ANÁLISE AMBIENTAL DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL NO RIO GRANDE DO SUL USANDO A METODOLOGIA DE ANÁLISE DO CICLO DE VIDA

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1 ANÁLISE AMBIENTAL DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL NO RIO GRANDE DO SUL USANDO A METODOLOGIA DE ANÁLISE DO CICLO DE VIDA * Preferência por apresentação na forma de pôster Michel Brondani 1, Jonas Schmidt Kleinert 2, Jacson Douglas Rodrigues Trindade 2, Ronaldo Hoffmann 3 1 Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos (PPGEPro) - UFSM (mbbrondani@gmail.com, Telefone: (55) ) 2 Acadêmico do curso de graduação em Engenharia Química - UFSM 3 Professor do Departamento de Engenharia Química e do PPGEPro - UFSM Resumo Com a introdução do biodiesel na matriz energética nacional, é importante a realização de uma análise ambiental e energética de sua produção para identificar potenciais danos ambientais e avaliar se o processo é energeticamente viável. A Análise do Ciclo de Vida (ACV) e a Análise da Eficiência Energética são metodologias que auxiliam na elucidação das análises referidas e foram utilizadas no estudo da produção de biodiesel no Rio Grande do Sul (RS) a partir da delimitação da fronteira do sistema do berço ao portão. Os resultados da ACV demonstraram que herbicidas, diesel e fertilizantes são responsáveis por maiores danos ambientais na etapa agrícola, enquanto que na etapa de extração do óleo de soja e refino do óleo de soja a utilização de óleo diesel culminou em maiores danos na maioria das categorias de impacto. Na transesterificação, além do diesel, o metóxido de sódio e metanol causam danos ambientais consideráveis. Comparando o processo como um todo, a etapa de maior impacto ambiental foi a agrícola. Também se comprovou a renovabilidade do biodiesel e a eficiência energética de seu processo de produção, pois resultou em 2,42 unidades de energia útil para cada unidade de energia consumida. Palavras-chave: Biodiesel, Análise do Ciclo de Vida, Eficiência Energética. 1. Introdução É irrefutável que o planeta é diretamente dependente de recursos naturais não renováveis, como por exemplo, o petróleo, principal fonte energética utilizada nos dias de hoje. Mas, seu caráter finito, a disparidade da distribuição das reservas e o fato de emitir gases de efeito estufa em demasia são causas de preocupações governamentais. Aliado a

2 isso, a instabilidade de preço do barril de petróleo é motivo de apreensão, visto o que ocorreu no ano de 1973 com a chamada crise do petróleo em que o preço do barril atingiu níveis exorbitantes. Esses fatores fomentaram o estudo, desenvolvimento e aplicação de energia renovável à matriz energética de uma gama de países. No Brasil, a partir do ano de 2004, com a criação do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB) buscou-se a interação otimizada entre fatores ambientais, econômicos e sociais com a introdução do biodiesel 1 na matriz energética nacional, de acordo com o MDA (2013). A produção de biodiesel em larga escala já é uma alternativa renovável consolidada na matriz energética brasileira. A soja (fonte de triglicerídeo), o metanol (álcool reagente) e o metilato de sódio (catalisador) são as principais matérias-primas usadas no processo de transesterificação 2, em especial no Rio Grande do Sul (RS), segundo Brondani (2012). Ainda que menos poluente, as fontes renováveis de energia não são isentas da possibilidade de impactos ambientais. A produção de biodiesel que é apresentada como uma fonte limpa de energia pode apresentar impactos ambientais relacionados ao seu processo agrário, sua produção industrial e seu uso em motores. Portanto, torna-se necessário a análise de seu processo como um todo, pois consome energia e matérias-primas que podem estar ligados a poluição ambiental. Uma ferramenta propícia para esse tipo de avaliação é a Análise ou Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) ou do inglês Life Cycle Assessment (LCA). Em um estudo referente ao ciclo de vida de um biocombustível, a delimitação da fronteira do sistema abordado é de fundamental importância, sendo realizada a partir de duas perspectivas: as fronteiras físicas do sistema produtivo e os níveis de regressão dos fluxos energéticos e/ou mássicos considerados. As fronteiras físicas fazem referência às etapas do ciclo de vida do produto, com seus processos característicos. De acordo com Capaz (2009), a análise do berço ao túmulo (Cradle to Grave) abrange todo o ciclo de vida do produto, ou seja, desde a etapa de obtenção das matérias-primas usadas no processamento, até a disposição dos resíduos gerados pelo uso final. A análise do berço ao portão (Cradle to Gate) considera apenas a etapa de obtenção da matéria-prima até o processamento do produto desejado, neste caso, a análise de biocombustíveis ficaria restrita apenas à etapa agrícola e à etapa industrial. Já, a análise 1 A Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) por meio da portaria n 255/2003, define biodiesel como sendo um combustível composto de mono-alquilésteres de ácidos graxos de cadeia longa, derivado de óleos vegetais ou gorduras animais e designado B A reação de transesterificação é o método mais utilizado para conversão em biodiesel, segundo Knothe et al. (2006) e Gupta et al. (2010), devido as brandas condições de operação.

