................................................................................................................................ 4 Conteúdo
Biomassa ............................................................................................................................. 4 
Combustíveis ...................................................................................................................... 4 
Combustíveis são substâncias químicas ....................................................................... 5 
Grande problemática ........................................................................................................ 6 
Emissões gasosas ............................................................................................................... 6 
Classificação dos combustíveis ....................................................................................... 7 
Definição legal .................................................................................................................... 8 
Planta industrial de biodiesel - processo produtivo e operacional ........................ 11 
Benefícios ambientais ..................................................................................................... 12 
Transesterificação ............................................................................................................ 12 
O Artigo 2º da Resolução ANP nº 14/2012 ................................................................. 13 
Classes de fontes renováveis potenciais ..................................................................... 13 
Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB) ................................. 14 
Matérias-primas no Brasil e seus percentuais de uso............................................... 15 
Processo de obtenção de biodiesel ............................................................................. 17 
Planta industrial de etanol - processo produtivo e operacional ............................ 17 
Três etapas do Proálcool ................................................................................................ 18 
Aumento do número de veículos ................................................................................ 19 
Nomenclaturas químicas ............................................................................................... 19 
A produção de etanol para fins combustíveis ............................................................ 20 
Etanol ................................................................................................................................. 21 
Transporte, descarregamento e limpeza da cana ..................................................... 21 
Extração do caldo ............................................................................................................ 22 
Fermentação alcoólica ................................................................................................... 22 
Atividade proposta .......................................................................................................... 25 
........................................................................................................................... 26 Referências
 ......................................................................................................... 27 Exercícios de fixação
Notas ........................................................................................................................................... 35 
Chaves de resposta ..................................................................................................................... 36 
 ..................................................................................................................................... 36 Aula 4
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 2 
Exercícios de fixação ....................................................................................................... 36 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 3 
 
Introdução 
Considerados combustíveis de fontes energéticas renováveis, os chamados 
“biocombustíveis” são substâncias químicas derivadas de biomassa de produtos 
agrícolas como a cana-de-açúcar, milho, plantas oleaginosas, gordura animal e 
outras fontes de matéria orgânica. 
 
Em alguns casos, os biocombustíveis podem ser usados tanto isoladamente, 
como adicionados aos combustíveis convencionais, como exemplos, podemos 
citar o biodiesel e o etanol. 
 
Nesta aula, além da caracterização dos biocombustíveis, serão apresentados 
dois importantes processos produtivos: processos operacionais de produção do 
biodiesel e do etanol. 
 
Atualmente, o biodiesel e o etanol já se encontram inseridos nas matrizes 
energéticas de vários países, entre os quais se encontra o Brasil, que possui 
ambos em sua matriz energética. 
 
Objetivo: 
1. Conceituar biocombustíveis e sua importância atual como fonte energética; 
2. Caracterizar o processo operacional de produção do biodiesel; 
3. Caracterizar o processo operacional de produção do etanol. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 4 
Conteúdo 
Biomassa 
Conceito já estudado na aula 3, aqui serão abordadas suas aplicações como 
combustível a ser usado diretamente na combustão em fornos e caldeiras, além 
da utilização direta ou em mistura com combustíveis fósseis como a gasolina e 
o óleo Diesel em motores de veículos diversos. 
 
Considerado uma fonte de energia limpa (não poluente) e renovável, disponível 
em grande abundância e derivada da decomposição de materiais orgânicos, 
todos os organismos existentes na natureza e que são capazes de realizar 
fotossíntese – ou derivados destes – podem ser utilizados como biomassa. 
 
Entre as várias substâncias que podem ser utilizadas como biomassa, e já 
citadas na aula 3, aqui abordaremos aquelas que, em geral, são usadas na 
produção dos principais biocombustíveis, entre elas: a cana-de-açúcar, milho, 
batata, leguminosas ricas em açúcares, plantas oleaginosas, gordura animal e 
vegetal, óleos de fritura, entre outros. 
 
Entre os diversos tipos de biomassa, e considerando sua utilização como 
combustível, será apresentada a definição de combustíveis e sua classificação 
quanto ao estado físico. 
 
Combustíveis 
O assunto agora é combustível. Acompanhe, a seguir, informações importantes 
sobre essa substância. 
 
Conceito 
Em geral, denomina-se combustível qualquer substância química que, 
independente de seu estado de agregação (sólido, líquido ou gasoso), é capaz 
de se combinar quimicamente com outra (chamada de comburente). 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 5 
São reações químicas conhecidas como reações de combustão, que formam 
como subprodutos monóxido e dióxido de carbono, vapor d’água e liberação de 
calor, sendo por isso também consideradas reações termoquímicas. 
 
Importância 
A importância dessas reações está associada à propriedade térmica de liberação 
de calor, sendo uma excelente fonte de calor que pode ser utilizada no 
aquecimento direto e indireto de diversos tipos de equipamentos nas indústrias, 
entre eles reatores, fornos e refervedores industriais. 
 
Reações 
Reações de combustão são capazes de converter a energia química presente 
nas substâncias combustíveis em energia térmica. Em caldeiras, os 
combustíveis são usados para fornecer calor para a água que, na fase vapor, 
além de ser fluxo de fonte térmica para aquecimento indireto para vários 
equipamentos industriais, é capaz também de pressurizar equipamentos que 
necessitam operar pressurizados.Sistemas de cogeração 
Sistemas de cogeração também podem ser utilizados para geração de 
energia elétrica, otimizando assim os custos energéticos de uma unidade 
industrial. 
 
Fundamentais também na movimentação de veículos, nas reações de 
combustão para este fim, aproveita-se a expansão volumétrica dos gases 
gerados para conversão em força motriz. 
 
Combustíveis são substâncias químicas 
Em suma, os combustíveis são substâncias químicas de vital importância para 
as sociedades modernas, desde o advento da Revolução Industrial até os dias 
de hoje, sendo a “força motora” de todos os setores industriais e a mais 
importante força na movimentação de diversos tipos de veículos. É importante 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 6 
salientar que esta forma de energia (elétrica) pode ser também oriunda de 
substâncias combustíveis, como é o caso das termelétricas. 
 
Grande problemática 
A grande problemática do uso de combustíveis está associada à presença de 
substâncias contaminantes em sua composição, a exemplo dos combustíveis 
fósseis. No caso do petróleo, este apresenta o enxofre e o nitrogênio como 
contaminantes. 
 
Na queima (combustão) de combustíveis com a presença desses 
contaminantes, haverá também a formação de outras substâncias, entre elas os 
óxidos de enxofre e nitrogênio. 
 
Emissões gasosas 
Como já explicado sobre as emissões gasosas, os óxidos de enxofre e 
nitrogênio causam diversos problemas ambientais, desde a formação do 
chamado “smog fotoquímico” e o fenômeno de “chuvas ácidas”, até problemas 
de saúde nas populações. 
 
Além destes, a própria queima natural daqueles que são considerados mais 
limpos, como é o caso do gás natural, formam monóxido de carbono e dióxido 
de carbono, que também acarretam problemas ambientais e de saúde. 
 
Quanto à saúde das populações, o monóxido de carbono (CO) é um gás 
inodoro, incolor, insípido produzido pela queima incompleta de combustíveis. 
Sua toxicidade foi uma das primeiras a ser intensamente investigada e, 
portanto, é muito bem conhecida. Essencialmente, trata-se de uma substância 
que prejudica a oxigenação dos tecidos e, por isso, é considerado um asfixiante 
sistêmico. 
 
A periculosidade do CO é consequência da estabilidade do complexo 
CO/hemoglobina formando a carboxihemoglobina, de modo que o mecanismo 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 7 
de troca fica prejudicado. O monóxido de carbono forma ligações mais estáveis 
com a hemoglobina do que o gás oxigênio. Como a hemoglobina não consegue 
liberar CO, não pode trocá-lo por O2 e, consequentemente, oxigenar o 
organismo. É por isso que o CO é um asfixiante sistêmico. 
 
