Combustiveis Fosseis

A exploração de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão, é importante porque eles funcionam como fontes de energia. No entanto, a exploração contínua provoca o esgotamento desses recursos e poluição do meio ambiente. Os combustíveis fosseis seriam utilizados de forma mais eficiente se houvesse uma redução de gastos e de poluição associada, sendo necessárias, dessa forma, fontes alternativas de combustíveis, com um preço inferior ou semelhante ao do petróleo. A estes combustíveis dá-se o nome de novos combustíveis, combustíveis verdes ou combustíveis limpos.

Surgem hoje no mercado, combustíveis orgânicos cuja natureza não é necessariamente fóssil como o:

álcool e bioálcool

O etanol produz-se a partir dos hidratos de carbono contidos nos vegetais, milho ou batata, mediante um processo de fermentação semelhante ao fabrico da cerveja, no qual o bioálcool é depois purificado para obter integralmente etanol.

Em Setembro de 1992, o Grande Prémio de Fórmula 1 foi ganho por um Williams com motor Renault alimentado por um carburante que continha 10% de um derivado de etanol produzido através de beterraba.

A adição de álcool etílico à gasolina é uma tentativa de redução da poluição e do uso do petróleo, tal como o biodiesel sob o qual vamos falar daqui a pouco.

Biogás

O metano (principal componente do biogás) é obtido a partir de materiais biológicos, mas através da digestão anaeróbica, isto é, por processos que ocorrem nas ausências de oxigénio molecular. Normalmente utilizam-se instalações de produção de biometano a partir de lixos tratados.

Metanol

O metanol é produzido a partir de biomassa, mais especificamente do metano, pelo que também é conhecido por álcool do metano. É utilizado para a produção de biocombustível. Tal como no caso do etanol, o metanol também serve para fabricar um aditivo aos combustíveis fosseis.

O etanol e o metanol têm uma grande tendência para queimar sem formação de produtos secundários, o que lhes confere melhores características combustíveis no que diz respeito à proteção ambiental e também em termos energéticos, dado que a sua combustão é total.

Hidrogénio

O hidrogénio é o combustível mais limpo pois pode ser obtido a partir da água, uma fonte virtualmente inesgotável, pois a sua combustão regenera a própria água. A emissão de poluentes para a atmosfera é nula, pois o automóvel só emite vapor de água como produto de reação. Mas a utilização de hidrogénio requer investimentos avultados, pois a tecnologia usada para a sua produção ainda precisa de ser desenvolvida, afinada e simplificada.

A combustão do hidrogénio é fortemente exotérmica, no entanto, o hidrogénio é difícil de armazenar, tem de ser guardado em garrafas de aço sob pressão, o que poderá originar explosões perigosas em caso de acidente. A produção de hidrogénio faz-se a partir da eletrolise da água.

Biodisel

O biodiesel é produzido a partir da reação química entre triglicerídeos, contidos no azeite ou no óleo de origem animal ou vegetal, e o álcool (etanol ou metanol) na presença de catalisadores, originando ésteres metílicos e etílicos. Estes esteres são misturados com o diesel convencional ou utilizam-se como combustível puro. O biodiesel pode produzir-se a partir de óleo de sementes como a soja, gorduras de animais, de óleos usados das frituras (como óleo de girassol e de colza) e de óleos de microalgas. Este combustível tem vantagens em relação aos outros, principalmente pela sua aplicabilidade, pois pode ser implantado rapidamente sem necessidade de qualquer atualização tecnológica no setor de transportes coletivos e de carga. A tecnologia do biodiesel tem, portanto, vantagens que não se limitam às questões ambientais.

Usando o exemplo do óleo de colza: este é extraído dos grãos de colza e depois esterificado pelo metanol para obter o biocarburante, um diéster chamado biodiesel. Simbolicamente, podemos escrever:

90% óleo colza + 10% metanol 90% diéster + 10% glicerina

O diéster é misturado com gasóleo pois as suas propriedades são idênticas. A mistura deve conter 5% de diéster, mas pode ir até aos 30% para os motores “pesados”. É um produto sem enxofre que liberta menos fumos que o gasóleo, sendo por isso menos poluente.

Outras vantagens do biodiesel:

É muito menos poluente que o gasóleo;

Representa uma energia renovável, que não contribui para o aumento do efeito de estufa;

Origina subprodutos utilizáveis para a agricultura e para a indústria;

Decompõe-se biologicamente com facilidade, em caso de acidente não existe perigo para o solo ou para as águas subterrâneas;

A sua utilização pode ser um incentivo para a agricultura, suprimindo as terras de pousio;

Não liberta para atmosfera qualquer composto de enxofre.

Os inconvenientes do biodiesel:

O maior inconveniente na utilização do biodiesel é de ordem financeira. Apesar de ser um combustível renovável, a capacidade de produção deste é limitada, pois depende das áreas agrícolas disponíveis (que terão, também, de ser usadas para fins alimentares). Consequentemente, só parcialmente poderá substituir o gasóleo.

CURIOSIDADE: 10 de Agosto é atualmente o Dia Internacional do Biodiesel

Alternativas aos combustíveis

Para além de existirem combustíveis alternativos, existem algumas alternativas aos combustíveis fósseis como as pilhas de combustível, as células fotovoltaicas, os aerogeradores e a energia nuclear.

Célula de combustível

Uma célula de combustível pode ser definida como um dispositivo eletroquímico que transforma continuamente a energia química de um combustível e de um oxidante em energia elétrica.

O combustível é normalmente hidrogénio ou um composto que o tenha na sua constituição e o oxidante o oxigénio.

A grande vantagem das pilhas de combustível é a sua eficiência por trabalharem a baixas temperaturas, associada ao facto de aquelas que estão a ser desenvolvidas atualmente serem ambientalmente limpas por trabalharem a hidrogénio.