3 portão-portão (Gate to Gate) é usada quando se pretende estudar processos mais específicos, considerando apenas uma etapa no ciclo de vida. Conforme Cepa (2009), particularmente no estudo do ciclo de vida de combustíveis, pode ser utilizadas outras denominações, como a análise WTT (Well to Tank) que abrange o ciclo de vida do combustível entre a produção da matéria-prima e a disponibilização do produto final para o consumidor. Alguns autores usam esta análise até a obtenção do produto final, sem considerar a etapa de distribuição, denominada WTG (Well to Gate). A análise TTW (Tank to Wheel) estuda apenas uso do combustível no automóvel, enquanto que a análise WTW (Well to Wheel) envolve todas as etapas do ciclo de vida de um combustível, desde sua produção até seu uso final, isto é, do berço ao túmulo. Em relação aos níveis de regressão dos fluxos, Capaz (2009) diz que referem-se à extensão dos fluxos contabilizados dentro das fronteiras físicas do sistema. Os níveis de regressão podem ser classificados em: Nível 1: são considerados apenas os insumos de energia direta, aplicados ao processo, geralmente em termos de eletricidade e vapor. Nível 2: em adição ao nível 1, é considerado o aporte energético referente aos insumos indiretos. No sistema de produção de biocombustíveis, contabiliza-se neste nível, a energia embutida nos fertilizantes e defensivos, consumo de diesel e combustíveis usados nas caldeiras que produzem o vapor usado no processo, por exemplo. Nível 3: inclui-se a energia usada na produção de equipamentos de processo. Nível 4: inclui-se a energia usada na obtenção de matérias-primas para produção de equipamentos, insumos, etc. Geralmente, em uma análise energética não se passa do terceiro nível de regressão, uma vez que a contribuição dos níveis mais elevados vai se tornando insignificante. 2. Metodologia Para a Análise do Ciclo de Vida do biodiesel no RS foram empregadas as recomendações dispostas na norma ISO (que certifica a aplicação da metodologia de ACV) em conjunto com a utilização do software SimaPro para obtenção dos resultados. Em paralelo aplicou-se uma análise energética ao processo de produção estudado através da relação da razão energética entre a saída e a entrada de energia. Inicialmente realizou-se o conhecimento e a descrição do processo de produção do biodiesel, consistindo na etapa agrícola, etapa de transporte, etapa industrial e por fim a fase de uso do mesmo, sendo imprescindíveis para conhecimento das entradas e saídas do processo como um todo.