Classificação dos combustíveis 
Tendo por base o seu estado físico, os combustíveis podem classificar-se em 
sólidos, líquidos e gasosos. Entenda-os. 
 
Sólidos 
Para que um sólido possa ter valor como combustível, é necessário que tenha 
um poder calorífico tão elevado quanto possível e queime com facilidade, com 
ou sem chama. 
 
Entre os combustíveis sólidos de origem renovável, os mais utilizados são o 
carvão vegetal, serragem e o bagaço de cana, entre outros. Dos combustíveis 
minerais, de origem fóssil, são amplamente utilizados o carvão mineral e o 
formado na refinação do petróleo. coque 
 
Os combustíveis sólidos, para que sejam mais eficientes, devem estar sob 
forma de pó muito fino, aumentando assim sua área de contato e reatividade, 
sendo pulverizado com o ar durante a alimentação para a posterior queima. 
 
Líquidos 
Também podem ser minerais ou não minerais. Os minerais são obtidos pela 
refinação do petróleo, destilação do xisto betuminoso ou hidrogenação do 
carvão. 
 
O combustível líquido tem certas vantagens em comparação com os sólidos, 
tais como poder calorífico elevado, fácil atomização (vaporização em gotículas), 
maior facilidade e economia de transferência e armazenagem. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 8 
Quase todos os combustíveis líquidos são obtidos a partir do petróleo. Entre os 
derivados de petróleo, encontram-se em fase líquida a gasolina, querosene, 
óleo diesel e óleos combustíveis. 
 
Entre os biocombustíveis, são considerados líquidos em seu estado natural à 
temperatura ambiente o etanol, o biodiesel e o bioquerosene. 
 
Gasosos 
São combustíveis que formam com o ar uma mistura mais homogênea. Esta 
característica contribui para uma melhor distribuição nas câmaras de 
combustão, favorecendo e aumentando o rendimento da combustão. Entre eles 
encontram-se os gases combustíveis, gases de refinaria, gás manufaturado, gás 
natural processado e o biogás. 
 
O grande problema que apresentam os combustíveis sólidos é a erosão 
(desgaste) provocada em pistões, válvulas, cilindros, etc., além de tornar o 
meio passível de agressão química causada por substâncias alcalinas (bases) 
formadas pela presença de cinzas oriundas desse tipo de combustível. 
 
Isso acontece porque os produtos da combustão contêm particulados que se 
depositam em sistemas de escoamento causando obstruções e perdas de 
carga, a exemplo do entupimento de válvulas e sistemas injetores. 
 
Definição legal 
Antes da entrada do biodiesel na Matriz Energética brasileira, o etanol já estava 
inserido na composição desta desde 1975, sendo representativo como fonte de 
energia renovável junto com a hidroeletricidade. 
 
Com estudos concretizados e Programa já definido, em 14/01/2005 foi 
publicada a Lei 11.097, que alterava a chamada “Lei do Petróleo” (Lei 9.478, de 
6 de agosto de 1997) e introduzia o biodiesel na Matriz Energética brasileira. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 9 
Esta lei foi o marco da definição legal dos biocombustíveis e da regulação da 
cadeia produtiva dos biocombustíveis biodiesel e etanol. 
 
Entre as importantes alterações com a publicação desta lei, vale ressaltar: 
 
Alterou a Lei do Petróleo, introduzindo a participação dos biocombustíveis na 
matriz energética nacional. 
 
Dos Princípios e Objetivos da Política Energética Nacional 
Art. 1º. As políticas nacionais para o aproveitamento racional das fontes de 
energia visarão aos seguintes objetivos: 
[...] 
XII - incrementar, em bases econômicas, sociais e ambientais, a participação 
dos biocombustíveis na matriz energética nacional. 
 
Designa ao Conselho Nacional de Políticas Energéticas (CNPE) a atribuição de 
traçar as diretrizes para a implementação dos biocombustíveis: 
 
Capítulo II 
Do Conselho Nacional de Política Energética 
 Art. 2°. Fica criado o Conselho Nacional de Política Energética - CNPE, 
vinculado à Presidência da República e presidido pelo Ministro de Estado de 
Minas e Energia, com a atribuição de propor ao Presidente da República 
políticas nacionais e medidas específicas destinadas a: 
 
IV - estabelecer diretrizes para programas específicos, como os de uso do gás 
natural, do carvão, da energia termonuclear, dos biocombustíveis, da 
energia solar, da energia eólica e da energia proveniente de outras fontes 
alternativas. 
 
Define biocombustíveis no conceito técnico e legal: 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 10 
Seção II 
Das Definições Técnicas 
 Art. 6°. Para os fins desta Lei e de sua regulamentação, ficam estabelecidas as 
seguintes definições: 
[...] 
XXIV - Biocombustível: combustível derivado de biomassa renovável 
para uso em motores a combustão interna ou, conforme regulamento, para 
outro tipo de geração de energia, que possa substituir parcial ou totalmente 
combustíveis de origem fóssil; 
XXV - Biodiesel: biocombustível derivado de biomassa renovável para 
uso em motores a combustão interna com ignição por compressão ou, 
conforme regulamento, para geração de outro tipo de energia, que possa 
substituir parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil. (NR) 
 
Dá novas atribuições à Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural (ANP) que, 
além de regular toda a cadeiaprodutiva do Petróleo e Gás Natural, passou a 
regular também a cadeia produtiva dos biocombustíves. Foi exceção apenas a 
regulação da atividade de operação de usinas produtoras de etanol. 
 
Art. 8º A ANP terá como finalidade promover a regulação, a contratação e 
a fiscalização das atividades econômicas integrantes da indústria do petróleo, 
do gás natural e dos biocombustíveis, cabendo-lhe: 
I - implementar, em sua esfera de atribuições, a política nacional de petróleo, 
gás natural e biocombustíveis, contida na política energética nacional, nos 
termos do Capítulo I desta Lei, com ênfase na garantia do suprimento de 
derivados de petróleo, gás natural e seus derivados, e de biocombustíveis, 
em todo o território nacional, e na proteção dos interesses dos consumidores 
quanto a preço, qualidade e oferta dos produtos; 
[...] 
IX - fazer cumprir as boas práticas de conservação e uso racional do 
petróleo, gás natural, seus derivados e biocombustíveis e de preservação do 
meio ambiente; 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 11 
[...] 
XI - organizar e manter o acervo das informações e dados técnicos relativos às 
atividades reguladas da indústria do petróleo, do gás natural e dos 
biocombustíveis; 
[...] 
XVI - regular e autorizar as atividades relacionadas à produção, importação, 
exportação, armazenagem, estocagem, distribuição, revenda e 
comercialização de biodiesel, fiscalizando-as diretamente ou mediante 
convênios com outros órgãos da União, Estados, Distrito Federal ou Municípios; 
[...] 
XVIII - especificar a qualidade dos derivados de petróleo, gás natural e seus 
derivados e dos biocombustíveis. 
 
Em 19/09/2011, foi publicada a Lei 12.490. Nessa lei, novas alterações foram 
impostas na cadeia produtiva dos biocombustíveis, nas quais a mais importante 
foi o início da regulação pela ANP da atividade de operação de plantas 
produtoras de etanol. 
 
Planta industrial de biodiesel - processo produtivo e operacional 
Importância e os insumos para produção de biodiesel 
O uso em substituição, ou em misturas, do óleo diesel por combustíveis 
alternativos para motores a ciclo diesel é cada vez mais considerado devido às 
previsões de redução das reservas de petróleo e aos impactos ambientais 
causados pela crescente poluição ambiental. Inúmeros estudos têm mostrado 
que os biocombustíveis são uma alternativa considerável ao diesel 
(BARTHOLOMEU, 1981; ZIEJEWSKI; KAUFMAN, 1983 Apud MACEDO, 2004). 
 
Biodiesel é um combustível de queima limpa derivado de fontes naturais e 
renováveis como os vegetais. Pode ser obtido de diferentes tipos de 
oleaginosas e gorduras animais. 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 12 
Trata-se de uma considerável alternativa renovável, que resolve dois problemas 
ambientais ao mesmo tempo: aproveita um resíduo, aliviando os aterros 
sanitários, e reduz a emissão de poluentes atmosféricos. 
 
