UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE
FACULDADE DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E LETRAS DE
IGUATU – FECLI
CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGI...
AILA NOGUEIRA BERNARDO
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UTILIZADAS NO ESTADO DO CEARÁ NA PRODUÇÃO D...
DEDICATÓRIA
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de virtude moral, pelo amor incondi...
“O biodiesel não é apenas um programa
energético: ele é um ato de soberania e
coragem da nação brasileira”.
Deputado
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AGRADECIMENTOS
A Deus, por tudo que operou na minha vida, por ter me dado a graça de
estar viva e com saúde para conseguir...
eu o acordava todos os dias pela manhã cedo, Jamile, Elvis, Jéssica e em especial
Denis, meu amigo confidente, companheiro...
RESUMO
No Brasil, os estudos sobre a produção de biocombustíveis - combustíveis
produzidos a partir da biomassa - estão se...
ABSTRACT
In Brazil, studies on biofuel production- fuels produced from biomass - are being
developed and well accepted in ...
LISTA DE ABREVIATURAS
ANP - Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis
CEI - Comissão Executiva Intermini...
MDA - Ministério do Desenvolvimento Agrário
OCB’s - Organização Comunitária de Base
OVEG - Programa de Óleos Vegetais
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO.................................................................................................... 1...
5.3 Principais espécies vegetais utilizadas para produção de biodiesel no
estado do Ceará....................................
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1 INTRODUÇÃO
A história da energia começou na Idade da Pedra. A produção do fogo foi um
dos principais progressos para ...
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Assim, o biodiesel atende muitos aspectos de forma positiva: no aspecto
ambiental, por emitir menor índice de carbono e...
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2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Pesquisar sobre o desenvolvimento do biodiesel no estado do Ceará e
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3 REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 Biodiesel: do ontem ao hoje
A história do biodiesel é muito antiga. Pode-se dizer que a sua
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produção e consumo de energia originada dos combustíveis fósseis. Isso
representou um verdadeiro marco na história ener...
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Em 1975, foi proposto o uso energético de óleos vegetais no Brasil,
originando o Plano de Produção de Óleos Vegetais pa...
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biodiesel de óleo de soja, doado pela American Soybean Association. O biodiesel foi
misturado ao diesel convencional na...
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oleaginosas e rotas tecnológicas, fato que insere a agricultura familiar no processo
produtivo do biodiesel (BRASIL, 20...
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Existem outros processos químicos para produção de biodiesel, como:
esterificação – reação de um ácido com um álcool, p...
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uso como combustíveis industriais, sucedâneo ao coque de petróleo
(TECNOLOGIAS BIOENERGÉTICAS LTDA, s/d). Os briquetes ...
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formados como intermediários e é realizado através da reação de um lipídio com um
álcool comum (etanol) ou o metanol qu...
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agente de transesterificação, resultando como produto o biodiesel representado por
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glicerina bruta feita a vácuo, resultando um produto límpido e transparente,
denominado comercialmente de glicerina des...
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Do ponto de vista econômico, o biodiesel, está relacionado ao equilíbrio
favorável da balança comercial brasileira, vis...
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energética precisa ser incentivada para frear as emissões causadas pelo uso
continuado de combustíveis fósseis (RAMOS e...
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discutidos pelos meios de comunicação, jornais, revistas ou pela rede mundial de
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abordada sob diferentes enfoques, incluindo aspectos ligados à problemática
energética e ambiental.
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4 METODOLOGIA
4.1 Do Tipo da Pesquisa
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A pesquisa ocorreu em 03 meses (Julho a Setembro de 2012). Durante
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5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
A pesquisa foi realizada a partir de dados inicialmente coletados através
de levantamentos bi...
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A preocupação com as limitações do uso dos combustíveis não
renováveis e a motivação pelo conceito de desenvolvimento s...
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e agricultoras familiares, distribuídos em 145 municípios do Estado, que cultivam
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5.1.3 Pesquisas sobre biodiesel no Ceará e nas cidades onde há usinas
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Em relação às pesquisas, o estado do ...
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plantada de 125.000 ha, dando esse cenário a certeza de mercado para absorção
da produção.
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de produção de 118.800 m de biodiesel ...
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Helianthus annuus (girassol) é feito de forma consorciada com as demais culturas já
plantadas.
Em Quixadá, na unidade d...
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produção promovendo o melhor stand da cultura oleaginosa e das culturas
alimentares dentro dos consórcios eleitos, a ad...
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Foram ofertadas 40 vagas para o minicurso, porém só se inscreveram 14
universitários e a efetiva participação se deu co...
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emissora de televisão globo fez no laboratório de pesquisa de biodiesel da USP
Ribeirão Preto, mostrando os poucos impa...
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6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os biocombustíveis cada vez mais estão ganhando espaço no mercado
brasileiro, principalmente o b...
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AGÊNCIA MCT, Inovação Tecnológica. Lançado o Programa Nacional de
Biodiesel, 2004. Disponíve...
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_______ . Ministério da Educação. Orientações Curriculares para o Ensino
Médio. Ciências da Natureza, Matemática e suas...
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GOES, Tarcizio; ARAÚJO, Marlene de; MARRA, Renner. Biodiesel e sua
Sustentabilidade, jan., 2010.
HOLANDA, Ariosto. Biod...
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Biologia, Santa Cruz do Sul, v. 20, n. 3, set./dez. de 2008. p. 26-43. Disponível em: <
http://www.bioline.org.br/reque...
49
RODRIGUES, Antônio. Etanol combustível - balanço e perspectivas: um balanço
de 30 anos de Proálcool. [S.l.]: Única, 200...
50
APÊNDICES
51
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ
FACULDADE DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E LETRAS DE IGUATU
APÊNDICE A – QUESTIONÁRIO SEMI-ESTRUT...
52
PRODUÇÃO DA CARTILHA
53
Faculdade de Educação, Ciências e Letras de Iguatu - FECLI
Organizadoras:
Aila Nogueira Bernardo
Sdena Oliveira Nunes
A...
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SUMÁRIO
1 APRESENTAÇÃO....................................................................................................
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APRESENTAÇÃO
Esta cartilha contém definições sobre biocombustíveis e os seus tipos, dando
ênfase ao biodiesel que é um ...
Perfil do desenvolvimento das usinas e oleaginosas mais utilizadas no estado do ceará na produção do biodiesel   aila nogu...
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Perfil do desenvolvimento das usinas e oleaginosas mais utilizadas no estado do ceará na produção do biodiesel aila nogueira bernado.

  1. 1. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE FACULDADE DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E LETRAS DE IGUATU – FECLI CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS AILA NOGUEIRA BERNARDO PERFIL DO DESENVOLVIMENTO DAS USINAS E OLEAGINOSAS MAIS UTILIZADAS NO ESTADO DO CEARÁ NA PRODUÇÃO DO BIODIESEL IGUATU/CE 2012
  2. 2. AILA NOGUEIRA BERNARDO PERFIL DO DESENVOLVIMENTO DAS USINAS E OLEAGINOSAS MAIS UTILIZADAS NO ESTADO DO CEARÁ NA PRODUÇÃO DO BIODIESEL Monografia apresentada ao Curso de Graduação em Ciências Biológicas da Faculdade de Educação, Ciências e Letras de Iguatu, da Universidade Estadual do Ceará, como requisito parcial para a obtenção do Título Licenciado em Ciências Biológicas. Orientação: Profa . Dra. Alana Cecília de Menezes Sobreira. IGUATU/CE 2012
  3. 3. DEDICATÓRIA A minha mãe Luiza, responsável por toda minha educação, pelos ensinamentos de virtude moral, pelo amor incondicional e incentivo na minha vida acadêmica. A minha irmã Naiara, pelo seu amor fraterno, companheirismo e por me ajudar sempre nos momentos difíceis.
  4. 4. “O biodiesel não é apenas um programa energético: ele é um ato de soberania e coragem da nação brasileira”. Deputado Ariosto Holanda (CE)
  5. 5. AGRADECIMENTOS A Deus, por tudo que operou na minha vida, por ter me dado a graça de estar viva e com saúde para conseguir minha formação superior. Aos meus pais Luiza e Aídes e a minha irmã Naiara, por terem possibilitado, em toda minha vida, que eu chegasse a vencer esta etapa de formação e continuar trilhando nesse caminho de busca constante de aprendizado. A professora Ms. Sdena Oliveira Nunes, grande incentivadora, que me auxiliou, ensinou, motivou e estimulou, que cobrou nos momentos necessários e contribuiu para minha formação com seus conhecimentos e atitudes e pela dedicação na realização deste trabalho, com a devida importância que um docente colabora para a vida acadêmica de um discente. A professora e orientadora Drª . Alana Cecília de Menezes Sobreira, por todo o apoio dado na realização deste trabalho, sendo atenciosa e paciente e por contribuir na minha formação de maneira significativa. Aos coordenadores da Coordenadoria de Desenvolvimento da Agricultura Familiar – CODAF, principalmente ao Ademarzinho Holanda, por me disponibilizarem informações imprescindíveis para a concretização deste trabalho e ao Engenheiro de Processamento Senior da unidade de produção de biodiesel da Petrobras Biocombustíveis, Antonio Carlos S. Almeida, por estar sempre disponível, me enviando informações sobre as condições do biodiesel da usina de Quixadá. A todos os professores que tive ao longo de toda a minha graduação, cuja sabedoria e conhecimentos foram importantes para minha formação. Agradeço a Irismaura Cordeiro, Carmen Rogelia, Ricardo Rodrigues, Mongôla Keyla, Ana Kelen, Kelen Rejane, Alana Cecília, Sdena Oliveira, Mayle Bezerra, Neyliane Bezerra, Ana Cristina, Fernando Roberto e as professoras-supervisoras do PIBID, Lucicleide Carlos e Clarice Cartaxo por terem contribuído em parcela significativa no exercício da profissão que desempenharei ao longo desses anos. Aos amigos do curso de graduação, pelo aprendizado e pela divisão das emoções durante o período estudado, Nikaely (“Nikas patica”) a patricinha mais gente boa da faculdade, Maiara (“fazendeira de diamantes”) responsável e dedicada, Thamires (a “nega enjoada”), Lívia (a “perigosa”), Lucilane (“eficientíssima”), João Victor (“consumista compulsivo”) muito prestativo e atencioso, Marlúcia (linda e fina) grande batalhadora, Hérimam (”guerreira”), Kemile (“ a buchudinha”), George, que
  6. 6. eu o acordava todos os dias pela manhã cedo, Jamile, Elvis, Jéssica e em especial Denis, meu amigo confidente, companheiro inseparável e amigo pra toda hora. Adoro cada um de vocês de um jeito especial e vou sentir muita falta das nossas zoações e viagens engraçadas. Ao meu amor e companheiro, que apesar da distância sempre me estimulou para dedicação na realização deste trabalho, por me entender e me dar força nas escolhas da minha vida.