4 O levantamento dos dados foi baseado na busca teórica em referências pertinentes sobre produção de biodiesel, enquanto que a aquisição de dados práticos foi através de questionário aplicado e coleta de dados in loco em vivência industrial por meio de visitas técnicas a duas indústrias produtoras de biodiesel do RS (devidamente autorizadas pela ANP) e dados coletados em órgãos especializados como a Emater. De forma sucinta e de acordo com Ferrão (1998), Chehebe (1998) e a ISO (2006) as etapas de uma ACV consistem: Na definição do Objetivo e do Escopo: a definição do objetivo deve incluir, de forma clara, os propósitos pretendidos e conter todos os aspectos considerados relevantes. O escopo refere-se à aplicabilidade do estudo, ou seja, de onde os dados virão e onde os resultados serão aplicados. Deve-se, também, informar quem está realizando o estudo e a quem se destina e se os resultados serão de uso privado ou público. Nesta etapa algumas considerações devem ser tomadas, como: o sistema a ser estudado, a definição dos limites do sistema, a definição das unidades de processo, o estabelecimento da unidade funcional do sistema e as hipóteses e limitações feitas. Na Análise do Inventário: refere-se à coleta de dados e aos procedimentos de cálculo. As etapas da análise do inventário consistem em: preparação para a coleta de dados, coleta de dados, refinamento dos limites do sistema, determinação dos procedimentos de cálculo e procedimentos de alocação. elementos: Na Avaliação de Impacto: deve ser composta, no mínimo, com os seguintes Seleção e definição das categorias: onde são identificados os grandes focos de preocupação ambiental, seleção do método e das categorias de avaliação de impacto. Classificação: onde os dados do inventário são classificados e agrupados nas diversas categorias selecionadas (aquecimento global, acidificação, saúde humana, etc.). Caracterização: onde os dados do inventário atribuídos a uma determinada categoria são modelados de forma que os resultados possam ser expressos na forma de um indicador numérico para aquela categoria. Na Interpretação: objetiva analisar os resultados, tirar conclusões, explicar as limitações e fornecer recomendações para um estudo do inventário do ciclo de vida ou uma análise completa do ciclo de vida. As etapas da ACV estão interligadas entre si e podem ser reavaliadas ao longo do estudo de modo a estarem em conformidade entre si. Portanto, para a ACV da produção de biodiesel no RS considerou-se que: Objetivo do estudo: quantificar e qualificar a produção, em larga escala, aplicando o método de ACV para avaliar os potenciais impactos ambientais associados à sua produção a partir da soja com uso de metanol como álcool reagente e de metilato de sódio como

5 catalisador. O estudo visa, em paralelo, abordar a avaliação energética a partir da razão da energia final (presente no biocombustível) e o gasto energético (entrada de energia) para sua produção. Os resultados de tal esforço visam a obter maneiras pelas quais se possa aperfeiçoar o processo em um todo e volta-se, de maneira primordial e inicial, ao público acadêmico (estudantes, professores, pesquisadores, etc). Escopo do estudo: a unidade funcional é a produção de 1 tonelada de biodiesel, de modo que as estimações de matérias-primas e energia são referentes a tal produção. As fronteiras do sistema incluem a etapa agrícola e industrial, ou seja, é um estudo de análise do berço ao portão (Cradle to Gate) ou WTG (Well to Gate), mostrado na Figura 1. Figura 1 - Fronteiras do sistema. Fonte: Elaborado pelo autor. Algumas considerações foram adotadas para realização da ACV como a simplificação das entradas e saídas de cada etapa optando pela utilização das utilidades e matérias-primas de maior quantidade e importância, excluindo-se os processos de infraestrutura (uso e produção de equipamentos, cimento, etc). Esta suposição foi feita após o refino das informações e algumas simulações no software SimaPro. Foram abordadas de forma simplificada as emissões da fase agrícola e industrial considerando-se somente a emissão de gases potencialmente agressivos ao meio ambiente, como os causadores do efeito estufa, chuva ácida e de doenças humanas.