Benefícios ambientais 
O biodiesel, além de trazer benefícios ambientais, também possibilita a inclusão 
social através da geração de empregos, tanto na fase de coleta e tratamento 
dos grãos, quanto nas etapas da cadeia produtiva de processamento e 
distribuição. 
 
É capaz de promover o desenvolvimento da agricultura nas zonas rurais mais 
desfavorecidas, gerando emprego e evitando a desertificação, isto porque reduz 
a dependência energética do nosso país e a perda de divisas pela redução nas 
importações do petróleo bruto. 
 
Transesterificação 
Atualmente, o biodiesel é produzido por um processo chamado 
transesterificação. O óleo vegetal é tratado e demogado, e então misturado 
com álcool (metanol ou etanol) e um catalisador alcalino (hidróxido de sódio ou 
potássio e metilatos). As reações formam então uma mistura de ésteres 
(biodiesel) e glicerol (glicerina). 
 
Para a produção de biodiesel no Brasil, a utilização da reação de 
transesterificação torna-se necessária para que se possa atender às 
especificações da ANP para este combustível. 
 
Especificamente, a transesterificação é uma reação de entre um óleo alcoólise 
vegetal ou gordura animal (ricos em triglicerídeos) com álcool de cadeia curta, 
na presença de catalisador específico, resultando na formação de ésteres de 
álcool ou ésteres alquílicos e glicerina como subproduto. 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 13 
O biodiesel obtido corresponde à mistura de ésteres alquílicos, podendo ser 
metílico ou etílico, caso o álcool utilizado tenha sido o metanol ou etanol, 
respectivamente. Com isso, diferentemente dos óleos vegetais in natura, os 
ésteres alquílicos de ácidos graxos (conhecidos na especificação por biodiesel) 
obtidos por alcóolise de óleos vegetais podem ser usados como combustíveis 
alternativos para os motores a óleo Diesel ou misturado a ele (Diesel) como se 
procede atualmente no Brasil. 
 
O Artigo 2º da Resolução ANP nº 14/2012 
O Artigo 2º da Resolução ANP nº 14/2012, que versa sobre a especificação do 
biodiesel, define biodiesel conforme o texto abaixo descrito: 
 
“Artigo 2º — Para efeitos desta Resolução, define-se: 
 
I – biodiesel – B100 – combustível composto de alquil ésteres de ácidos 
carboxílicos de cadeia longa, produzidos através da 
transesterificação/esterificação de matérias graxas, de gorduras de origem 
vegetal ou animal, e que atenda à especificação contida no Regulamento 
Técnico 04/2012, parte integrante desta Resolução”. 
Para que haja a formação química dos chamados alquil-ésteres, a reação deve 
realizada, como já citado, através da reação de transesterificação. 
 
Classes de fontes renováveis potenciais 
Em se tratando de matérias-primas para a produção de biodiesel, dividem-se 
basicamente nas seguintes classes de fontes renováveis potenciais: 
 
Óleos vegetais 
Ésteres que se encontram no estado líquido à temperatura ambiente. Entre eles 
cita-se os óleos de algodão, amendoim, babaçu, canola, dendê, girassol, 
mamona, soja, entre outros; 
 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 14 
Gorduras animais 
Ésteres que se encontram na forma pastosa ou sólida à temperatura ambiente, 
como o sebo bovino e a banha de porco, entre outros; 
 
Óleos e gorduras residuais 
Matérias-primas relacionadas ao meio urbano, como óleos residuais originários 
de cozinhas domésticas e industriais (óleo de fritura); gordura sobrenadante 
(escuma) de esgoto; óleos residuais de processamentos industriais; etc. 
 
Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB) 
No enfoque socioeconômico da implementação do biodiesel no Brasil, destaca-
se o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB). 
Criado em 2004, trata-se de um programa interministerial do Governo Federal, 
que objetiva a implementação de forma sustentável da produção e uso do 
biodiesel, com ênfase na inclusão social e no desenvolvimento regional, via 
geração de emprego e renda. 
 
As diretrizes ou premissas básicas do PNPB são: 
• Implantar um programa sustentável que promova a inclusão social; 
• Garantir preços competitivos, qualidade e suprimento; 
• Produzir o biodiesel a partir de diferentes fontes oleaginosas e em regiões 
diversas. 
 
Atualmente, a legislação vigente obriga a adição de biodiesel ao óleo diesel, em 
proporções definidas pelo Governo Federal. O óleo diesel produzido nas 
refinarias é enviado às distribuidoras, as quais procedem a mistura com o 
biodiesel nas proporções devidas. 
 
O programa iniciou com a mistura em 2%, em volume, e em 2014 já atingia o 
valor de 5%, em volume, na mistura. 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 15 
As misturas biodiesel/petrodiesel costumam receber um atributo em sua 
designação. A mistura B40, por exemplo, corresponde a uma mistura contendo 
40% em volume de biodiesel e 60% de petrodiesel. O biodiesel puro, 
frequentemente, tem sido denominado de B100. 
 
Matérias-primas no Brasil e seus percentuais de uso 
Predominantemente no Brasil, as produções de biodieselvêm de origem vegetal 
(óleos vegetais) e origem animal (gorduras animais). O gráfico indica as 
principais matérias-primas usadas atualmente no Brasil e seus percentuais de 
uso. 
 
Óleo de algodão 0,11% 
Outros materiais graxos 0,7% 
Óleo fritura 0,62% 
Gordura de porco 0,44% 
Gordura de frango 0,05% 
Óleo da palma de dendê 0,01% 
 
A maior fonte de produção de biodiesel atualmente no Brasil é o óleo de soja, 
quanto ao uso de outras oleaginosas, dependerá das propriedades inerentes a 
cada oleaginosa e a possibilidade de seu enquadramento às especificações 
típicas do biodiesel. 
 
Possuindo uma considerável extensão territorial, o Brasil apresenta uma ampla 
diversidade de matérias-primas para a produção de biodiesel. 
 
No entanto, a viabilidade de cada matéria-prima dependerá de suas respectivas 
competitividades técnica, econômica e socioambiental, passando inclusive por 
importantes aspectos agronômicos, tais como: 
 
• Teor em óleos vegetais; 
• Produtividade agrícola; 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 16 
• Equilíbrio agronômico; 
• Adaptação regional, que deve ser ampla para atender às diferentes condições 
climáticas; 
• Impacto socioambiental de seu desenvolvimento. 
 
Processo industrial de produção de biodiesel 
Como já foi explicado, o biodiesel no Brasil é produzido através da reação de 
transesterificação. É uma reação que, além dos insumos básicos, necessita da 
utilização de catalisadores e excesso de reagentes para que possa ocorrer com 
rendimento suficiente para garantir produção em escala industrial. 
 
Os insumos básicos para produção de biodiesel são: 
• Fonte de triglicerídeo: oleaginosas ou gordura animal; 
• Catalisador: hidróxido de sódio (NaOH) ou potássio (KOH)/ Metilatos; 
• Álcool: metanol ou etanol (rotas metílica ou etílica). 
 
Basicamente, o processo industrial engloba etapas de tratamento da matéria-
prima, transesterificação propriamente dita, separação, retificação, lavagem e 
purificação do biodiesel e da glicerina formada. 
 
Após a mistura entre o óleo, álcool e catalisador, que ocorre em reator 
específico a uma temperatura não superior a 60º C e tempo de reação de 90 
minutos, o produto formado é separado em fase leve (ésteres metílicos ou 
etílicos) e fase pesada (glicerina), uma vez que essas fases são imiscíveis, 
fenômeno este que favorece a separação das fases e retarda a reversibilidade 
dos produtos formados. 
 