  7. 7. RESUMO No Brasil, os estudos sobre a produção de biocombustíveis - combustíveis produzidos a partir da biomassa - estão sendo desenvolvidos e bem aceitos no mercado, principalmente, o biodiesel (diesel produzido a partir da biomassa de vegetais oleaginosos). Essa produção vem crescendo num grande potencial, merecendo cuidados especiais para que possa alcançar a sua sustentabilidade. A dinâmica do setor tem proporcionado incrementos na renda de milhares de famílias de pequenos produtores rurais que produzem matérias-primas, principalmente, no semi-árido nordestino, permitindo a inclusão social dessas populações. O estado do Ceará, atualmente apresenta um grande potencial no desenvolvimento dos biocombustíveis. Só nos últimos anos percebeu-se que o governo investiu com interesse o desenvolvimento do biodiesel. Por isso faz-se importante repassar o conhecimento sobre o desenvolvimento do biodiesel para os alunos graduandos do curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Educação, Ciências e Letras de Iguatu - FECLI, para que eles venham a ter um olhar crítico sobre o assunto. Nesse sentido, objetivou-se investigar sobre o desenvolvimento do biodiesel no estado do Ceará e transmitir esse conhecimento de tecnologia sustentável para os alunos do Curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Educação, Ciências e Letras de Iguatu/CE. A pesquisa consistiu em um estudo interpretativo e descritivo de dados com uma abordagem qualitativa. Foi realizado estudo de caso sobre o desenvolvimento do biodiesel no estado do Ceará e entrevista com coordenador da Coordenadoria de Desenvolvimento da Agricultura Familiar - CODAF. Os resultados demonstraram que o estado do Ceará é um pioneiro na produção do biodiesel e prioriza a produção deste biocombustível com seu programa estadual, em consenso com o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel - PNPB, justificando a visão social, ambiental e econômica. A oleaginosa mais cultivada no estado do Ceará é a mamona. Desde o ano de 2010, o estado do Ceará começou a gerar três tipos de oleaginosas: a mamona, o girassol e o algodão. A geração de emprego para o estado aumentou, fortaleceu a agricultura familiar, a agroecologia, tornando-se uma nova matriz energética viável para o estado. Deste modo, a expectativa é que a comunidade e os alunos graduandos do curso de Ciências Biológicas tenham compreendido o que é o biodiesel e seu desenvolvimento no estado. Palavras-chaves: Biodiesel, Ceará, oleaginosas.
  8. 8. ABSTRACT In Brazil, studies on biofuel production- fuels produced from biomass - are being developed and well accepted in the market, mainly biodiesel (diesel produced from vegetable oleaginous biomass). This production has been growing a great potential, deserving special care so that it can achieve its sustainability. The dynamics of the sector has provided increments in income of thousands of families of small farmers producing raw materials, especially in semi-arid Northeast, allowing the inclusion of these populations. The state of Ceará, currently has great potential in the development of biofuels. Only in recent years it was realized that the government invested with interest the development of biodiesel. Therefore it is important to pass the knowledge on the development of biodiesel students for undergraduate the course of Biological Sciences, Faculty of Education, Sciences and Letters of Iguatu - FECLI, so they will have a critical look at the subject. In that sense, it was aimed to investigate the development of biodiesel in the state of Ceará and transmit that knowledge of sustainable technology for students of Biological Sciences, Faculty of Education, Sciences and Letters of Iguatu / CE. The research consisted of an interpretative study a descriptive data with a qualitative approach. We conducted a case study on the development of biodiesel in the state of Ceará and interview with the Coordinator of the Coordination Development of Family Farming - CODAF. The results showed that the state of Ceará is a pioneer in the production of biodiesel and prioritizes the production of this biofuel with their state program, in consensus with the National Program for Production and Use of Biodiesel - PNPB, justifying the view social, environmental and economic. The oilseed grown more in the state of Ceará is the castor beans. Since the year 2010, the state of Ceará began to generate three types of oil: castor bean, sunflower and cotton. Employment generation for the state increased, strengthened family farming, agroecology, making it a viable new energy to the state. Thus, the expectation is the community that students graduate course of Biological Sciences have understood what is biodiesel and its development in the state. Keywords: biodiesel, Ceará, oilseed
  9. 9. LISTA DE ABREVIATURAS ANP - Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis CEI - Comissão Executiva Interministerial CEPLAC - Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira CERPCH - Centro Nacional de Referência em Pequenas Centrais Hidrelétricas CNPE - Conselho Nacional de Política Energética CODAF - Coordenadoria de Desenvolvimento da Agricultura Familiar DAP - Declaração de Aptidão ao Pronaf FECOP - Fundo Estadual de Combate à Pobreza GG - Grupo Gestor GI - Grupo de Interesse GIAB - Grupos de Interesse Associativo e Agroecológico de Base GTI - Grupo de Trabalho Interministerial IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IEA - Internacional Energy Agency INPI - Instituto Nacional da Propriedade Industrial INPI - Instituto Nacional de Propriedade Indústria INT - Instituto Nacional de Tecnologia IPARDES - Instituto Paranaense de Desenvolvimento Econômico e Social IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas LIPPEL - Irmãos Lippel & Cia LTDA MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia
  10. 10. MDA - Ministério do Desenvolvimento Agrário OCB’s - Organização Comunitária de Base OVEG - Programa de Óleos Vegetais PCNEM - Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio PNATER - Política Nacional de Assistência Técnica e Extensão Rural PNPB - Programa Brasileiro de Produção e Uso do Biodiesel PROBIODIESEL - Programa Brasileiro de Desenvolvimento Tecnológico de Biodiesel PRÓ-ÓLEO - Plano de Produção de Óleos Vegetais para Fins Energéticos SDA - Secretaria do Desenvolvimento Agrário SEMACE - Superintendência Estadual do Meio Ambiente do Ceará TECBIO - Tecnologias Bioenergéticas LTDA UBRABIO - União Brasileira do Biodiesel
  11. 11. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO.................................................................................................... 13 2 OBJETIVO.......................................................................................................... 15 2.2 Objetivo Geral................................................................................................... 12 2.3 Objetivos Específicos....................................................................................... 12 3 REFERENCIAL TEÓRICO.................................................................................. 16 3.1 Biodiesel: do ontem ao hoje............................................................................. 16 3.1.1 O Histórico do biodiesel no Brasil.................................................................. 17 3.2 Biocombustível e os seus Diversos Tipos........................................................ 20 3.3 A Química da Produção do Biodiesel............................................................... 22 3.4 Vantagens para Investir no Biodiesel............................................................... 25 3.5 Biodiesel e Sustentabilidade............................................................................ 26 3.6 Biodiesel e Educação....................................................................................... 27 4 METODOLOGIA................................................................................................. 30 4.1 Do Tipo da Pesquisa........................................................................................ 30 4.2 Caracterização de Área de Estudo................................................................... 30 4.3 Da Realização da pesquisa.............................................................................. 30 4.4 Do Objeto de Estudo........................................................................................ 31 4.5 Do Minicurso..................................................................................................... 31 4.6 Da Elaboração e Produção da Cartilha sobre o Biodiesel............................... 32 4.7 Análises de Dados............................................................................................ 32 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES........................................................................ 33 5.1 A importância do biodiesel para o estado do Ceará......................................... 33 5.1.1 Desenvolvimento dos projetos sobre o biodiesel no Ceará.......................... 34 5.1.2 Pesquisas sobre biodiesel no Ceará e nas cidades onde há usinas instaladas................................................................................................................ 37 5.2 Fluxos das atividades das usinas de biodiesel instaladas no estado do Ceará...................................................................................................................... 37
  12. 12. 5.3 Principais espécies vegetais utilizadas para produção de biodiesel no estado do Ceará..................................................................................................... 39 5.3.1 Plantio, colheita até chegar ao processo de produção do biodiesel............. 40 5.4 Transmissão do conhecimento sobre as informações adquiridas a respeito do biodiesel no Ceará, através de um minicurso para os alunos do curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Educação, Ciência e Letras de Iguatu/CE e entrega da cartilha didática................................................................................. 41 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................ 44 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................... 45 APÊNDICES........................................................................................................... 50 Apêndice A............................................................................................................. 51 Produção da Cartilha.............................................................................................. 52
  13. 13. 13 1 INTRODUÇÃO A história da energia começou na Idade da Pedra. A produção do fogo foi um dos principais progressos para a humanidade. Um dia, o homem produziu o fogo e pôde cozinhar, iluminar seu habitat e se aquecer nas épocas frias. Foi quando surgiu a primeira ideia que poderia transformar energia em conforto. Então, os recursos naturais foram, ao longo dos anos e necessidades, tornando-se diferentes fontes de energia. A transformação das forças fornecidas pela natureza resultou em produção energética para sobrevivência social do homem. No século XVIII, chegou a Revolução Industrial e o uso generalizado da máquina a vapor movimentado pelo carvão acarretou na primeira devastação em larga escala de florestas provocada pelas mãos humanas (CRAVEIRO, 2010). No último século, com o surgimento dos motores à combustão e produção de energia com a queima dos combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão) os problemas ambientais se agravaram significativamente (BRAGA; PEREIRA; SALDIVA, 2003). Acontece que os combustíveis fósseis são fontes poluentes e não renováveis de energia e acredita-se que seu esgotamento será num futuro bem próximo. Percebeu-se assim, a necessidade de descobertas e utilização de outras fontes naturais para a produção de energia de menor ou quase nenhum impacto ambiental. Surgiu, portanto, o interesse pelas chamadas energias alternativas e renováveis, como a eólica, a solar, a hidrelétrica e a de biocombustíveis. No Brasil, os estudos sobre a produção de biocombustíveis - combustíveis produzidos a partir da biomassa - estão sendo desenvolvidos e bem aceitos no mercado, principalmente, o biodiesel (diesel produzido a partir da biomassa tanto de vegetais oleaginosos - pinhão manso, a soja, a mamona, o girassol, o algodão, dendê, babaçu, amendoim, macaúba, colza, linhaça e oiticica - como também de origem animal providos de sebo bovino, óleos de peixes, óleo de mocotó, banha de porco, entre outros tipos de graxa animal (PARENTE, 2003). Essa produção vem crescendo num grande potencial, merecendo cuidados especiais para que possa alcançar a sua sustentabilidade. A dinâmica do setor tem proporcionado incrementos na renda de milhares de famílias de pequenos produtores rurais que produzem matérias-primas, principalmente, no semi-árido nordestino, permitindo a inclusão social dessas populações.
