Palmeira nativa de até 15 metros de altura, presente no cerrado brasileiro, em savanas e florestas abertas da América tropical, Caribe e sul da Flórida (EUA), a macaúba é uma planta de múltiplo uso já conhecida no campo, artesanato, construção de casas, indústrias farmacêuticas e de cosméticos. Recentemente, vem sendo utilizada para produção experimental de biodiesel.
Líder em tecnologias powertrain, a FPT Industrial, marca da CNH Industrial que tem no seu DNA a pesquisa e o incentivo aos combustíveis alternativos, investiu em um plano de produção e testes dedicados ao biodiesel de macaúba, apostando nessa nova fonte de combustível sustentável. Inicialmente, a pesquisa realizada no Technical Center em Betim (MG) considerou a aplicação do combustível em tratores agrícolas. Para o futuro também estão previstos testes em caminhões e ônibus, além de geradores de energia.
Como matéria prima, foi utilizado o óleo de macaúba extraído pela Cooper Riachão, uma cooperativa de produtores rurais da região de Montes Claros (MG). Na sequência, o biodiesel foi produzido em uma usina experimental por meio da transesterificação – reação química para a obtenção do biodiesel – e caracterizado em laboratório, atendendo aos padrões estabelecidos pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
O projeto foi realizado em parceria com a PUC Minas, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e Bchem Biocombustíveis, utilizando o motor FPT N67 MAR-I/Tier 3 presente nos tratores agrícolas da Case IH e New Holland Agriculture, marcas que também pertencem à CNH Industrial. Durante os testes, foram utilizadas misturas de 10% e 20% de biodiesel de macaúba em diesel fóssil – misturas conhecidas como B10 e B20, respectivamente. Os resultados demonstraram desempenho e consumo equiparáveis com o diesel comercial brasileiro, com tendência de reduções nas emissões de monóxido de carbono (CO) e de material particulado (MP).
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"O maior desafio foi a correção da acidez do óleo, acentuada pelo armazenamento por quase um ano, para possibilitar então o processo de transesterificação”, afirma o engenheiro da FPT Industrial América do Sul e coordenador do projeto, Gustavo Teixeira
A polpa (mesocarpo) e a amêndoa (endosperma) da macaúba têm excelentes características para a produção de biodiesel de qualidade. “O biodiesel de macaúba proporciona combustão mais completa, com tendência de redução das emissões em comparação com o diesel tipo B comercial. Em função do menor teor de ácidos graxos poli insaturados, tem maior resistência à oxidação que o biodiesel de soja, o que corresponde a menores impactos sobre o sistema de injeção de combustível do motor”, aponta Teixeira.
A macaúba foi explorada por décadas de maneira extrativista e agora vem sendo objeto de diversos estudos com foco na produção industrial em larga escala. A árvore começa a produzir frutos entre o quarto e o sexto ano, e sua produtividade é cerca de dez vezes maior do que a soja (em litros/hectare), podendo ser plantada em consórcio com outras culturas vegetais ou em conjunto com criação de gado. Estudos mostram que o volume de dióxido de carbono (CO2) absorvido por cada pé de macaúba adulta corresponde ao CO2 emitido por um bovino. Essa palmeira vem sendo utilizada para recuperação de solos e rios degradados, e a colheita de frutos é uma fonte de renda para pequenos produtores rurais, que após extraído o óleo, utilizam a torta da polpa para alimentação do gado. No futuro, esses mesmos produtores poderão gerar o próprio biodiesel de macaúba nas cooperativas e alimentar os tratores, reduzindo o impacto ambiental e os custos de operação.
“As palmáceas (família de plantas da macaúba) em geral têm óleos com alta acidez, mas o correto processo de colheita e armazenamento torna-se fundamental para a obtenção de baixos teores de acidez, possibilitando a produção do combustível. Alta acidez do óleo favorece as reações de saponificação, dificulta a separação de fases e aumenta o consumo de reagentes, impactando diretamente na produtividade do processo", explica Teixeira. A acidez foi corrigida por meio da glicerólise, procedimento em que os ácidos graxos livres, sob condições controladas de temperatura e pressão, transformam-se em triglicerídeos, possibilitando o processo de transesterificação.
Novos testes com o biocombustível
O próximo passo do projeto é testar o novo biocombustível em caminhões e ônibus IVECO e geradores de energia FPT Industrial, que também utilizam a família de motores FPT N67.
“Este trabalho demonstra o esforço contínuo da FPT Industrial em desenvolver motores aptos a operar com novos combustíveis", afirma o Diretor de Engenharia da FPT Industrial América do Sul, Alexandre Xavier.