Na fase pesada ocorre a destilação da glicerina, que é feita à vácuo, gerando o 
resíduo glicérico e a glicerina destilada. A última etapa do processo é a 
purificação dos ésteres, que são lavados por centrifugação para retirada de sais 
e desumidificados para que possam se enquadrar nas especificações do 
biodiesel. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 17 
A catálise homogênea em meio alcalino é a rota tecnológica mais utilizada no 
meio industrial para a produção do biodiesel. Portanto, pode-se perfeitamente 
afirmar que esta rota tecnológica, devido a sua maior rapidez e simplicidade, 
ainda prevalece como a opção mais imediata e economicamente viável para a 
transesterificação de óleos vegetais. 
 
As reações de transesterificação catalisadas por álcali, hidróxidos metálicos, são 
mais rápidas do que as conduzidas em meio ácido. Ademais, o catalisador 
alcalino é menos corrosivo e exige menores razões molares entre o álcool e o 
óleo vegetal (CAIXETA, 2009). 
 
Processo de obtenção de biodiesel 
A figura abaixo, disponível em Caixeta (2009), ilustra o esquema industrial 
simplificado de produção industrial de biodiesel a partir da transesterificação. 
 
Planta industrial de etanol - processo produtivo e operacional 
Importância e os insumos para produção de etanol 
Considerando a produção brasileira de álcool (etanol), esse vem sendo um 
potencial combustível renovável na contribuição para minimizar a dependência 
dos derivados de petróleo e reduzir os impactos ambientais das emissões 
gasosas causadoras de efeito estufa. 
 
Atualmente, o Brasil é líder na produção de biocombustível a partir de cana-de-
açúcar. Como recurso energético, possui importante participação na matriz 
energética brasileira. 
 
Para alcançar essa posição em relação ao mundo, quanto ao desenvolvimento 
tecnológico da produção, bem como da qualidade e da estruturação de toda a 
cadeia produtiva até o consumidor final, teve como alicerce fundamental a 
implementação do chamado Programa Nacional do Álcool – PROÁLCOOL, 
empreendido pelo governo brasileiro em 1975. 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 18 
Como já explicado na aula 1, entre os fatores que contribuíram para o 
surgimento desse programa, pode-se destacar o primeiro choque do petróleo. 
 
O programa tinha por meta principal diminuir a dependência pelos derivados de 
petróleo, entretanto, tinha também outros objetivos de ordem social. 
 
O Proálcool repercutiu na geração de empregos, na substituição de culturas 
alimentares e no meio ambiente. Foi um programa planejado para expandir a 
produção de álcool, tendo por motivação questões ambientais e as oscilações 
nos preços do petróleo. 
 
Três etapas do Proálcool 
Podem-se denotar três etapas do Proálcool. 
 
1 - Na primeira etapa, os esforços concentraram-se na produção de álcool 
etílico anidro para ser acrescentado à gasolina e isso foi de 1975 a 1979. Os 
primeiros carros movidos a álcool etílico hidratado só começaram a circular em 
1978, após adaptações técnicas nos motores. 
 
2 - Na segunda etapa do PROÁLCOOL, compreendida entre 1979-1986, o 
programa foi ampliado, para a utilização de álcool hidratado em automóveis 
movidos a álcool, estes começaram a ser fabricados a partir da década de 80. 
 
3 - Outra evolução observada foi o aumento do peso das destilarias na 
produção de álcool. Tais ações foram motivadas pelas crises que culminaram no 
segundo choque do petróleo em 1979. Desta forma, iniciou-se a produção em 
larga escala do etanol hidratado. 
 
Devido aos melhores preços do açúcar no mercado internacional em alguns 
períodos, impulsionando os produtores a direcionar a produção para o açúcar, 
levaram a substancial crescimento das exportações de açúcar, na década de 
1990, resultando em escassez e racionamento do etanol, impactando assim nos 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 19 
objetivos do programa com o declínio do consumo deste combustível no Brasil 
que se estendeu até 2003. 
 
Fatores como crescimento econômico, melhorias na distribuição de renda e o 
aumento de crédito promoveram um crescimento significativo das vendas de 
veículos leves novos, principalmente daqueles com a nova tecnologia de carro 
flex-fuel, já que esta tecnologia praticamente se tornou padrão nos veículos 
novos leves. 
 
Aumento do número de veículos 
Com o aumento do número de veículos que podem usar tanto gasolina como 
álcool, e considerando as oscilações de preços da gasolina decorrentes das 
variações de preço do petróleo no mercado internacional, houve um novo 
impulso ao mercado deste combustível (bioetanol). 
 
Segundo dados da EPE, em seu caderno intitulado “PERSPECTIVAS PARA O 
ETANOL NO BRASIL”, de setembro de 2008, houve um aumento significativo na 
demanda de hidratado no país, passando de 3.762 mil m³, em 2003, para 
10.366 mil m³, em 2007. 
 
Mantida a tendência atual, em 2017, o percentual de hidratado na demanda 
total de combustíveis líquidos (Ciclo Otto) passará a ser algo em torno de 73% 
em volume, o que corresponde a 66% em gasolina equivalente. 
 
Nomenclaturas químicas 
De nomenclaturas químicas diferentes, etanol e álcool etílico se referem à 
mesma substância química. 
 
Contendo um único grupo hidroxila em sua molécula, o etanol tem fórmula 
molecular CH3CH2OH, sendo uma substância orgânica que pode ser obtida da 
fermentação de açúcares ou da hidratação do etileno (rota esta em que não 
seria considerado renovável). 
 
 ENERGIASALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 20 
Usado em várias bebidas como cerveja, vinho e cachaça, bem como importante 
solvente para indústria de perfumes e ótimo asséptico para uso em limpeza, 
assim como agente desidratante e inibidor de hidratos para a indústria do Gás 
Natural. 
 
No Brasil, o etanol é muito difundido como combustível de motores de 
explosão, principalmente do Ciclo Otto (gasolina), constituindo assim um 
mercado em ascensão, como já citado anteriormente, sendo obtido de maneira 
renovável. 
 
Na etapa final de produção do etanol, é possível obter dois tipos diferentes de 
álcoois: o etanol anidro (álcool etílico anidro) do etanol hidratado (álcool etílico 
hidratado). 
 
Anidro 
O álcool anidro é caracterizado pelo teor alcoólico mínimo de 99,3º INPM, 
composto apenas de etanol. É utilizado obrigatoriamente como combustível 
para veículos em mistura à gasolina, em percentuais definidos pelo Governo 
Federal (25%, em volume, no ano de 2014) e como matéria-prima na indústria 
de tintas, solventes e vernizes. 
 
Hidratado 
É uma teor alcoólico mínimo de 92,6º INPM mistura azeotrópica com 
composto por etanol e água (4% em volume). O álcool hidratado é usado na 
indústria farmacêutica, alcoolquímica e de bebidas, de uso direto como 
combustível para veículos e em produtos para limpeza. O etanol é também 
usado como matéria-prima para a produção de vinagre e ácido acético. 
 
A produção de etanol para fins combustíveis 
A produção de etanol para fins combustíveis (carburante) apresenta inúmeras 
vantagens, entre elas: 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 21 
Ganhos ambientais, pois pode substituir os poluentes antidetonantes e a 
gasolina nos veículos automotores; 
 
Ganhos sociais, por meio da geração de empregos descentralizados no Brasil e 
em outros países (no caso do Brasil, a produção canavieira ocorre na maioria 
dos estados); 
 
Redução da dependência externa de combustível fóssil; 
 
Permanência do homem no campo, reduzindo o êxodo rural. 
 
Etanol 
O etanol é produzido desde a antiguidade pela fermentação alcoólica de 
açúcares. Todas as bebidas alcóolicas e mais da metade do etanol industrial 
ainda são feitos por esse processo. 
 
Por definição mais operacional, etanol é um álcool incolor, volátil, 
inflamável e totalmente solúvel em água. 
 
Pode ser obtido de biomassa rica em açúcares, entre os insumos básicos pode 
ser usado: milho, uva, beterraba ou outros cereais, açúcares estes convertidos 
em etanol através da fermentação da sacarose. 
 
Transporte, descarregamento e limpeza da cana 
Etapa fundamental, pois nos rolos que fazem parte da etapa de extração do 
caldo, devido às características geométricas peculiares, não podem receber 
particulados sólidos oriundos da cana, por risco de redução nas ranhuras dos 
mesmos e perda de eficiência. 
 