  14. 14. 14 Assim, o biodiesel atende muitos aspectos de forma positiva: no aspecto ambiental, por emitir menor índice de carbono evitando os gases responsáveis pelo efeito estufa e a emissão de enxofre, não é tóxico e ainda é biodegradável. Como fonte de energia renovável, apresenta-se um potencial promissor, uma vez que não contribuem para o acúmulo de gases do efeito estufa na atmosfera. Isso acontece porque é um ciclo fechado de carbono no qual o CO2 é absorvido quando a planta cresce na safra seguinte. Como benefício social, a implementação de programas energéticos com biodiesel abre grandes oportunidades de geração de emprego por capital investido, de valorização e promoção do trabalhador rural, além das demandas por mão-de-obra qualificada para o processamento. Dessa forma, o biodiesel é uma saída economicamente viável e se for bem administrado pode ser também sustentável (OLIVEIRA; COSTA, 2002). O estado do Ceará, atualmente, está despontando como um grande potencial no desenvolvimento dos biocombustíveis. Só nos últimos anos percebeu- se que o governo investiu com interesse e incentivo ao desenvolvimento do biodiesel. Porém, ainda precisa-se de mais estudos e pesquisas sobre o tema. A importância do conhecimento dos profissionais formadores de opiniões sobre o biodiesel torna-se o estudo sobre esse assunto mais relevante e evidente. Com a busca incessante de informações e novas descobertas sobre o desenvolvimento do biodiesel, principalmente no estado do Ceará, o assunto trás relevância e significados para as universidades tanto de licenciatura como de pesquisa, acarretando em bons resultados para o futuro. Por isso faz-se importante repassar o conhecimento sobre o desenvolvimento do biodiesel no Ceará para a comunidade e aos alunos graduandos do curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Educação, Ciências e Letras de Iguatu - FECLI, para que eles possam absorver essas informações e venham a ter um olhar crítico sobre o assunto, conhecendo a viabilidade deste biocombustível como uma alternativa sustentável em muitos aspectos. Também possam repassar para seus alunos enquanto professores e que tenham o domínio e a competência para novas pesquisas e descobertas como pesquisadores, já que é uma tecnologia que vem crescendo a cada dia no estado e também no país.
  15. 15. 15 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral Pesquisar sobre o desenvolvimento do biodiesel no estado do Ceará e transmitir esse conhecimento de tecnologia sustentável para os alunos do Curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Educação, Ciências e Letras de Iguatu/CE. 2.2 Objetivos Específicos  Ressaltar a importância do biodiesel para o estado do Ceará;  Identificar as principais espécies vegetais utilizadas para produção de Biodiesel no estado do Ceará;  Investigar o fluxo das atividades das usinas de biodiesel instaladas no estado do Ceará;  Transmitir o conhecimento sobre as informações adquiridas sobre o biodiesel no Ceará através de um minicurso para os alunos do curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Educação, Ciência e Letras de Iguatu/CE;  Elaborar uma cartilha didática com informações básicas e relevantes sobre biodiesel no estado do Ceará e distribuí-la durante o minicurso.
  16. 16. 16 3 REFERENCIAL TEÓRICO 3.1 Biodiesel: do ontem ao hoje A história do biodiesel é muito antiga. Pode-se dizer que a sua contextualização começa em 1859, quando foi descoberto petróleo na Pennsylvania. Na época, esse combustível fóssil, era utilizado principalmente para produção de querosene de iluminação pública. Assim, começa a era dos combustíveis. Trinta e quatro anos mais tarde, em 1883, o primeiro motor a diesel do mundo foi criado e abastecido com óleo de amendoim. Essa invenção teve seu primeiro ensaio para o mundo em 1900, na Exposição Universal, em Paris, sendo apresentado ao público pelo seu inventor, Rudolph (GOES; ARAÚJO; MARRA, 2010). Esses motores eram de injeção indireta e podiam ser alimentados por petróleo filtrado, óleos vegetais e até mesmo por óleos de peixe (INSTITUTO NACIONAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL, 2008). O processo de produção de biodiesel foi patenteado em 1937, na Bélgica pelo Dr. George Chavanne. No ano seguinte, ainda na Bélgica, houve o primeiro registro de uso de combustível obtido de óleo vegetal para fins comerciais, em ônibus de linha para passageiros (KNOTHE, 2001 apud PLÁ, 2003). Porém, o processo de combustão do motor com utilização desse óleo vegetal não obteve o resultado esperado. Devido à alta viscosidade, verificou-se uma obstrução dos bicos injetores, obrigando a constantes paradas para manutenção dos motores. Esse problema foi solucionado três anos depois, com aplicação de um processo químico chamado de transesterificação que era conhecido desde 1853, antes mesmo da história do biodiesel, mas que foi empregado pela primeira vez em óleos vegetais para a obtenção de combustíveis. Esse fato ocorreu em 1940 pelo mesmo professor que patenteou a produção do biodiesel em 1937, o Dr. Chavanne, da Universidade de Bruxelas Bélgica (INPI, 2008). Na década de 1950, a disseminação desses motores se mostrou com forte motivação comercial e maior rendimento, resultando em baixos consumos de combustível, tornando-se ainda um setor mais forte no mercado com a primeira crise do petróleo em 1956 (GOES; ARAÚJO; MARRA, 2010). Em 1973, o mundo enfrentou a segunda crise do petróleo e sete anos mais tarde, aconteceu a terceira. O preço do petróleo aumentou de maneira acelerada, levando as pessoas a uma nova consciência mundial a respeito da
  17. 17. 17 produção e consumo de energia originada dos combustíveis fósseis. Isso representou um verdadeiro marco na história energética do planeta, pois o homem passou a valorizar as energias, posicionando-as em relação aos bens de sua convivência (AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS, 2011). Na França e na Austrália, a produção do biodiesel teve início em 1988; já nos EUA, a aprovação do biodiesel como combustível só aconteceu nove anos mais tarde. Em diversos países, o biodiesel já é uma realidade: Na Alemanha, atualmente, existe uma frota significativa de veículos leves, coletivos e de carga, que utilizam biodiesel derivado de plantações específicas para fins energéticos e distribuído por mais de 1.000 postos de abastecimento. Outros países também têm desenvolvido os seus programas nacionais de biodiesel e, como conseqüência, o consumo europeu de biodiesel aumentou em 200.000 ton. entre os anos de 1998 e 2000. Já nos Estados Unidos, leis aprovadas nos estados de Minnesotta e na Carolina do Norte determinaram que, a partir de 1º/1/2002, todo o diesel consumido deveria ter a incorporação de, pelo menos, 2% de biodiesel em base volumétrica (RAMOS et al., 2003, pág. 30). Hoje os biodieseis estão em grande desenvolvimento e os níveis de produção são crescentes e estimulados pelos governos e entidades de desenvolvimentos mundiais; pelos altos preços do petróleo, pela redução da dependência desse tipo de combustível e pela mitigação dos problemas climáticos e ambientais (INTERNACIONAL ENERGY AGENCY, 2004). 3.1.1 O Histórico do biodiesel no Brasil Os estudos e testes para produção de combustíveis renováveis no Brasil começaram ainda na década de 1920 com o Instituto Nacional de Tecnologia – INT. Esse instituto fazia os experimentos com combustíveis alternativos e renováveis a partir da palma, algodão e amendoim (GOES; ARAÚJO; MARRA, 2010). Mas foi somente na década de 1970, quando houve o segundo choque de petróleo no mundo, que o INT, em associação com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT e a Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira - CEPLAC, iniciaram os desenvolvimentos de projetos de combustíveis a partir de óleos vegetais, principalmente do diesel produzido a partir do dendê, o chamado DENDIESEL. Esses estudos se perpetuam até os dias atuais (FENDEL, 2009).