6 Informações e dados europeus contidos no banco de dados do software foram utilizados e a função do biodiesel adotada é para a geração de energia. Já, na análise da eficiência energética, não há uniformização na designação e definição de conceitos de eficiência. Em termos gerais, a eficiência energética é usada para identificar se houve ganho ou perda energética e é tradicionalmente exposta como: E out E in (1) Onde: E out = representa a energia final contida no produto (no caso, o biodiesel), onde se podem considerar também os co-produtos do processo. E in = representa a energia de entrada (no caso, as entradas de energia no sistema de produção). A Eficiência da Renovabilidade Energética (Energy Renewability Efficiency, ERE) permite caracterizar a renovabilidade de um recurso energético em termos de eficiência. A ERE mede a fração de energia final que foi obtida exclusivamente com base em recursos renováveis, sendo definida como: ERE = (E final E fóssil ) E final (2) Um biocombustível pode ser considerado renovável se 0 < ERE < 100 %. No caso limite de não haver utilização e/ou consumo de energia não renovável, o biocombustível seria completamente renovável (ERE = 100%). 3. Resultados e Discussões Para a produção de 1 tonelada de biodiesel, estimou-se: Produtividade de grãos de soja: 3,2 ton/ha = Kg/ha. Porcentagem de óleo contido no grão da soja: 18% (PAULILLO, 2007) Produtividade teórica de óleo de soja = 576 kg/ha. Considerou-se que litros óleo de soja produzam litros de biodiesel, sendo que em massa, 1 tonelada de biodiesel é produzida por kg de óleo de soja (CAPAZ, 2009), com rendimento maior que 98%. No entanto, Penedo et al. (2008) estimaram que 1 tonelada de biodiesel é gerada a partir de 995,73 kg de óleo de soja. Adotando-se a média entre tais valores, tem-se uma quantidade de 1.006,87 kg de óleo de soja (ou 1.095,61 litros). Sabe-se que:

7 ρ biodiesel = 880 Kg/m 3 ρ óleo de soja = 919 Kg/m 3 A produtividade teórica de óleo é de 576 kg/ha ou 626,77 L/ha, portanto, para a produção de 1.006,87 kg de óleo de soja é necessário uma área referente a 1,75 ha. Com a produtividade estimada em 3,2 ton/ha, 1,75 ha produzem kg de soja. As Tabelas 1, 2, 3, 4 e 5 expõem qualitativamente e quantitativamente os resultados. Tabela 1 - Etapa agrícola: quantificação das entradas e saídas. Produção: kg de soja Área necessária: 1,75 ha Entradas Quantidade Quantidade (J) Adubo (fertilizante N,P e K) 525 kg 48,50E +08 Fungicidas (Opera, Standak e Talstar) 3,80 kg 3,69E +08 Herbicida Glifosato 5,25 L 2,70E +09 Inseticidas (Dimilin e Permitrina) 0,75 kg 2,29E +08 Calcário Dolomítico kg 1,60E +09 Água L 1,30E +07 Óleo combustível (Diesel) 87,50 L 3,27E +09 Sementes 87,50 kg 2,93E +09 Operações manuais 12,54 h 2,85E +07 Energia solar kwh 8,94E +10 Equipamentos (aço e ferro) 437,50 kg 3,50E + 10 Componentes do ar: combustão e fotossíntese (ar, O 2, CO 2, N 2 ) 1,16E +04 kg - Energia elétrica 59,50 kwh 2,14E +08 Saídas Quantidade Quantidade (J) Grãos de soja kg 1,11E +11 Perda de solo kg 8,06E +09 Efluentes líquidos para o solo 1.627,50 L 8,03E +06 Resíduos sólidos 1.620,00 kg - Emissões (CO, CO 2, N 2, NOx, VOC) 1.016,24 kg - * Fator de conversão para base energética baseado em CAVALETT (2008). Tabela 2 - Etapa de transporte dos grãos: quantificação das entradas e saídas. Transporte: kg de soja Caminhão de capacidade 10 ton - Distância média 139,82 km Entradas Quantidade Quantidade (J) Óleo diesel 55,93 L 2,09E +09 Mão-de-obra 1,70 h 3,95E +06 Componentes do ar para combustão (ar, O 2, N 2 ) 210,40 kg - Saídas Quantidade Quantidade (J) Emissões (CO, CO 2, NO 2, NO x, VOC) 248,851 kg - * Fator de conversão para base energética baseado em CAVALETT (2008).