Os caminhões seguem para a área de recepção, onde a descarga é feita por um 
descarregador de cana, o qual despeja a cana em equipamento conhecido 
como mesa alimentadora. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 22 
Extração do caldo 
Os conjuntos de extração de caldo (moendas de cana) caracterizam-se pela 
extração do caldo por esmagamento ou prensagem, ou seja, submetem a cana 
desfibrada a uma pressão mecânica e embebição, com água ou com o próprio 
caldo, de forma a obter melhores rendimentos na extração do caldo. 
 
Tratamento do caldo da cana 
Após o caldo ser extraído nas moendas, ainda contém grande quantidade de 
impurezas orgânicas e minerais, tais como terra, substâncias coloidais (ceras) e 
micro-organismos, que precisam ser eliminados para se ter uma boa qualidade 
de açúcar e eficiência na produção de álcool. 
O processo de preparação ou limpeza do caldo normalmente é realizado com a 
adição de Hidróxido de Cálcio (leite de cal), de fórmula Ca(OH)2, seguida de 
clarificação a quente. Esse processo é conhecido por caleação. 
 
Fermentação alcoólica 
É nesta fase que os açúcares são transformados em álcool. As reações ocorrem 
em tanques denominados dornas de fermentação, onde se misturam o mosto e 
o pé de cuba (pré-fermentação preparadas nas cubas), respectivamente. Os 
açúcares (sacarose) são transformados em álcool, segundo a reação 
simplificada de Gay Lussac: 
 
C12H22O11 + H2O  C6H12O6 + C6H12O6 C6H12O6  2CH3CH2OH + 
2CO2 + 23,5 KCal 
 
Durante a reação, ocorre intensa liberação de gás carbônico, a solução aquece-
se e ocorre a formação de alguns produtos secundários como: álcoois 
superiores, glicerol, aldeídos, etc. O tempo de fermentação varia de 3 a 12 
horas. Ao final deste período, praticamente todo o açúcar já foi consumido, com 
a consequente redução da liberação de gases. Ao terminar a fermentação, o 
teor médio de álcool nestas dornas é de 8% a 12%, e a mistura recebe o nome 
de vinho fermentado. Devido à grande quantidade de calor liberado durante o 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 23 
processo de fermentação e à necessidade da temperatura ser mantida baixa 
(30°C), é necessário realizar o resfriamento do vinho, circulando água em 
serpentinas internas às dornas, por onde o vinho é bombeado com água em 
contracorrente. Atualmente, este processo de fermentação é realizado de forma 
descontínua ou contínua, em dornas abertas ou fechadas. Nestas últimas, 
procede-se a lavagem dos gases de saída em uma torre de recheio para 
recuperação do álcool evaporado, por absorção deste em água, que é 
retornada ao processo. 
 
Centrifugação do vinho 
Após a fermentação, o vinho é enviado às centrífugas para a recuperação do 
fermento. O concentrado do fermento recuperado, denominado leite de 
levedura, retorna às cubas para o tratamento. A fase leve da centrifugação, ou 
vinho "delevedurado", é enviada para as colunas de destilação. 
 
Destilação 
O vinho que vem da fermentação possui, em sua composição, 8º a 12°GL (% 
em volume) de álcool. Dentro dos líquidos, além do álcool, encontra-se a água, 
glicerol, álcoois de segunda, aldeído acético, ácidos succínico e acético, entre 
outros. 
 
Já os sólidos são representados por bagacilhos, leveduras e bactérias, açúcares 
não fermentáveis, sais minerais e outros, e os gasosos, principalmente pelo CO2 
e SO2. O álcool presente neste vinho é recuperado por destilação, processo este 
que se utiliza dos diferentes pontos de ebulição das diversas substâncias 
voláteis presentes, separando-as. A operação é realizada com auxílio de colunas 
de destilação. A destilação é processada em três colunas superpostas: A, A1 e 
D. Nestas, o etanol é separado do vinho (inicialmente com 8º a 12°GL) e sai 
com a flegma (vapores com 45º a 51°GL). O vinho é alimentado no topo da 
coluna A1, descendo pelas bandejas e sofrendo a separação, sendo a flegma 
retirada no fundo desta e enviada à coluna B. Os voláteis, principalmente 
ésteres e aldeídos, são concentrados na coluna D e retirados no seu topo, 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 24 
sendo condensados em dois condensadores R e R1, onde uma fração deste 
líquido retorna ao topo da coluna D e a outra é retirada como álcool de 
segunda, com graduação de aproximadamente 93°GL, ou retornado à dorna 
volante. A coluna tem por finalidade esgotar a maior quantidade possível de 
álcool do seu produto de fundo, que é denominado vinhaça. A vinhaça, retirada 
em uma proporção aproximada de 13 litros para cada litro de álcool produzido, 
é constituída principalmente de água, sais sólidos em suspensão e solúveis e é 
utilizada na lavoura como biofertilizante, sendo seu calor parcialmente 
recuperado pelo vinho em um trocador de calor. O aquecimento da segunda 
coluna (coluna B) é realizado pela injeção de vapor no fundo dessa coluna, ou 
indiretamente através do trocador-evaporador. A finalidade da coluna B é 
concentrar a flegma a uma graduação de aproximadamente 96ºGL e proceder a 
sua purificação com a retirada das impurezas que a acompanham, comoálcoois 
superiores, aldeídos, ésteres, ácidos e bases. A flegma é alimentada nessa 
coluna, onde é concentrada e purificada, sendo retirada, sob a forma de álcool 
hidratado. Do fundo da coluna B é retirada uma solução aquosa chamada 
flegmaça, que foi esgotada e que pode ser reciclada no processo (sendo usada 
para assepsia de equipamentos) ou eliminada. Os álcoois superiores, 
denominados óleos fúseis, são retirados de bandejas próximas à entrada da 
flegma. O óleo fúsel é resfriado, decantado e armazenado para posterior 
comercialização. O álcool hidratado, produto final dos processos de separação 
(destilação) e retificação, é uma mistura binária álcool-água que atinge um teor 
da ordem de 96°GL. Isto ocorre devido à formação de uma mistura azeotrópica, 
fenômeno físico no qual os componentes não são separados pelo processo de 
destilação. A descrição resumida da destilação encontra-se na figura abaixo: 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 25 
 
Fígura 3 – Etapas da produção de etanol – Destilação 
Fonte: Adaptação própria (fonte desconhecida). 
 
Este álcool hidratado pode ser comercializado desta forma ou passar por um 
dos três processos de desidratação descritos a seguir, sendo então obtido o 
álcool anidro. 
 
  Destilação azeotrópica, utilizando ciclohexano. 
  Destilação extrativa, utilizando monoetilenoglicol - MEG. 
  Desidratação por adsorção, utilizando peneira molecular. 
 
No Brasil, além do açúcar e do melaço, que é um subproduto da produção do 
açúcar, o caldo da cana é utilizado também na produção de álcool. O álcool é 
obtido após a fermentação do caldo ou de uma mistura de melaço e caldo, 
portanto através de um processo bioquímico. 
 
Todavia, antes de ser enviado ao processo fermentativo, este caldo deve 
receber um tratamento de purificação. 
 
Atividade proposta 
O biodiesel é um combustível biodegradável, derivado basicamente de diversas 
fontes vegetais, e que pode substituir total ou parcialmente o diesel de petróleo 
em vários tipos de motores. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 26 
1) Dê exemplo de duas fontes utilizadas na produção do biodiesel. 
2) Explique por que o biodiesel tem sido considerado uma alternativa 
econômica e ambientalmente viável para o Brasil. 
 
Chave de resposta: 
1) As principais fontes utilizadas na produção do biodiesel são: sebo bovino, 
soja, mix de mamona com outras oleaginosas, algodão, girassol, milho e 
amendoim. 
2) Pelas condições climáticas favoráveis, pedológicas e de extensão territorial 
do país, além da política oficial (PNPB) de estímulo ao desenvolvimento 
científico e tecnológico para este combustível dentro do setor energético. 
 