  18. 18. 18 Em 1975, foi proposto o uso energético de óleos vegetais no Brasil, originando o Plano de Produção de Óleos Vegetais para Fins Energéticos - Pró-óleo, cujo objetivo era gerar um excedente de óleo vegetal capaz de tornar os custos de produção capazes de competir com os do petróleo (GÓES, 2006). A Universidade Federal do Ceará – UFC entrou nesse contexto e fez a descoberta do novo combustível originário de óleos vegetais e com propriedades semelhantes ao óleo diesel convencional, que foi chamado de biodiesel (GOES; ARAÚJO; MARRA, 2010). Assim, no ano de 1980 o professor coordenador deste projeto, Expedito Parente, patenteou o PI -8007957, a primeira patente brasileira para produção de biodiesel e de querosene vegetal de aviação. Foram requeridas ao INPI, em 1980, duas patentes de invenção, das quais uma foi homologada. A Patente PI –8007957, de 1980, foi a primeira patente, a nível mundial, do biodiesel e do querosene vegetal de aviação, a qual entrou em domínio público, pelo tempo e desuso (LIMA, 2005, pág.90). Como a busca do biodiesel, o envolvimento de outras instituições de pesquisas junto à Petrobras e ao Ministério da Aeronáutica se intensificou. Foi então que o Governo Federal criou, no início da década de 1980 o PRODIESEL petróleo (GÓES, 2006). Motivado pela alta nos preços de petróleo, em 1983, o programa de óleos vegetais - OVEG, testa o biodiesel produzido com misturas combustíveis em veículos comuns e percorrem mais de um milhão de quilômetros (LIMA, 2005). Vale ressaltar que essa iniciativa, coordenada pela Secretaria de Tecnologia Industrial, contou com a participação de institutos de pesquisa de indústrias automobilísticas e de óleos vegetais, de fabricantes de peças e de produtores de lubrificantes e combustíveis (GOES; ARAÚJO; MARRA, 2010). Mesmo com a realização de vários testes, aplicações em motores do biodiesel puro e de misturas com diversas proporções de diesel e biodiesel e resultados mostrando-se de alta viabilidade, os elevados custos de produção impediram seu uso em escala comercial. Isso fez com que, depois de 1985, os estudos com essa temática fossem realizados de forma muito modesta (INSTITUTO PARANAENSE DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO E SOCIAL, 2005). Entre os experimentos realizados posteriormente com o biodiesel no país, vale destacar um que aconteceu de janeiro a março de 1998 em Curitiba. Na ocasião, foi testada, na frota de transporte coletivo da cidade, a utilização de
  19. 19. 19 biodiesel de óleo de soja, doado pela American Soybean Association. O biodiesel foi misturado ao diesel convencional na proporção de 20%, com o propósito de verificar a eficiência desse combustível na redução da poluição ambiental. Os testes foram realizados em 20 ônibus de diferentes marcas durante três meses consecutivos e, ao final dos trabalhos, os veículos apresentaram redução média de fumaça em torno de 35% (LAURINDO, 1998). Foi mais uma prova prática da alta viabilidade do biodiesel. Mesmo com os problemas relacionados ao alto custo de produção, as turbulências no mercado internacional do petróleo e às pressões dos órgãos ambientais fizeram com que o governo iniciasse um novo trabalho com utilização de óleos vegetais transesterificados na matriz energética nacional (RAMOS et al., 2003). Então, em 2002, com o intuito de promover o desenvolvimento científico e tecnológico do biodiesel a partir de ésteres etílicos de óleos vegetais puros e/ou residuais, o Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), criou o Programa Brasileiro de Desenvolvimento Tecnológico de Biodiesel (Probiodiesel). O programa tem sido desenvolvido por meio de ações integradas entre instituições de tecnologia, ensino e pesquisa, empresas e associações direta ou indiretamente ligadas ao tema (RAMOS et al., 2003). Desde então, os incentivos em pesquisas e estudos perduram. Em dezembro de 2003, o Governo Brasileiro constituiu a Comissão Executiva Interministerial (CEI) e o Grupo Gestor (GG) para implantação das ações para produção e uso do biodiesel. Em dezembro do ano seguinte, lançou o Programa Brasileiro de Produção e Uso do Biodiesel - PNPB. A partir deste evento, as edições de Leis, Atos Normativos e Regulamentos que formam todo o arcabouço legal que norteia as iniciativas do biodiesel no Brasil obtiveram mais ênfase (UNIÃO BRASILEIRA DO BIODIESEL, 2009). Finalmente, no ano de 2005, houve a sanção da Lei nº 11.097/2005 que fixou em 5% o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel comercializado e apresentou um prazo de oito anos para que percentual fosse atingido. Vale ressaltar que quando se tratou de produção, a Lei considerou a diversidade de oleaginosas disponíveis no país, a garantia de suprimento e de qualidade, a competitividade frente aos demais combustíveis e uma política de inclusão social. As regras ainda permitem a produção a partir de diferentes
  20. 20. 20 oleaginosas e rotas tecnológicas, fato que insere a agricultura familiar no processo produtivo do biodiesel (BRASIL, 2005). Depois da promulgação da Lei n° 11.097/2005, começou a se observar algumas mudanças no cenário nacional. Em 2007, o diesel vendido no País já possuía, pelo menos, 2% de biodiesel. Em março de 2008, devido a nova regra pela Resolução nº 2 do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), esse percentual aumentou de 2% para 3% e sendo obrigatório a mistura de biodiesel ao óleo diesel (CHAVES; GOMES; PEREIRA, 2010). Atualmente, a resolução CNPE nº 6/2009 permite, desde o primeiro de janeiro de 2010, a adição de 5% de biodiesel (GÓES, 2006). 3.2 Biocombustível e os seus Diversos Tipos Os biocombustíveis são derivados de biomassa renovável que podem substituir parcial ou totalmente os combustíveis derivados de petróleo e gás natural em motores à combustão ou em outro tipo de geração de energia (ANP, 2011). Já biomassa é a energia do sol armazenada em um material vegetal orgânico na forma de energia química. É ainda, a quantidade de material vivo existente numa determinada área, em determinado momento, em geral expressa em unidades de energia ou no peso seco de matéria orgânica não-fóssil (BRASIL, 2008). Existem três tipos básicos de biocombustíveis: líquidos, sólidos e gasosos. Os biocombustíveis líquidos mais conhecidos e de maior relevância no Brasil são o biodiesel e o etanol. Como definição, pode-se dizer que biodiesel: É um 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 (BRASIL, 2005, pág.02). Trata-se de um combustível biodegradável, sucedâneo ao óleo diesel mineral, derivado de fontes renováveis: óleos vegetais, gordura animal, óleos e gorduras residuais e é, atualmente, a melhor alternativa para substituição do óleo diesel (PRATES; PIEROBON; COSTA, 2007). É obtido a partir do processo de transesterificação, isto é, reação de um lipídio (óleo vegetal ou gordura animal) com um álcool para produzir um éster e um subproduto, o glicerol (SILVA et al., 2010).
  21. 21. 21 Existem outros processos químicos para produção de biodiesel, como: esterificação – reação de um ácido com um álcool, produzindo um éster - e craqueamento – divisão em partes menores de um composto sob a ação de calor e/ou catalisador - porém a transesterificação é o processo mais utilizado no Brasil e no mundo (PARENTE JÚNIOR; BRANCO, 2003). O etanol é um álcool, um composto orgânico oxigenado, também denominado álcool etílico, e sua fórmula química é o C2H5OH e pode ser utilizado na forma de álcool hidratado ou álcool anidro, que é adicionado à gasolina. A diferença entre os dois é o teor de água presente no produto, o álcool hidratado possui cerca de 7% de água, enquanto o álcool anidro possui apenas 0,7%, no máximo (BRASIL, 2008). Vários outros tipos de biocombustíveis líquidos estão sendo pesquisado e já vem sendo desenvolvido. Pode-se citar o bioetanol, que é o etanol de lignocelulose. Trata-se de um combustível renovável produzido a partir de resíduos agroindustriais, como o bagaço de cana-de-açúcar (BIODIESELBR, 2012). Também existe o ecodiesel que é um combustível obtido da mistura de biodiesel e óleo diesel mineral em proporções ajustadas, de forma que a mistura resultante, quando empregada na combustão de motores diesel, minimize os efeitos nocivos ambientais (PARENTE, 2003). Outro exemplo de biocombustível líquido é o H-Bio que consiste na hidrogenação de mistura diesel + óleo vegetal. É um processo para a produção de óleo diesel a partir de óleos vegetais (QUEIROZ, 2006). Dos biocombustíveis gasosos o biogás é o mais conhecido e é obtido a partir da decomposição da matéria orgânica (biomassa). A biomassa é colocada dentro do biodigestor, isto é, um reservatório em que se coloca a biomassa misturada com água. Assim, através da digestão e fermentação das bactérias anaeróbicas há a transformação dessa biomassa em um gás, conhecido como metano. Esse tipo de bactéria não precisa de ar para sobreviver, por isso o ambiente tem que ser o mais vedado possível. O biogás pode ser utilizado em lampião, para aquecimento de fogões, como combustível para motores de combustão interna, em geladeiras e para a geração de energia elétrica (CENTRO NACIONAL DE REFERÊNCIA EM PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS, 2011). Exemplos de biocombustíveis sólidos são os biocoques e briquetes. Os biocoques são obtidos da compactação de resíduos orgânicos de diversas origens (resíduos urbanos, alguns resíduos industriais, resíduos agrícolas e florestais) para