8 Tabela 3 - Etapa de extração do óleo: quantificação das entradas e saídas. Entradas Quantidade Quantidade (J) Grãos de soja kg 1,11E +11 Energia elétrica 167,44 kwh 6,02E +08 Hexano 7,62 kg 3,41E +08 Mão-de-obra 1,125 h 2,56E +06 Cimento para construção 1,44E +06 kg 5,40E +12 Equipamentos (aço, ferro e metal) kg 4,08E +12 Componentes do ar para combustão (ar, O 2, N 2 ) 1.295,8 kg - Lenha 0,70 m 3 4,50E +09 Água 4,03 m 3 2,00E +07 Óleo combustível (Diesel) 119,33 L 4,45E +09 Saídas Quantidade Quantidade (J) Óleo de soja bruto 1.006,87 kg 3,90E +10 Farelo de soja 4.424,00 kg 6,60E +10 Efluentes líquidos (carga orgânica, óleo, água) 4,03 m³ 2,00E +07 Emissões (CO, NO 2, NO x, VOC, SO 2, CH 4 ) 0,198 kg - * Fator de conversão para base energética baseado em CAVALETT (2008). Tabela 4 - Etapa de refino do óleo: quantificação das entradas e saídas. Entradas Quantidade Quantidade (J) Óleo de soja bruto 1.006,87 kg 3,90E +10 Energia elétrica 12,67 kwh 4,50E +07 Óleo diesel 4,32 L 1,60E +08 Lenha 0,70 m 3 4,50E +09 Mão-de-obra 1,28 h 2,90E +06 Água 0,82 m 3 4,05E +06 Ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) 0,50 kg - Hidróxido de sódio (NaOH) 4,51 kg - Terra clarificante 3,52 kg - Cimento para construção 9,6E +05 kg 3,60E +12 Equipamentos (aço, ferro e metal) kg 2,70E +12 Componentes do ar para combustão (ar, O 2, N 2 ) 46,64 kg - Saídas Quantidade Quantidade (J) Óleo de soja degomado 1.006,87 kg 3,98E +10 Efluente líquidos 0,82 m 3 4,05E +06 Emissões (CO, NO 2, NO x, VOC, SO 2, CH 4, CO 2, N 2 ) 50,24 kg - * Fator de conversão para base energética baseado em CAVALETT (2008).

9 Tabela 5 - Etapa de transesterificação do óleo: quantificação das entradas e saídas. Entradas Quantidade Quantidade (J) Óleo de soja degomado 1.006,87 kg 3,98E +10 Óleo combustível (Diesel) 64,37 L 2,40E+09 Metanol 188,28 L 3,01E +09 Metilato de sódio 16,70 kg 6,52E +08 Eletricidade 0,89 kwh 3,20E +06 Água 514,51 m 3 2,50E +09 Mão-de-obra 0,68 h 1,55E +06 HCl 8 kg - NaOH 4,21 kg - Lenha 0,70 m 3 4,50E +09 Cimento para construção 2,00E +05 kg 7,50E +11 Equipamentos (aço, ferro e metal) 4470 kg 3,57E +11 Componentes do ar para combustão (ar, O 2, N 2 ) 669,73 kg - Saídas Quantidade Quantidade (J) Biodiesel kg 3,20E +10 Glicerina 113,64 kg 1,38E +09 Efluente líquidos 514,5 m 3 2,50E +09 Emissões (CO, NO 2, NO x, VOC, SO 2, CH 4, CO 2, N 2 ) 753,93 kg - * Fator de conversão para base energética baseado em CAVALETT (2008). Os resultados do Simapro apresentam-se somente sob a forma de caracterização e o método de avaliação de impacto escolhido foi o Eco-indicador 99. O resultado da etapa agrícola é apresentado na Figura 2. Os herbicidas contribuem visivelmente nas categorias de impacto do tipo carcinogênicos, radiação, camada de ozônio e minerais. Isso se deve as características cancerígenas de alguns herbicidas, seu potencial reativo e devido a seu processo de fabricação. O diesel usado tem grande representatividade, principalmente, na categoria do tipo camada de ozônio e respiração orgânica devido ao seu grande uso no preparo e cultivo do solo e na colheita da soja, gerando emissões durante sua queima nos motores. Já, os fertilizantes ricos em nitrogênio contribuem fortemente no que diz respeito mudança climática, acidificação/eutrofização e combustíveis fósseis, pois seu potencial reativo na atmosfera, solo e água é elevado podendo causar a contaminação principalmente da água causando a mortandade de peixes pelo excesso de crescimento de algas e redução de oxigênio (eutrofização) e contribuir para o aumento do efeito estufa. Para sua produção o uso de combustíveis fósseis é elevado. Podem-se reduzir tais consumos dessas matérias-primas a partir do aprimoramento de técnicas de plantio e do desenvolvimento tecnológico de insumos menos agressivos ao meio ambiente.