 
Material complementar 
 
Para saber mais sobre sistemas de cogeração, acesse os textos 
disponíveis em nossa biblioteca virtual. 
 
 
Referências 
CAIXETA, Gilmara. Estudo de cenário de produção de biodiesel. 
Dissertação de Tese de Mestrado. Tecnologia de Processos Químicos e 
Bioquímicos, UFRJ, 2009. 
CRUZ, Rosenira Serpa da. Biodiesel: aspectos tecnológicos. Universidade 
Estadual de Santa Cruz - Grupo Bioenergia e Meio Ambiente - RECOMTEC 2005, 
Salvador, 2005. 
MACEDO, Gabriela Alves; MACEDO, Juliana Alves. Produção de biodiesel por 
transesterificação de óleos vegetais. Artigo publicado na Revista 
Biotecnologia Ciência & desenvolvimento, n. 32 – jan./jun. de 2004. 
 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 27 
Exercícios de fixação 
Questão 1 
BRASÍLIA - O presidente Luiz Inácio Lula da Silva defendeu a produção de 
biocombustíveis pelo Brasil, rejeitando as críticas de que ela acelera o aumento 
dos preços dos alimentos em todo o mundo e prejudica o meio ambiente. As 
crescentes críticas são um desafio à diplomacia brasileira e ao auge das 
exportações agrícolas, que transformaram o Brasil no maior exportador mundial 
de etanol derivado da cana-de-açúcar. Competidores e críticos tentaram 
relacionar várias das exportações agrícolas do país, da carne à soja, com a 
destruição do meio ambiente e com más condições de trabalho. 
Raymond Colitt, em 16/04/2008. Adaptado de http://www.estadao.com.br/ 
O debate a respeito do uso de biocombustíveis não envolve apenas questões 
ambientais, mas também diferentes interesses econômicos. Neste último caso, 
encontram-se países e empresas que lucram com a utilização em larga escala 
dos combustíveis fósseis e produtores de biocombustíveis. Nesse campo de 
lutas, o Brasil emerge como um potencial ator de primeira grandeza, 
posicionando-se no centro dessa polêmica. 
Um alegado risco ambiental decorrente da maior produção de biocombustíveis 
no Brasil e uma vantagem territorial que fundamenta a defesa desta política de 
Estado, respectivamente, são: 
a) Desertificação - abundância de recursos hídricos. 
b) Degradação dos solos - predomínio de solos férteis. 
c) Desmatamento - disponibilidade de terras não cultivadas. 
d) Disseminação de pragas - ocorrência de climas temperados. 
 
Questão 2 
Os biocombustíveis surgem hoje como uma solução para os problemas 
mundiais de energia. O caráter renovável da biomassa torna o seu uso uma 
alternativa para a ameaça de esgotamento das jazidas de petróleo. O aumento 
da produção de combustível com base na biomassa provoca o seguinte 
problema: 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 28 
a) O aumento da emissão de gases de efeito estufa, o que agrava o 
aquecimento global. 
b) A queda do preço do petróleo, o que contribui para o aumento do seu 
consumo. 
c) A redução da oferta de alimentos, o que leva ao aumento dos seus 
preços no mercado mundial. 
d) A mudança da estrutura fundiária, o que acarreta o fracionamento das 
unidades produtivas. 
e) A desvalorização do fator trabalho na agricultura, o que agrava as 
questões sociais no campo. 
 
Questão 3 
Derivado de biomassa renovável, o uso do biodiesel no Brasil é apontado como 
uma alternativa para geração de energia, por: 
a) Abrir mercados no país, já que é uma fonte de energia sem restrições 
socioambientais. 
b) Impedir o desmatamento da Amazônia, substituindo a pecuária. 
c) Criar empregos rurais qualificados para manipular máquinas agrícolas. 
d) Permitir aproveitar espécies locais e agregar famílias de baixa renda à 
produção. 
e) Ser exportável aos Estados Unidos, que não dominam tecnologia de 
biocombustível. 
 
Questão 4 
A Lei Federal 11.097/2005 dispõe sobre a introdução do biodiesel na matriz 
energética brasileira e fixa em 5%, em volume, o percentual mínimo obrigatório 
a ser adicionado ao óleo diesel vendido ao consumidor. De acordo com essa lei, 
biocombustível é “derivado de biomassa renovável para uso em motores a 
combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento, 
para geração de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou 
totalmente combustíveis de origem fóssil”. 
A introdução de biocombustíveis na matriz energética brasileira: 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 29 
a) Colabora na redução dos efeitos da degradação ambiental global 
produzida pelo uso de combustíveis fósseis, como os derivados do 
petróleo. 
b) Provoca uma redução de 5% na quantidade de carbono emitido pelos 
veículos automotores e colabora no controle do desmatamento. 
c) Incentiva o setor econômico brasileiro a se adaptar ao uso de uma fonte 
de energia derivada de uma biomassa inesgotável. 
d) Aponta para pequena possibilidade de expansão do uso de 
biocombustíveis, fixado, por lei, em 5% do consumo de derivados do 
petróleo. 
 
Questão 5 
Gás incolor, não inflamável e que se forma durante a combustão de 
combustíveis fósseis (carvão e óleo combustível). Pode vir a reagir de uma 
maneira complexa com particulados metálicos, vapor d’água e oxidantes 
atmosféricos, levando à formação de chuva ácida. Um dos métodos de remoção 
desse gás de uma corrente gasosa é através de um lavador-absorvedor com 
carbonato de cálcio. O gás poluente em questãoé: 
a) N2 
b) CH4 
c) SO2 
d) CO 
e) NH3 
 
Questão 6 
Os compostos básicos presentes em óleos vegetais e sebo animal, usados como 
insumos na produção de biodiesel, são: 
a) Éteres 
b) Ésteres 
c) Aminas 
d) Cetonas 
e) Ácidos graxos 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 30 
Questão 7 
Em termos legais, a Resolução ANP 14/2012 define biodiesel como sendo: 
I – biodiesel – B100 – combustível composto de alquil ésteres de ácidos 
carboxílicos de cadeia longa, (...) 
(...), e que atenda à especificação contida no Regulamento Técnico 04/2012, 
parte integrante desta Resolução. 
Para satisfazer esse conceito, o produtor de biodiesel deverá implementar o(s) 
seguinte(s) processo(s) de obtenção de biodiesel: 
a) Craqueamento térmico (pirólise) 
b) Mistura de óleos seguida de esterificação 
c) Esterificação seguida de pirólise 
d) Transesterificação por catálise básica 
e) Combustão 
 
Questão 8 
Metade do volume de óleo de cozinha consumido anualmente no Brasil, cerca 
de dois bilhões de litros, é jogada incorretamente em ralos, pias e bueiros. 
Estima-se que cada litro de óleo descartado polua milhares de litros de água. 
O óleo no esgoto tende a criar uma barreira que impede a passagem da água, 
causa entupimentos e, consequentemente, enchentes. Além disso, ao 
contaminar os mananciais, resulta na mortandade de peixes. 
A reciclagem do óleo de cozinha, além de necessária, tem mercado na 
produção de outras substâncias de uso industrial. Se houver planejamento na 
coleta, transporte e produção estima-se que se possa pagar até R$ 1,00 por 
litro de óleo a ser reciclado. 
Disponível em: http://www.nutrinews.com.br Acesso em: 14 fev. 2009. 
De acordo com o texto, o destino inadequado do óleo de cozinha traz diversos 
problemas. Com o objetivo de contribuir para resolver esses problemas, pode-
se: 
a) Utilizar o óleo para a produção de biocombustíveis, como o etanol. 
b) Coletar o óleo devidamente e transportá-lo às empresas de produção de 
biodiesel. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 31 
c) Limpar periodicamente os esgotos das cidades para evitar entupimentos 
e enchentes. 
d) Utilizar o óleo como alimento para os peixes, uma vez que preserva seu 
valor nutritivo após o descarte. 
e) Descartar o óleo diretamente em ralos, pias e bueiros, sem tratamento 
prévio com agentes dispersantes. 
 