  22. 22. 22 uso como combustíveis industriais, sucedâneo ao coque de petróleo (TECNOLOGIAS BIOENERGÉTICAS LTDA, s/d). Os briquetes são uma das alternativas viáveis e renováveis aos combustíveis tradicionais para uso em fornalhas, caldeiras, fornos e churrasqueiras. Trata-se de um biocombustível sólido, oriundo de um processo de fabricação, feitos a partir da compactação de resíduos ligno-celulósicos, sob pressão e temperatura elevadas. A briquetagem é uma forma bastante eficiente para concentrar a energia disponível da biomassa. Na fabricação de briquete, as matérias-primas utilizadas podem ser serragem, maravalha, casca de arroz, palha de milho, sabugo, bagaço de cana-de-açúcar, casca de algodão, casca de café, feno de braquiaria entre outros (IRMÃOS LIPPEL & CIA LTDA, s/d). 3.3 A Química da Produção do Biodiesel O biodiesel representa uma alternativa efetiva para atender à crescente demanda energética da sociedade moderna, pois é um combustível que pode ser utilizado em motores de combustão interna de ignição por compressão (ciclo diesel), em diversas aplicações: ônibus, caminhões, entre outras e para a produção de energia elétrica (RAMOS et al., 2011). Esse tipo de biocombustível passou por longas pesquisas, estudos e testes até se tornar de uso comum em 1991. Inicialmente, os óleos vegetais foram testados como combustíveis na sua forma in natura, porém, devido a sua alta viscosidade, sérios problemas operacionais ocorreram. A maior parte dos problemas estava relacionada à ocorrência de gomas durante a estocagem dos óleos e diminuição da eficiência de lubrificação, acarretando reações de oxidação e polimerização (principalmente no caso de óleos insaturados); ou à obstrução dos filtros de óleo e bicos injetores; ou ainda à diluição parcial do combustível no lubrificante; ou então ao comprometimento da durabilidade do motor e aumento em seus custos de manutenção; e também à produção de acroleína durante a combustão, uma substância altamente tóxica e cancerígena, formada pela decomposição térmica do glicerol (RAMOS et al., 2003). Devido a todas essas complicações, passou-se a usar a reação de transesterificação, que representou uma grande solução para o problema da viscosidade dos óleos vegetais produzindo monoésteres alquílicos (biodiesel) e obteve viscosidades muito próximas à do diesel de petróleo (RAMOS et al., 2011). É um processo de três reações consecutivas, na qual mono e diacilglicerídeos são
  23. 23. 23 formados como intermediários e é realizado através da reação de um lipídio com um álcool comum (etanol) ou o metanol que serve para produzir um éster e um subproduto, o glicerol. Este é o processo mais utilizado na atualidade para a produção do biodiesel. Para uma transesterificação estequiometricamente completa, é necessária uma proporção molar 3:1 de álcool por triacilglicerídeo. Entretanto, devido ao caráter reversível da reação, o agente transesterificante (álcool) geralmente é adicionado em excesso contribuindo, assim, para aumentar o rendimento do éster, bem como permitir a sua separação do glicerol formado (GERIS et al., 2007). De acordo com GÓES (2006), para que o biodiesel resulte num biocombustível de qualidade é necessário se ter uma boa preparação a partir da matéria prima até chegar ao produto final. O procedimento concernente à preparação da matéria prima para a sua conversão visa criar as melhores condições para a efetivação da reação de transesterificação, com a máxima taxa de conversão. Com isso se faz necessário que a matéria prima tenha o mínimo de umidade e de acidez, o que se torna possível submetendo-a a um processo de neutralização, através de uma lavagem com uma solução alcalina de hidróxido de sódio ou de potássio, seguida de uma operação de secagem ou desumidificação. As especificidades do tratamento dependem da natureza e condições da matéria graxa empregada como matéria prima. Ainda segundo este autor, a etapa de conversão é feita a partir da transesterificação propriamente dita, do óleo ou gordura em ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos, que constitui o biodiesel e pode ser representada pela equação química seguida abaixo: Óleo ou Gordura + Metanol Ésteres Metílicos + Glicerol ou Óleo ou Gordura + Metanol Ésteres Etílicos + Glicerol A primeira reação química representa a reação de conversão, quando se utiliza o metanol (álcool metílico) como agente de transesterificação, obtendo-se, dessa forma, como produtos os ésteres metílicos que constituem o biodiesel, e o glicerol (glicerina). A segunda equação envolve o uso do etanol (álcool etílico), como
  24. 24. 24 agente de transesterificação, resultando como produto o biodiesel representado por ésteres etílicos e a glicerina. Essas duas reações acontecem na presença de hidróxido de sódio (NaOH) ou o hidróxido de potássio (KOH) que são catalisadores. A diferença entre eles na reação é muito pequena, sendo referente apenas ao preço e pela sua disponibilidade no mercado. No Brasil, o hidróxido de sódio é muito mais barato do que hidróxido de potássio (PARENTE, 2003). Passado essa etapa que converte a matéria graxa em ésteres (biodiesel), a massa reacional final é constituída de duas fases, separáveis por decantação e/ou por centrifugação. A fase mais pesada é composta de glicerina bruta, impregnada dos excessos utilizados de álcool, de água, e de impurezas inerentes à matéria prima. A fase menos densa é constituída de uma mistura de ésteres metílicos ou etílicos, conforme a natureza do álcool originalmente adotado, também impregnado de excessos reacionais de álcool e de impurezas, nesse processo ocorre à separação das fases. Em seguida sucede a recuperação do álcool da glicerina em que a fase pesada, contendo água e álcool, que é submetida a um processo de evaporação, eliminando-se da glicerina bruta esses constituintes voláteis, cujos vapores são liquefeitos num condensador apropriado. Depois, há a recuperação do álcool dos ésteres da mesma forma, mas separadamente. O álcool residual é recuperado da fase mais leve, liberando para as etapas seguintes os ésteres metílicos ou etílicos (GÓES, 2006) Então o processo tem continuidade com a desidratação do álcool e uma separação dos excessos residuais. A desidratação do álcool é feita normalmente por destilação. No caso da desidratação do metanol, a destilação é bastante simples e fácil de ser conduzida, uma vez que a volatilidade relativa dos constituintes dessa mistura é muito grande, e, além disso, inexiste o fenômeno da azeotropia para dificultar a completa separação. Diferentemente, a desidratação do etanol, complica- se em razão da azeotropia, associada à volatilidade relativa não tão acentuada como é o caso da separação da mistura metanol – água (PARENTE, 2003). Parente (2003) ainda afirma que o processo vai obtendo êxito e resultado com a última etapa de purificação dos ésteres, na qual os ésteres deverão ser lavados por centrifugação e desumidificados e, posteriormente, no biodiesel. Ele deverá ter suas características enquadradas nas especificações das normas técnicas estabelecidas para o biodiesel como combustível para uso em motores do ciclo diesel. Também pode formar a glicerina destilada a partir da destilação da
  25. 25. 25 glicerina bruta feita a vácuo, resultando um produto límpido e transparente, denominado comercialmente de glicerina destilada (Figura 1). No final de todo o processo a estrutura molecular do biodiesel corresponde à fórmula: 3R’ – O – CO – R. 3.4 Vantagens para Investir no Biodiesel Uma das grandes vantagens do biodiesel é a sua adaptabilidade aos motores, uma vez que o uso de outro combustível limpo, como o biogás, requer adaptações nos motores e a combustão de biodiesel pode dispensá-la. O biodiesel é uma evolução na tentativa de substituição de óleo diesel por biomassa renovável porque contém características físico-químicas semelhantes às do diesel mineral, sendo perfeitamente miscível, podendo ser utilizado puro ou misturado em quaisquer proporções em motores de ciclo diesel sem a necessidade de significativas ou onerosas adaptações (OLIVEIRA, 2002 apud TEIXEIRA, TAOUIL, 2010). Figura 1: Processo de obtenção de biodiesel Fonte: Adaptado de Holanda, 2004 Fonte
  26. 26. 26 Do ponto de vista econômico, o biodiesel, está relacionado ao equilíbrio favorável da balança comercial brasileira, visto que o diesel é o derivado do petróleo mais consumido no Brasil e a importação deste produto cresce anualmente. Ainda no aspecto econômico, a sua viabilidade está na substituição das importações, no crescimento e geração de emprego, de renda e nas vantagens inerentes ao ambiente, porque há reduções significativas de materiais particulados e enxofre, que prejudicam a saúde, como também na redução dos gases, como o gás carbônico, um dos grandes responsáveis pela intensificação do efeito-estufa (RAMOS, et al., 2003). Além do mais, as alternativas para a produção de óleos vegetais no Brasil são inúmeras, podendo destacar o diferencial para a estruturação do programa de produção e uso do biodiesel no país, a geração de empregos no setor industrial e valorização a mão de obra agrícola. Devido a peculiaridade de ser um país tropical, as potencialidades regionais são nítidas. Isso é válido tanto para culturas tradicionais, como a soja, o amendoim, o girassol, a mamona e o dendê, quanto para alternativas novas, como o pinhão manso, o nabo forrageiro, o pequi, o buriti, a macaúba e uma grande variedade de oleaginosas a serem exploradas. As matérias- primas e os processos para a produção de biodiesel dependem da região considerada e existem culturas que são mais vantajosas para a produção do biocombustível. As diversidades sociais, econômicas e ambientais geram distintas motivações regionais para a sua produção e consumo (BIODIESELBR, 2012). Por fim, a questão social, a produção de biomassa pela agricultura familiar, se bem orientada, pode ter impactos ambientais reduzidos. A diferenciação já começa pela identificação: na prática do trabalho possui selo verde de inclusão social e na oferta de alimentos se vê a possibilidade da utilização de culturas que não são fontes de alimentos (estrutura alimentar), como a mamona, palma, dentre outras. 3.5 Biodiesel e Sustentabilidade Nas últimas décadas, o aumento dos gases estufas provoca sérias mudanças climáticas no planeta, como efeitos no aumento da temperatura média global, nas alterações no perfil das precipitações pluviométricas e na elevação do nível dos oceanos. Assim, a inserção de combustíveis renováveis em nossa matriz