10 Figura 2 - Etapa agrícola: Caracterização. No que diz respeito à etapa de transporte dos grãos, como as entradas principais são mão-de-obra e diesel, as categorias de impacto foram afetadas apenas pelo consumo de diesel e sua queima no motor do caminhão. Não será apresentado resultado obtido no software por ser considerado desnecessário e um tanto óbvio. A Figura 3 mostra o resultado para a etapa de extração do óleo de soja, sendo que o diesel usado representa a maior parcela em todas as categorias de impacto ambiental, pelo fato do processo ser amplamente mecanizado e dependente de tal combustível. Focando no hexano, este atua de forma expressiva na categoria de carcinogênicos, respiração orgânica, mudança climática e combustíveis fósseis, fato que pode ser explicado por seu processo de exploração e por ter efeitos nocivos à saúde humana. Seu uso poderia ser reduzido se utilizado um solvente menos agressivo, no entanto, fatores econômicos se sobressaem em detrimento de fatores ambientais. A mistura de outro solvente, menos agressivo, ao hexano poderia ser uma alternativa de redução de seu uso, mas carece de testes referentes à eficiência de extração do óleo contido no grão da soja. Na Figura 4 e na Figura 5, estão apresentados os resultados da etapa de refino do óleo bruto de soja e da etapa de transesterificação do óleo de soja degomado, respectivamente.

11 Figura 3 - Extração do óleo de soja bruto: caracterização. O consumo de diesel influencia em maior parte da contribuição nas categorias do tipo respiração orgânica, radiação, camada de ozônio, ecotoxicidade, minerais e combustíveis fósseis na etapa de refino do óleo, fato análogo à etapa de extração do óleo bruto, pela dependência de tal combustível. Ainda na etapa de refino, o uso de ácido fosfórico contribui na maior parte para o impacto do tipo carcinogênicos e uso da terra, enquanto que o hidróxido de sódio evidencia-se mais fortemente na categoria de respiração inorgânica e acidificação/eutrofização. Na etapa final (transesterificação do óleo de soja refinado), pode-se perceber que o diesel influencia em menos etapas (respiração orgânica, camada de ozônio e combustíveis fósseis). Ainda, o catalisador usado no processo (metóxido de sódio) possui parcela significativa nas categorias do tipo carcinogênicos, respiração inorgânica e radiação e o metanol (reagente usado em excesso) tem parcela expressiva em carcinogênicos, radiação, ecotoxicidade e acidificação/eutrofização. Na categoria uso da terra e minerais atua de forma muito mais influente, podendo haver relação com sua exploração. O uso de etanol ao invés de metanol poderia reduzir os impactos, mas em relação ao custo se torna mais caro, por ser renovável e também por requerer maior quantidade que o metanol. Dessa forma, uma análise criteriosa é necessária para optar pelo uso do etanol em relação ao metanol.