Questão 9 
Considerando o texto abaixo, responda as questões 9 e 10. 
O Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel não é restritivo: permite a 
utilização de diversas oleaginosas ou matérias-primas animais. Esta flexibilidade 
possibilita a participação do agronegócio e da agricultura familiar e o melhor 
aproveitamento do solo disponível para a agricultura no país. 
Independente da matéria-prima e da rota tecnológica, o biodiesel é introduzido 
no mercado nacional de combustíveis com especificação única. Ainda que cada 
oleaginosa tenha suas próprias características, tanto o biodiesel de mamona, 
soja, palma, sebo ou de girassol são passíveis de atender à qualidade definida 
pela especificação vigente. 
Cabe aqui ressaltar que o biodiesel só será efetivamente vendido aos 
consumidores nos postos se atenderem às especificações técnicas exigidas pela 
norma brasileira. 
É essencial assegurar a qualidade do combustível para o perfeito 
funcionamento dos veículos e a satisfação do usuário. Nesse aspecto, deve ser 
observado que a sua adição ao derivado de petróleo específico não exigirá 
alteração nos motores, assim como não exigiu nos países que já utilizam o 
combustível. Os motores que passarem a utilizar o biodiesel misturado nas 
proporções previstas têm garantia de fábrica assegurada pela Associação 
Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (ANFAVEA), conforme 
manifestação formal desta entidade ao Governo Federal. 
Fonte: Biodiesel e agricultura familiar no Brasil: resultados socioeconômicos e 
expectativa futura. Arnoldo Campos, Coordenador Geral de Agregação de Valor 
e Renda, Secretaria de Agricultura Familiar do Ministério do Desenvolvimento 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 32 
Agrário e Edna de Cassia Carmelio, Coordenadora de Biocombustíveis, 
Secretaria de Agricultura Familiar do Ministério do Desenvolvimento Agrário. 
(Texto modificado para elaboração das questões) 
O texto cita que o biodiesel somente será efetivamente vendido aos 
consumidores nos postos se atenderem às especificações técnicas exigidas pela 
norma brasileira. Dos órgãos citados, qual é o responsável por elaborar as 
especificações pertinentes, controlar e fiscalizar a qualidade do biodiesel 
produzido no Brasil: 
a) Ministério de Minas e Energia 
b) Ministério do desenvolvimento Agrário 
c) Departamento Nacional de Combustíveis 
d) Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis 
e) Secretaria de Fazenda dos Estados 
 
Questão 10 
O texto cita que o biodiesel será usado em mistura a um derivado de petróleo. 
De mistura obrigatória desde o início do Programa de produção do biodiesel em 
2004 (PNPB), o biodiesel é misturado, em percentual definido pelo governo 
federal, ao (à): 
a) Gasolina 
b) Óleo diesel 
c) Querosene de aviação 
d) Etanol 
e) Óleo combustível 
 
Questão 11 
O Programa Nacional do Álcool (Proálcool) foi criado em 1975, como uma forma 
encontrada pelo governo brasileiro para enfrentar as crises do petróleo, 
iniciadas em 1973. Sobre o Proálcool, assinale a alternativa INCORRETA: 
a) Baseou-se em uma forte política de subsídios e financiamento a juros 
baixos aos grandes usineiros, agravando ainda mais o problema fundiário 
no país. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 33 
b) Contribui para atenuar a crise do setor açucareiro brasileiro na década de 
70, devido aos baixos preços internacionais do açúcar. 
c) Impediu a produção de açúcar pelos usineiros, de tal forma a garantir 
produção contínua de etanol combustível. 
d) Representou uma fonte de desenvolvimento de tecnologias limpas, por 
aproveitar a cana-de-açúcar como fonte de energia renovável. 
 
Questão 12 
Um caso particular de energia química é a bioenergia, que pode ser definida 
como toda e qualquer forma de energia associada a formas de energia química 
acumulada mediante processos fotossintéticos recentes. Em geral, denomina-se 
biomassa os recursos naturais que dispõem de bioenergia e que podem ser 
processados para fornecer formas bioenergéticas mais elaboradas e adequadas 
para o uso final. Portanto, seriam exemplos de fontes de bioenergia a lenha e 
os resíduos de serrarias, o carvão vegetal, o biogás resultante da decomposição 
anaeróbia de lixo orgânico e outros resíduos agropecuários, bem como os 
biocombustíveis líquidos, como o bioetanol e o biodiesel, e a bioeletricidade, 
gerada pela queima de combustíveis como o bagaço e a lenha. 
Fonte: Bioetanol de cana-de-açúcar: energia para o desenvolvimento 
sustentável/ organização BNDES e CGEE. Rio de Janeiro: BNDES, 2008. 
De acordo com o texto, a opção que indica a reação bioquímica de produção de 
bioetanol a partir da cana de açúcar é: 
a) Transesterificação com catalisador básico 
b) Fermentação acética 
c) Desidratação utilizando ciclohexano 
d) Fermentação alcoólica 
e) Desidratatação com monoetilenoglicol 
 
Questão 13 
Uma pesquisa inovadora promete consolidar a posição estratégica do Brasil 
como um grande produtor mundial de biocombustíveis. Pesquisadores da 
Petrobras e da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) desenvolveram 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 34 
uma tecnologia para a obtenção de etanol a partir do bagaço da cana-de-
açúcar, o que poderá aumentar em 40% a produção nacional desse 
biocombustível e incrementar a participação das fontes renováveis na matriz 
energética do país. 
Disponível em: http://ciênciahoje.uol.com.br. Acesso em: 12 dez. 2007. 
A vantagem ecológica de melhorar a produção de álcool, a partir do produto 
vegetal que já éobtido, é: 
a) Diminuir a mortandade de aves dos leitos fluviais adjacentes à refinaria. 
b) Reduzir a emissão de CO2 pela combustão do álcool. 
c) Aumentar a produção de álcool, sem haver necessidade de expandir a 
área cultivada. 
d) Incrementar a eficiência do álcool como combustível comparado à 
gasolina. 
e) Facilitar o trabalho dos cortadores de cana-de-açúcar. 
 
Questão 14 
Observe o Diagrama de fluxo da produção de açúcar e bioetanol de cana: 
As letras A, B e C representam, considerando o processo básico de produção de 
açúcar e etanol, os produtos químicos, respectivamente: 
a) Açúcar, fermento e etanol hidratado. 
b) Açúcar, etanol hidratado e fermento. 
c) Vinhaça, mosto e açúcar. 
d) Mosto, vinhaça e álcoois superiores. 
e) Açúcar, etanol hidratado e vinhaça. 
 
Questão 15 
Para que o etanol possa ser comercializado como etanol anidro, deve-se 
submeter o etanol hidratado a uma etapa de desidratação para retirada máxima 
de percentual de água existente. Dos processos listados abaixo, qual seria 
apropriado para obtenção do etanol anidro: 
a) Peneiras moleculares 
b) Destilação a vácuo 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 35 
c) Lavagem com ácido clorídrico 
d) Refermentação do etanol hidratado 
e) Secagem a vácuo 
 
Álcoois: Compostos orgânicos que possuem o grupo hidroxila (OH) ligado a 
carbono saturado. 
 
Alcoólise: Reação química em que um álcool realiza a “quebra” de uma 
molécula. 
 
Coque de petróleo: O Coque de Petróleo (CP) é um produto sólido produzido 
por meio do craqueamento térmico de óleos pesados (resíduos de vácuo) em 
uma unidade de processo denominada Unidade de Coqueamento Retardado 
(UCR). 
Esta unidade permite que as refinarias consigam converter cargas de maior 
peso molecular, provenientes de fases de refino anteriores, em produtos leves 
de maior valor agregado como óleo diesel, naftas e GLP. O CVP é um dos 
produtos gerados nesse processo. 
O CVP oriundo de refinarias da Petrobras apresenta baixo teor de enxofre, o 
que lhe confere maior valor no mercado e menor impacto ambiental durante 
sua aplicação. Além disso, possui elevado teor de carbono fixo, baixo teor de 
cinzas, elevado poder calorífico e alta estabilidade química. É também um 
produto insolúvel em água, não explosivo, não reativo e que apresenta um alto 
ponto de ignição. (Fonte: Sítio da Petrobras). 
 