  27. 27. 27 energética precisa ser incentivada para frear as emissões causadas pelo uso continuado de combustíveis fósseis (RAMOS et al.,2003). A iniciativa mais recente de buscar uma nova fonte alternativa de energia no Brasil foi à criação do PNPB (AGÊNCIA MCT, 2004). A preocupação é crescente a respeito do aquecimento global e o aumento nas concentrações de CO2. A energia solar é a base para a vida e produção de bioenergia o que permiti uma agricultura alternativamente viável (RODRIGUES, 2005). Dessa forma, as grandes culturas de diversas oleaginosas para a produção do biodiesel e seu desenvolvimento em larga escala pode contribuir para minimizar as altas concentrações de dióxido de carbono, pois estabelece um ciclo fechado do carbono em que é absorvido quando a planta cresce (ALVES FILHO, 2003). Sem esquecer que a plantação diminui os gases estufas na atmosfera e pode também aumentar a preservação dos recursos não-renováveis fósseis (CARMO, 2009). Soma-se também ao fato que o biodiesel é completamente isento do elemento enxofre, já que os óleos vegetais e as gorduras de animais não possuem esse elemento químico. Não há qualquer emissão de gases sulfurados (mercaptanas, dióxido de enxofre) detectados no escape de motores movidos a diesel (RAMOS, et al., 2003). Assim é um biocombustível limpo, uma vez que os produtos derivados do enxofre são bastante danosos ao meio ambiente, pois são os principais causadores da chuva ácida e de irritações nas vias respiratórias, além de danificar o motor e seus componentes (TEIXEIRA, TAOUIL, 2010). Além disso, o biodiesel pode, ainda, ter outras funções, substituindo outros tipos de combustíveis fósseis na geração de energia, como por exemplo, o uso em caldeiras ou em geração de calor em processos industriais. Considerando que o aumento da população e o surgimento de novas tecnologias continuam demandando energia de forma incremental, é imperativa a busca de soluções energéticas alternativas, mais sustentáveis. Neste contexto, a produção de biodiesel, que é um combustível oriundo de biomassa, tem por objetivo substituir o óleo diesel e permitir a geração de energia (SILVIO-JÚNIOR et al., 2008). 3.6 Biodiesel e Educação Temas transversais e interdisciplinares no ensino básico e nas Universidades pouco são trabalhados. Um cenário desanimador para alunos e professores de Biologia, uma vez que muito dos temas da área vêm sendo bastante
  28. 28. 28 discutidos pelos meios de comunicação, jornais, revistas ou pela rede mundial de computadores – Internet. Normalmente, o ensino é pautado pela memorização de denominações e conceitos e pela reprodução de regras e processos – como se a natureza e seus fenômenos fossem sempre repetitivos e idênticos. Essa forma metodológica só contribui para a descaracterização dessa disciplina que, enquanto ciência se preocupa com os diversos aspectos da vida no planeta e com a formação de uma visão do homem sobre si próprio e de seu papel no mundo (BRASIL, 2006). O que se deve fazer é estimular o aluno na atividade científica e na preocupação com o meio ambiente. A evolução tecnológica constante deve, também, gerar certos inconvenientes e diferentes pontos de vistas no que se refere a questões ambientais (OLIVEIRA et al., 2008) . Como orientação complementar, os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio - PCNEM apresentam um diálogo direto com os professores e os educadores, colocando alguns desafios no ensino de biologia, principalmente no que diz respeito à participação nos debates contemporâneos que exigem conhecimento biológico. O fato de o Brasil ser considerado um país megadiverso, ostentando uma das maiores biodiversidades do planeta, nem sempre resulta em discussões na escola de forma a possibilitar ao aluno perceber a importância desse fato para a população de nosso país e o mundo, ou de forma a reconhecer como essa biodiversidade influencia a qualidade de vida humana, compreensão necessária para que se faça o melhor uso de seus produtos (BRASIL, 2006). Outro desafio seria a formação do indivíduo com um sólido conhecimento de Biologia e com raciocínio crítico e confiante para opinar sobre temas polêmicos e que podem interferir diretamente em suas condições de vida (BRASIL, 2006). Obter o conhecimento adicional e atual relacionados à área de formação profissional é importante para a formação dos graduandos de licenciatura do curso de Ciências Biológicas. No caso específico dos biocombustíveis e biodiesel, o assunto pode ser trabalhos em disciplinas como Ecologia, Biotecnologia, Educação Ambiental e as diversas disciplinas da área Vegetal. O biodiesel pode ser inserido também no contexto de sustentabilidade e a agricultura sustentável, um mercador promissor no âmbito da pesquisa e tecnologia e que aborda vários aspectos pertinentes ao curso de Ciências Biológicas. Além do mais, o assunto está associado às questões atuais sobre Ciência e Tecnologia, a qual necessita ser
  29. 29. 29 abordada sob diferentes enfoques, incluindo aspectos ligados à problemática energética e ambiental.
  30. 30. 30 4 METODOLOGIA 4.1 Do Tipo da Pesquisa A pesquisa desse trabalho foi do tipo exploratório descritivo com uma abordagem qualitativa. Por ser de caráter exploratório, proporcionará maior familiaridade com o assunto biodiesel, uma vez que o objetivo é a caracterização inicial do problema, a classificação e a definição. Também, tornou-se o tema explícito, com pesquisas bibliográficas, estudo de caso e entrevistas com pessoas que conhecem o assunto, e assim, estimulando a compreensão do tema abordado (GIL, 2002). Também foi do tipo descritivo, já que apresentou as características do desenvolvimento do biodiesel no estado do Ceará. Nesse caso, houve registros, análises e interpretação dos dados, bem como o uso de técnicas padronizadas de coleta de informações, confirmando a autenticidade de uma pesquisa descritiva (RODRIGUES, 2007). A abordagem foi do tipo qualitativa, pois se obteve dados subjetivos, sem critério numérico. A natureza das informações foi descrita com detalhamentos de situações, eventos, interações e observações. Os dados e a atribuição de significados obtidos foram analisados indutivamente (BASTOS, 2007). 4.2 Caracterizações de Área de Estudo O estado do Ceará está localizado no norte da Região Nordeste, com área de 148.920,538 Km2 e sua densidade demográfica de 56,76 hab/Km2 , possuindo 184 municípios e uma população total de 8.452.381 (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSCA, 2009). Caracterizando-se por seu clima semi-árido e por sua vegetação típica da caatinga em quase todo o território, apresenta também uma grande biodiversidade, com solos ricos em minerais e nutrientes que permite o cultivo de várias culturas de espécies nativas, tropicais, leguminosas, oleaginosas, entre outras. O estado do Ceará vem se desenvolvendo notadamente no que diz respeito à produção do biocombustível, com a participação efetiva de algumas cidades piloto no plantio, colheita e fabricação do biodiesel. 4.3 Da Realização da Pesquisa
  31. 31. 31 A pesquisa ocorreu em 03 meses (Julho a Setembro de 2012). Durante esse período, foram realizadas coletas de informações sobre as condições do biodiesel no estado do Ceará, através de levantamentos bibliográficos, bibliotecas virtuais, e com questionário semi-estruturado (Apêndice A) realizado com o coordenador e com os secretários na Coordenadoria de Desenvolvimento da Agricultura Familiar – CODAF. A instituição localiza-se em Fortaleza, capital do estado. O levantamento dos dados primeiramente consistiu na investigação das bibliografias disponíveis sobre biocombustíveis; esse primeiro passo contribuiu para todo o desenvolvimento do trabalho. Posteriormente, a aquisição de dados foi captada na Secretaria CODAF, que também direcionou para as usinas ativadas no estado que possuem mais informações sobre o desenvolvimento do biodiesel. 4.4 Do Objeto de Estudo O objeto de estudo é o biodiesel no estado do Ceará, seu desenvolvimento, sua produção, as técnicas de produção, as oleaginosas mais utilizadas para o processamento do biocombustível e as usinas instaladas no estado que estão ativadas e as que não deslancharam na produção e os motivos que levaram a essa desativação. 4.5 Do minicurso Foi ministrado um minicurso para os alunos do curso de Ciências Biológicas da Universidade Estadual do Ceará - UECE, unidade FECLI, no município de Iguatu/CE. Mais precisamente, alunos das turmas do V e IX semestres do turno da manhã e o VII semestre do turno da noite. A escolha dessas turmas se deu pelo fato de serem alunos que estão mais consolidados no curso, e estarão cursando no período letivo de 2012.2 ou já terão cursado disciplinas como Ecologia; Ecologia Regional; Fisiologia Vegetal; Morfologia e Taxonomia de Criptógamas; Morfologia e Taxonomia de Espermatófitas; Ciência, Tecnologia e Sociedade – CTS; Ecologia dos Recursoa Naturais; Química Geral e Orgânica; Flora da Caatinga e Biotecnologia. Essas disciplinas ajudam na compreensão de termos, definições sobre o tema e, durante a realização do minicurso, a participação foi mais efetiva. Ainda teve como proposta instigar o interesse pelo assunto e o lado crítico cidadão desses alunos, acerca do desenvolvimento do biodiesel do Ceará, visto que
  32. 32. 32 é o estado onde vivem. O minicurso contou com carga horária de quatro horas e foi realizado no horário de 13h30min as 17h00min, no mês de outubro/2012, no turno da tarde, na instituição FECLI. Foram ofertadas 40 vagas e a divulgação aconteceu através de exposição de cartazes no mural da faculdade e de forma oral. O curso não teve custo adicional para os alunos interessados a participarem. Depois da divulgação, foi disponibilizado tempo para a realização das inscrições. 4.6 Da Elaboração e Produção da Cartilha sobre Biodiesel Com base nos conhecimentos e estudos levantados na primeira parte da pesquisa, houve a confecção de uma cartilha com informações sobre: Definição de energia renovável; Conceito de biocombustíveis Tipos de biocombustíveis; Definição de biodiesel; O histórico do biodiesel; O processo de transesterificação, A produção do biodiesel no Ceará; Principais biomassas utilizadas; Diferença do biodiesel e o diesel; A relação de biodiesel e sustentabilidade; A participação do biodiesel na matriz energética. A elaboração dessas cartilhas foi custeada pela a aluna pesquisadora do projeto. Foram confeccionadas 40 cartilhas e distribuídas aos 40 alunos que participarem do mini-curso. 4.7 Análises de Dados Todo procedimento de interpretação de dados foi realizado, predominantemente, através da análise descritiva dos dados.