12 Figura 4 - Refino do óleo de soja: Caracterização. Por meio de simulações preliminares evidenciou-se que o uso de maquinários agrícolas representou a maior contribuição em todas as categorias de impacto na avaliação da etapa agrícola e a geração de efluentes representou a maior contribuição em todas as categorias de impacto na avaliação das etapas industriais, no entanto, para facilitar a comparação com as demais etapas do processo de produção de biodiesel optou-se por retirar da análise essas contribuições. Figura 5 - Transesterificação do óleo de soja degomado: Caracterização.

13 A fim de descobrir qual das etapas contribui de forma mais impactante para o meio ambiente, foi realizada a comparação entre as etapas de produção do biodiesel. Entre as 11 categorias de impacto contidas no método Eco-Indicador 99, a etapa agrícola (produção de grãos de soja) é responsável por maiores danos em 7 categorias de impacto, seguida da etapa de transporte dos grãos e transesterificação do óleo refinado de soja (conversão a biodiesel) com maiores danos em 2 categorias de impacto cada uma. A etapa de refino do óleo de soja (óleo de soja degomado), no geral, foi a que menos impactou no meio ambiente, sendo inferior as demais em todas as categorias de impacto. No que se refere a análise da eficiência energética, fez-se algumas considerações e simplificações nos dados das Tabelas 1, 2, 3, 4 e 5 como a conversão para potencial energético (em Joule) para padronizar as unidades e a quantificação energética dos resíduos, efluentes e emissões foram desconsideradas, pois não implicam diretamente no cálculo da renovabilidade e da eficiência energética do processo, sendo consideradas perdas resultante da não conversão em energia útil (são perdas entrópicas do sistema). Para o ácido fosfórico, hidróxido de sódio e terra clarificante, não foi encontrado o fator de conversão energético e, portanto, não fizeram parte do cálculo. Crê-se que não influenciariam significativamente nos resultados tendo em vista a comparação com o valor energético de outras matérias-primas semelhantes. O fator de renovabilidade encontrado foi de 70,77 %, provando que o processo de produção de biodiesel no RS é renovável, pois se situa entre 0 < ERE < 100. A relação energética de 3,42, obtida para este estudo, significa que para cada unidade energética fóssil consumida é gerada 2,42 unidades de energia útil, resultando em maior produção energética do que em consumo energético. O resultado mostra-se compatível com os resultados denotados na Tabela 6, onde tais estudos se basearam na produção de biodiesel a partir da soja e usando metanol como reagente. Tabela 6 - Relação energética da produção de biodiesel de soja em rota metílica. Autor Relação E out /E in CAPAZ (2009) 4,30 SOARES et al. (2008) 3,21 EPE (2005) 2,50 SHEEHAN (1998) apud NETO et al. (2004) 3,20-3,40 Presente estudo (2013) 3,42 4. Conclusão Concluiu-se que na etapa agrícola o uso de herbicidas, diesel e fertilizante são os responsáveis por maiores danos ao meio ambiente, enquanto que na fase de transporte dos grãos ficou claro e evidente que o uso de diesel para abastecimento dos caminhões foi o