Ésteres: Compostos orgânicos que possuem em sua estrutura orgânica o 
grupo – COO – entre carbonos. 
 
Mistura azeotrópica: Misturas que têm o comportamento igual ao de 
substâncias puras quando submetidas à ebulição e fusão, apesar de serem 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 36 
formadas por compostos distintos. O fenômeno depende da composição, por 
exemplo, a mistura etanol e água só forma azeótropo na composição de 96% 
de etanol com 4% de água, em volume. É impossível realizar a separação de 
misturas que possuem esse comportamento. 
 
ºINPM – graus Instituto Nacional de Pesos e Medidas: É a porcentagem 
em peso de álcool em uma mistura (solução) alcoólica. Por exemplo: uma 
solução alcoólica a 93°INPM contém 93g de álcool em 100g de solução. 
 
Aula 4 
Exercícios de fixação 
Questão 1 - B 
Justificativa: Um dos pontos negativos no uso do biodiesel e atividade 
canavieira, por exemplo, é a preocupação com o esgotamento dos recursos dos 
solos causado por contaminação com agrotóxicos e fertilizantes. Por ponto 
positivo, o Brasil tem considerável predominância de solos férteis propícios ao 
desenvolvimento de várias oleaginosas. 
 
Questão 2 - C 
Justificativa: Alguns estudiosos apontam para o risco de concorrência na 
produção agrícola entre alimentos e energia, afirmando que a produção, para 
fins de energia, diminuirá a disponibilidade de alimentos. 
 
Questão 3 - D 
Justificativa: O biodiesel tem a vantagem de ser produzido por diferentes tipos 
de oleaginosas e, através da agricultura familiar implementada no PNPB, tem a 
finalidade de integrar os pequenos produtores rurais na cadeia de produção do 
biodiesel. 
 
 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 37 
Questão 4 - A 
Justificativa: Conforme discutido na aula, como fonte limpa é capaz de reduzir 
as emissões de GEE e não apresentam contaminantes como o enxofre e o 
nitrogênio. A grande problemática do uso de combustíveis está associada à 
presença de substâncias contaminantes em sua composição, a exemplo dos 
combustíveis fósseis. No caso do petróleo, este apresenta o enxofre e o 
nitrogênio como contaminantes. 
Na queima (combustão) de combustíveis com a presença desses 
contaminantes, haverá também a formação de outras substâncias, entre eles os 
óxidos de enxofre e nitrogênio. 
De emissões gasosas, os óxidos de enxofre e nitrogênio causam diversos 
problemas ambientais, desde a formação do chamado “smog fotoquímico” e o 
fenômeno de “chuvas ácidas” até problemas de saúde nas populações. 
 
Questão 5 - C 
Justificativa: De emissões gasosas, os óxidos de enxofre e nitrogênio causam 
diversos problemas ambientais, desde a formação do chamado “smog 
fotoquímico” e o fenômeno de “chuvas ácidas” até problemas de saúde nas 
populações. 
As reações químicas seriam: 
I) Combustível + O2  CO2 + H2O + SO2 
II) SO2 + ½ O2  SO3 
III) SO3 + H2O  H2SO4 (“chuva ácida) 
 
Questão 6 - B 
Justificativa: Óleos vegetais e sebo animal possuem triglicerídeos em suas 
composições. Tais moléculas são triésteres de cadeia longa. 
 
Questão 7 - D 
Justificativa: Como já explicado, para que haja a formação química dos 
chamados alquil-ésteres, a reação deve ser realizada através da reação de 
transesterificação. 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 38 
Especificamente, a transesterificação é uma reação de alcoólise entre um óleo 
vegetal ou gordura animal (ricos em triglicerídeos) com álcool de cadeia curta, 
na presença de catalisador específico, resultando na formação de ésteres de 
álcool ou ésteres alquílicos e glicerina como subproduto. O biodiesel obtido 
corresponde à mistura de ésteres alquílicos, podendo ser metílico ou etílico, 
caso o álcool utilizado tenha sido o metanol ou etanol, respectivamente. 
 
Questão 8 - B 
Justificativa: Para produção de biodiesel, o insumo básico são os óleos vegetais. 
Óleos de fritura também podem ser utilizados, mas devem passar um pré-
tratamento e posterior esterificação antes de participar da reação de 
processamento de biodiesel. 
 
Questão 9 - D 
Justificativa: Como já explicado, a Lei 11.097 alterou a “lei de petróleo” (Lei 
9.478, de 6 de agosto de 1997). Entre as importantes alterações com a 
publicação desta lei, dá novas atribuições à Agência Nacional do Petróleo, Gás 
Natural (ANP) que, além de regular toda a cadeia produtiva do Petróleo e Gás 
Natural, passou a regular também a cadeia produtiva dos biocombustíveis. Vale 
ressaltar que, no Artigo 8º da referida lei, no Inciso XVIII, consta: “cabe a ANP 
especificar a qualidade dos derivados de petróleo, gás natural e seus derivados 
e dos biocombustíveis”. 
 
Questão 10 - B 
Justificativa: Atualmente, a legislação vigente obriga a adição de biodiesel ao 
óleo Diesel, em proporções definidas pelo Governo Federal. 
 
Questão 11 - C 
Justificativa: Já explicado no texto, este é um dos fatores que interferiram no 
sucesso do programa. Devido aos melhores preços do açúcar no mercado 
internacional em alguns períodos, os produtores direcionaram a produção para 
o açúcar, levando ao substancial crescimento das exportações do produto, na 
 
 ENERGIAS ALTERNATIVAS E ENERGIAS LIMPAS 39 
década de 1990. Como resultado, houve escassez e racionamento do etanol, 
impactando assim nos objetivos do programa com o declínio do consumo deste 
combustível no Brasil, o que se estendeu até 2003. 
 
Questão 12 - D 
Justificativa: O etanol é produzido desde a antiguidade pela fermentação 
alcoólica de açúcares. Todas as bebidas alcóolicas e mais da metade do etanolindustrial ainda são feitos por esse processo. Pode ser obtido de biomassa rica 
em açúcares, entre os insumos básicos podem ser usados: milho, uva, 
beterraba ou outros cereais, açúcares estes convertidos em etanol através da 
fermentação da sacarose. 
 
Questão 13 - C 
Justificativa: Com o aproveitamento do bagaço para produção de etanol, que 
hoje é usado para queima nas caldeiras, haveria maior produção de álcool e 
menos área de cultivo seria necessária para garantir a produção. A expansão da 
cultura da cana-de-açúcar envolve mudanças no uso do solo, o que pode 
implicar a emissão de gases de efeito estufa se a expansão resultar em 
desmatamento. 
 
Questão 14 - E 
Justificativa: Substância A: O processo de evaporação, cozimento, centrifugação 
e secagem são típicos para a produção do açúcar através do aumento da 
concentração dos açúcares existentes no caldo devido ao aquecimento 
(cozimento). Outra forma de observar o fluxo destinado ao açúcar é que no 
mesmo não ocorre processo fermentativo. 
Substância B: Após a etapa de retificação oriunda da destilação, o produto de 
topo será o álcool hidratado. 
Substância C: A vinhaça é um produto retirado na primeira etapa da destilação 
(coluna A da figura 3 mostrada no texto), antes do envio à retificação. A coluna 
A tem por finalidade esgotar a maior quantidade possível de álcool do seu 
produto de fundo, que é denominado vinhaça. 
 
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Questão 15 - A 
Justificativa: Como já explicado, este álcool hidratado pode ser comercializado 
desta forma ou passar por um dos três processos de desidratação descritos a 
seguir, sendo então obtido o álcool anidro. 
• Destilação azeotrópica, utilizando ciclohexano; 
• Destilação extrativa, utilizando mono etileno glicol; 
• Desidratação por adsorção, utilizando peneira molecular.