  33. 33. 33 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES A pesquisa foi realizada a partir de dados inicialmente coletados através de levantamentos bibliográficos realizados nas bases eletrônicas no período de março a dezembro de 2012, havendo uma investigação bibliográfica sobre os biocombustíveis. No segundo momento foi enviado por email um questionário semi- estruturado contendo 07 perguntas subjetivas a respeito do desenvolvimento do biodiesel no estado do Ceará para o responsável da Coordenadoria de Desenvolvimento da Agricultura Familiar – CODAF, localizada na capital do estado do Ceará. O questionário foi aplicado no mês de agosto de 2012. Posteriormente, foi ministrado um mini-curso sobre biocombustíveis, com 40 vagas disponíveis para os alunos do curso de Ciências Biológicas da Universidade Estadual do Ceará - UECE, unidade FECLI, no município de Iguatu/CE, nas turmas do V, VII e IX semestres, onde foram distribuídas cartilhas produzidas pela autora, tendo como foco os dados levantados sobre as condições do biodiesel no estado do Ceará. O mini-curso aconteceu em outubro de 2012. 5.1 A importância do biodiesel para o estado do Ceará De acordo com o Programa Biodiesel no Ceará 2012, em consenso com o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB) a cadeia produtiva do biodiesel vem avançando, com enfoque na importância social e na força da agricultura familiar e se consolida nesta nova visão do rural, abrangendo mais do que a função produtiva, dando grande importância para as funções de preservação do meio ambiente e da cultura no estado. Com a autorização do uso desse novo combustível pelo PNPB deu-se início a um novo ciclo de energia, que contribui assim para diversificação da matriz energética a partir de uma fonte renovável, contribuindo na geração de empregos a partir do cultivo de oleaginosas. Dessa forma, promove o desenvolvimento rural sustentável, resultando em trabalho familiar, livremente associado ao processo de produção, beneficiamento, processamento e comercialização de oleaginosas, fortalecendo a diversidade da agricultura familiar com base nos princípios da agro ecologia, convivência com o semiárido e economia solidária, assegurando inclusão social e segurança alimentar.
  34. 34. 34 A preocupação com as limitações do uso dos combustíveis não renováveis e a motivação pelo conceito de desenvolvimento sustentável, levou a vários países do mundo, a partir da década de 1990 a apresentarem ações e avanços na produção e uso de biodiesel. Seguindo essa tendência, no Brasil, um Decreto da Presidência da República instituiu um Grupo de Trabalho Interministerial (GTI) encarregado de apresentar estudos sobre a viabilidade da utilização do biodiesel como fonte alternativa de energia no país. A partir dos resultados do relatório final do GTI, o PNPB foi criado em 2004 e desde então vem conquistando importantes avanços no que diz respeito à inclusão social, geração de emprego e distribuição de rendas entre agricultores familiares produtores de matéria prima. As ações do PNPB direcionadas às especificidades de cada região do país produzem resultados que confirmam sua metodologia (BRASIL, 2010). Segundo Sales [(s/d)] a implementação de um programa energético com o biodiesel a partir da mamona para o estado do Ceará, abriu oportunidades para grandes benefícios sociais decorrente do alto índice de geração de emprego por capital investido, culminando com a valorização do campo e a promoção do trabalhador rural, além da demanda por mão de obra qualificada para o processamento. 5.1.2 Desenvolvimento dos projetos sobre o biodiesel no Ceará Mediante dados obtidos a partir das informações da CODAF o projeto Biodiesel do Ceará 2012 em associação com o FECOP - Fundo Estadual de Combate á Pobreza teve início em 01 de janeiro de 2012 e seu término será em 31 de dezembro de 2012. Esse projeto, através da Secretaria do Desenvolvimento Agrário – SDA, prioriza a produção deste combustível com seu programa estadual, em consonância com o PNPB e buscando o alinhamento com o que preconiza o Ministério do Desenvolvimento Agrário – MDA, no que se refere à Política Nacional de Assistência Técnica e Extensão Rural – PNATER. O orçamento do projeto foi calculado em R$ 24.839.061,00 (Vinte e quatro milhões, oitocentos e trinta e nove mil, e sessenta e um reais), sendo R$ 10.500.000,00 do FECOP, R$ 10.325.654,00 da Petrobras, R$ 1.833.274,00 do Projeto de Aquisição e Distribuição de Sementes e Mudas do Estado/SDA e R$ 2.180.133,00 do convênio MDA/EMATERCE, direcionados para 25.059 agricultores
  35. 35. 35 e agricultoras familiares, distribuídos em 145 municípios do Estado, que cultivam 45.926 ha de oleaginosas em consórcios com culturas alimentares. O projeto buscou tratar de vários aspectos, dando ênfase à visão social, ambiental e econômico. Na visão social, preocupando-se com o direcionamento da agricultura familiar. Já no aspecto ambiental, trabalhando a produção de culturas com o uso da agroecologia, e levando em consideração a redução da emissão de gás carbônico, que comparando o diesel derivado do petróleo com o biodiesel reduz em 78% essas emissões de gases. O biodiesel também tem a capacidade de reabsorção pelas plantas, e reduz em 90% as emissões de fumaça praticamente eliminando as emissões de óxido de enxofre. Na visão econômica a unidade de produção de biodiesel da Petrobras, em Quixadá, tem uma capacidade de processamento de 50.000 toneladas de óleo/ano. A empresa conseguiu o selo social que torna obrigatório a aquisição de 50% dessa matéria prima da agricultura familiar (Quadro 1). Quadro 1: Indicadores dos aspectos do biodiesel: visão social, econômica e ambiental Categoria Subcategoria Indicadores Social Inclusão social Geração de emprego Direcionamento a agricultura familiar. Emprega-se 1 (um) trabalhador para cada 100 hectares cultivados. Ambiental Agroecologia Redução da poluição Sustentabilidade da agricultura familiar resgatando práticas que permitam ao agricultor pobre produzir sem depender de insumos industriais. Reduz em 78% as emissões de gás carbônico e praticamente elimina as emissões de
  36. 36. 36 óxido de enxofre. Econômico Renda Mercado para a absorção do produto. Geração de renda. Renda complementar. De acordo com o projeto biodiesel do Ceará 2012, a agricultura familiar tem participado na cadeia produtiva do biodiesel apenas como fornecedor da matéria prima, papel secundário que não recompensa e nem valoriza esse segmento, apesar da atuação do Estado e dos parceiros envolvidos no desenvolvimento do projeto. Contudo o projeto vem dando suporte e estruturando as organizações de produtores de forma que os agricultores familiares possam se apropriar cada vez mais da renda oriunda do beneficiamento da produção e processamento do óleo. A continuidade do projeto é imperiosa por contribuir efetivamente para inserção da agricultura familiar na cadeia do biodiesel. O projeto prevê criar cerca de 15.156 (quinze mil cento e cinquenta e seis) postos de trabalho e gerar uma renda média de R$ 500,00 (quinhentos reais) para cada hectare de oleaginosa plantada, além de possibilitar com as culturas consorciadas a segurança alimentar das famílias envolvidas. Para o Estado garantir o desenvolvimento e a sustentabilidade do projeto, ele conta com a contribuição de recursos do FECOP e de projetos da SDA, conjugado e integrado à participação das empresas PETROBRAS, o convênio MDA/EMATERCE, agentes financeiros e as representações e movimentos sociais ligados à agricultura familiar.
  37. 37. 37 5.1.3 Pesquisas sobre biodiesel no Ceará e nas cidades onde há usinas instaladas. Em relação às pesquisas, o estado do Ceará conta com novos desafios para a produção do biodiesel. Pesquisas e novos estudos estão sendo feitos em testes com microalgas e está também em estudo a possibilidade de desenvolvimento do biodiesel a partir do óleo de coco. Em visita a usina de Quixadá localizada no sertão central do estado do Ceará, o Engenheiro de Processamento Senior da unidade informou que a usina de biodiesel de Quixadá está em funcionamento há três anos e seus desafios futuros são o processamento do biodiesel a partir de óleo residual (OGR), microalgas e coco, além de projetos para instalar novas tecnologias de refino para reduzir a perda no refino; estação de tratamento de efluentes (ETE); estudo de lodo ativado para elevados níveis de demanda química de oxigênio (DQO); reaproveitamento de borra de refino químico (acidificação e tratamento do efluente) e aproveitamento da terra diatomácea. Todas essas pesquisas são para melhorar as condições do processamento e produção do biodiesel e diversificar a biomassa na utilização de produção desse biocombustível. 5.2 Fluxos das atividades das usinas de biodiesel instaladas no estado do Ceará Segundo informações do Engenheiro de Processamento Senior, da usina de biodiesel em Quixadá, no interior do estado do Ceará concentra-se a unidade de produção de biodiesel da Petrobras Biocombustíveis, localizada em Quixadá, que tem uma capacidade de produzir 300.000 litros/dia de biodiesel, com tempo de produção de 10 horas numa vazão de 1.000 litros/hora. No início de funcionamento da usina, era necessária para sua produção cerca de 6.800 toneladas de biomassa e atualmente essa quantidade aumentou para 11.000 kg/h. De acordo com dados do projeto biodiesel do Ceará, sabe-se que a unidade de produção de biodiesel da Petrobras, em Quixadá, tem uma capacidade de processamento de 50.000 toneladas de óleo/ano. A empresa conseguiu o selo social que torna obrigatório a aquisição de 50% dessa matéria prima da agricultura familiar, que por sua vez, nos níveis de produtividades atuais, implicaria numa área