14 fator que culminou em maiores danos em todas as etapas contidas no método Eco-Indicador 99. Na etapa industrial, tanto na fase de extração quanto de refino do óleo a utilização de óleo diesel culminou em maiores danos na maioria das categorias de impacto. Destaca-se para a etapa de refino o uso de ácido fosfórico que possuiu maior porcentagem na categoria de carcinogênicos e uso da terra, enquanto que na transesterificação, salientam-se além do diesel, o metóxido de sódio e o metanol como matérias-primas causadoras de maiores danos ambientais. Comparando o processo como um todo, a etapa mais potencialmente danificadora ao meio ambiente foi a etapa agrícola, logo, em início, é indicado uma abordagem mais ousada na análise dessa etapa a fim de promover uma redução de seu potencial poluidor. Avaliando apenas as etapas industriais, a transesterificação do óleo refinado possui maior potencial poluidor. Avaliando a questão da eficiência energética da produção de biodiesel no RS, encontrou-se renovabilidade no biodiesel e também eficiência energética na sua produção, já que são geradas 2,42 unidades de energia útil. Por fim, a aplicação da ACV é importante no intuito de identificar as etapas e fluxos potencialmente poluidores de um processo e colaborar na tomada de decisões visando minimização de impactos ambientais. Também, a ACV pode ajudar na valoração do produto. Referências AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS (ANP). Disponível em: < Acesso em: 20 de jun BRONDANI, M.; HOFFMANN, R. Uma revisão sobre a produção de biodiesel no Rio Grande do Sul. In: 1 Fórum Internacional ECOINOVAR, 2012, Santa Maria, UFSM. Anais. 1 CD-ROM. CALIFORNIA ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (CEPA).Detailed California-Modified GREET Pathway for Brazilian Sugar Cane Ethanol Disponível em: < Acesso em: 28 mai CAPAZ, R. S. ESTUDO DO DESEMPENHO ENERGÉTICO DA PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS: ASPECTOS METODOLÓGICOS E ESTUDOS DE CASO p. Dissertação (Mestrado em Ciências em Engenharia de Energia) - Universidade de Itajubá, Minas Gerais, Brasil. CAVALETT, O. Análise do Ciclo de Vida da Soja p. Tese (Doutorado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Estadual de Campinas, São Paulo.

15 CHEHEBE, J. R. B. Análise do Ciclo de Vida de Produtos - Ferramenta Gerencial da ISO Editora Qualitymark Ltda, Rio de Janeiro, Basil, 1998, 104 p. EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA (EPE). Potencial de redução de emissões de co 2 em projetos de produção e uso de biocombustíveis. Relatório do Governo Federal - Ministério de Minas e Energia (MME/SPE), Convênio n 039/2005, 66 p., FERRÂO, P. C. Introdução à gestão ambiental - A avaliação do ciclo de vida de produtos. Lisboa: IST Press, p. GUPTA, R. B.; DEMIRBAS, A. Gasoline, Diesel and Ethanol Biofuls from Grasses and Plants. Cambridge University Press, New York, USA, 2010, 230 p. ISO Environmental management - Life Cycle Assessment - Principles and framework, KNOTHE, G.; GERPEN, J. V., KRAHL, J.; RAMOS, L. P. Manual de Biodiesel. Editora Edgard Blücher, 1 edição, 2006, 333 p. MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO AGRÁRIO. Disponível em:< Acesso em: 3 jun NETO, J. A. A.; CRUZ, R. S.; ALVES, J. M.; PIRES, M. M.; ROBRA, S.; PARENTE, E. Jr. BALANÇO ENERGÉTICO DOS ÉSTERES METÍLICOS E ETÍLICOS DO ÓLEO DE MAMONA. In: I CONGRESSO BRASILEIRO DE MAMONA - Energia e Sustentabilidade, 2004, Campina Grande. Disponível em: < Acesso em: 5 de jun PAULILLO, F. L.; VIAN, F. E. C.; SHIKIDA, A. F. P.; MELLO, T. F. Álcool combustível e biodiesel no Brasil: quo vadis?. Brasil. RER, v. 45, n. 03, p , PENEDO, G. M.; TIZZIANI, E.; BRANDÃO, L. E. T. Avaliação da Flexibilidade de Escolha dos Insumos de Produção do Biodiesel através da Teoria de Opções Reais. Revista Gestão.Org, v. 6, p , SOARES, L. H. B.; ARAÚJO, E. S.; ALVES, B. J. R.; BODDEY, R. M.; URQUIAGA, S. Eficiência energética comparada das culturas do girassol e soja, com aptidão para a produção de biodiesel no Brasil. Circular Técnico 25, ISSN Seropédica, RJ, 2008.