  38. 38. 38 plantada de 125.000 ha, dando esse cenário a certeza de mercado para absorção da produção. Para Nascimento (2011), com a usina de biodiesel em Quixadá a produção de mamona está se desenvolvendo e contribuindo para a geração de emprego e renda no semi- árido cearense, pois há uma maior produtividade de oleaginosas e a adequação das políticas públicas em apoio ao desenvolvimento da agricultura familiar. A partir da Petrobrás, órgãos públicos e parcerias firmadas foi possível identificar as reais necessidades dos agricultores familiares e assim disponibilizar maiores benefícios em favor da categoria, como as distribuições de sementes para os produtores, acompanhamento no cultivo e a compra da produção das oleaginosas, gerando assim, uma maior integração, assistência e confiabilidade dos produtores junto com os órgãos parceiros. Porém em visita unidade de produção de biodiesel da Petrobras Biocombustíveis, em Quixadá, o Engenheiro de Processamento Senior, Antonio Carlos S. Almeida, em palestra para os visitantes, afirmou que na cidade de Quixadá o plantio de mamona teve início para a produção de biodiesel, só que com os altos preços da mamona, o processo para a obtenção do biodiesel iniciou-se com a soja excedente do mercado que chega a usina em óleo bruto e é proveniente do Piauí e Maranhão, pois na unidade não tem a esmagadora de baga. No entanto a Petrobrás compra essa mamona dos agricultores que fazem parte do programa e revende para aquisição de maiores lucros. É importante ressaltar que a unidade de produção de biodiesel da Petrobras, em Quixadá também utiliza de gordura animal a partir da extração de óleo das vísceras dos peixes e óleo residual – OGR para o processamento da produção de biodiesel, segundo engenheiro químico do órgão. Em contrapartida, a Unidade Industrial da Brasil Ecodiesel em Crateús parou suas atividades depois de apenas três anos de inauguração. Foi à primeira usina produtora de biodiesel instalada no Ceará e possuía o certificado Selo Combustível Social. Segundo Pimentel (2008) a unidade de esmagamento de mamona tinha capacidade de 16 mil m3 /ano e a unidade de transesterificação apresentava capacidade de 108 mil m3 /ano, e a cadeia de processamento planejada pela empresa para a unidade de Crateús era composta por: plantação de mamona, extração do óleo de mamona e produção de biodiesel (transesterificação). No entanto sua desativação deu-se no período de dezembro de 2009. A expectativa de
  39. 39. 39 todos era que a empresa, líder nacional na produção de biodiesel, com capacidade de produção de 118.800 m de biodiesel por ano, integrada à unidade esmagadora fosse à grande impulsionadora do desenvolvimento e crescimento da região, tanto pela presença da maior autoridade nacional assegurando o investimento na região, quanto pela própria divulgação do biodiesel como o combustível do futuro (BIODIESELBR, 2012). Ocorreram muitos problemas em decorrência de questões ambientais, como a suspensão temporária das atividades de esmagamento de oleaginosas da unidade, por meio de liminar pelo juízo da comarca de Crateús em julho de 2007, em ação cautelar de cunho ambiental, referente ao Rio Poti. Houve vazamento que acarretou na intensa poluição do Rio Poti e causou o aparecimento de espuma e a morte de centenas de peixes, fato que preocupou a população que, articulada, buscou os órgãos públicos estaduais exigindo a imediata solução do problema. Com estudos no local, a Superintendência Estadual do Meio Ambiente do Ceará (Semace) comprovou a responsabilidade da empresa. A Unidade encontra-se atualmente sem nenhuma atividade operacional. Os equipamentos permanecem no local, exceto os da esmagadora, que estão sendo retirados pela companhia (BIODIESELBR, 2012). 5.3 Principais espécies vegetais utilizadas para produção de biodiesel no estado do Ceará De acordo com as informações obtidas a partir do questionário semi- estruturado enviado a CODAF, nos anos de 2003 até 2006 começou-se apenas a distribuição de sementes de Ricinus communis (mamona) para o plantio nos municípios do estado do Ceará. Já entre 2008 e 2009 as oleaginosas mais incentivadas para o plantio foram à Ricinus communis (mamona) e o Helianthus annuus (girassol) e no ano de 2010 teve o incentivo também para a plantação do Gossypium hirsutum (algodão). Em estudo sobre Produção de mamona como alternativa energética e geração de renda no município de Quixadá-CE, Melo (2011) afirma que, notadamente os agricultores já vivem da produção de culturas voltada para a subsistência, na qual predomina o plantio de feijão, milho, mandioca, batata e pequenos pomares. Sobretudo o plantio de Ricinus communis (mamona) e
  40. 40. 40 Helianthus annuus (girassol) é feito de forma consorciada com as demais culturas já plantadas. Em Quixadá, na unidade de produção de biodiesel da Petrobras, a produção de mamona cultivada pelos agricultores locais é vendida a Petrobras, a qual comercializa esta matéria-prima, mas não é utilizada para a produção de biodiesel nesta usina, devido ao seu alto custo. O biodiesel é produzido a partir do óleo bruto da Glicyne Max (soja), obtido nos estados do Piauí e Maranhão. Segundo Rizzi (2010), a concentração de produção nacional de Ricinus communis (mamona) localiza-se intensamente na região Nordeste. Dentre os estados que estão como principais produtores são o estado da Bahia, principal produtor, o estado do Ceará, Minas Gerais, Pernambuco e Piauí. No entanto as espécies vegetais mais cultivadas no estado do Ceará são a Ricinus communis (mamona) e o Helianthus annuus (girassol), ao passo que para produção do biodiesel, a Glicyne Max (soja) é a matéria-prima mais utilizada para tal processamento. 5.3.1 Plantio, colheita até chegar ao processo de produção do biodiesel Mediante obtenção de dados, de acordo com o Programa Biodiesel do Ceará 2012, as etapas de plantio da mamona e girassol até chegar à produção do biodiesel nas usinas se dão primeiramente pelo cadastramento das famílias agricultoras que desejam participar do programa. Esse cadastro é realizado pela EMATERCE, o instituto Agropolos, FETRAECE / Cooperbio, Via Campesina – MST / MAB e MPA / Cooptrace, motivando os agricultores familiares, e cadastrando-os no sistema de processamento de dados do programa BIONET, sob coordenação da SDA. Para que as famílias agricultoras possam fazer o cadastramento, é necessário que atendam aos seguintes requisitos: pertencer à área zoneada para as culturas ou às áreas pré-zoneadas; seja agricultor ou agricultora familiar portador de Declaração de Aptidão ao Pronaf (DAP); apresentar opção de venda da produção agrícola da(s) oleaginosa(s) a Petrobras; aceite participar de grupo de interesse (GI) ou em grupos de interesse associativo e agroecológico de base (GIAB) em produção de oleaginosas. Após o cadastramento os agricultores familiares recebem incentivos, na forma de insumos e recursos do Programa, limitado até 3 ha de terra, em apoio a
  41. 41. 41 produção promovendo o melhor stand da cultura oleaginosa e das culturas alimentares dentro dos consórcios eleitos, a adoção de práticas edáficas e a participação da agricultura familiar nos elos sementes, beneficiamento o processamento da cadeia produtiva das oleaginosas. O ato do cadastramento dos agricultores é o momento que indica a participação de Instituições e Empresas produtoras de Biodiesel, das Cooperativas e representações da Agricultura Familiar e Organização Comunitária de Base (OCB’s) envolvidas, bem como a demanda de sementes e calcário, recursos financeiros, técnicos, humanos e equipamentos. Após a adesão do programa, é oferecida uma capacitação inicial com os agricultores cadastrados e suas OCB’s abordando o conhecimento técnico básico das culturas, com debates através de troca de experiências e saberes, com vistas ao aprofundamento do programa e o planejamento de sua implementação com uma efetiva gestão e controle social. Também são realizadas reuniões e visitas técnicas aos agricultores cadastrados para o diagnostico e definição de praticas edáficas e de preparo das áreas. A adesão dos agricultores é o passo em que se define as ações e os níveis estratégicos gerando as demanda de sementes e biocomposto, práticas de convivência com o semiárido, recursos financeiros, técnicos, humanos e equipamentos, identificação e constituição dos GI’s e GIAG’s e as metas do Programa. A produção e a comercialização são garantidas através da assinatura de contrato entre o agricultor e a empresa produtora de Biodiesel. Segundo Trentini (s/d) os agricultores da região de Quixadá, relatam a importância de vender suas produções para a empresa de biodiesel porque ela possibilitou o cultivo da mamona e girassol com a distribuição de sementes e esses agricultores descrevem a seriedade do compromisso, que não está ligado necessariamente à existência de um contrato, mas à doação das sementes e à assistência técnica prestada pelos órgãos ligados à prefeitura e ao estado. 5.4 Transmissão do conhecimento sobre as informações adquiridas a respeito do biodiesel no Ceará, através de um minicurso para os alunos do curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Educação, Ciência e Letras de Iguatu/CE e entrega da cartilha didática.
  42. 42. 42 Foram ofertadas 40 vagas para o minicurso, porém só se inscreveram 14 universitários e a efetiva participação se deu com a presença de 08 alunos graduandos do curso de Ciências Biológicas, sendo a maioria do VII semestre e os demais do IX semestre. Não houve nenhum inscrito do V semestre. No minicurso foram abordados os conceitos relacionados aos biocombustíveis e seus tipos, o histórico do biodiesel, bem como suas vantagens em relação ao diesel, as matérias-primas para a produção do biodiesel, o processo de transesterificação e o desenvolvimento do biodiesel no estado do Ceará. Esse minicurso teve o intuito de informar e esclarecer dúvidas sobre o desenvolvimento do biodiesel de forma interativa e objetiva, para que os graduandos do curso de Ciências Biológicas tenham uma visão crítica sobre esse assunto que está em evidência no estado e no país. Antes de definir alguns conceitos, perguntei aos alunos graduandos do curso de Ciências Biológicas o que eles entendiam por biocombustíveis, e alguns definiram como um combustível que é produzido a partir de cana-de-açúcar. No entanto, pude perceber que mesmo sendo estudantes de Ciências Biológicas, não existia um conhecimento mais concreto a respeito de biocombustíveis. Santos (2010), afirma que mesmo com tantas informações na mídia, ainda há pessoas com dúvidas a respeito desse combustível alternativo e que não tem um conhecimento concreto sobre biocombustíveis e seus derivados tipos. Ainda no decorrer da apresentação, perguntei aos universitários se eles conheciam algum tipo de biocombustível, e alguns me responderam que conheciam o etanol, então percebi a falta de informação desses estudantes sobre o assunto. Em sua pesquisa, Andrade (2007) destaca que temas geradores como o biodiesel são difíceis de serem avaliados, pois implica na absorção de valores pelos alunos, o que é subjetivo. Além disso, as abordagens conjuntas de conceitos ambientais, químicos e contextos sociais, que visam à formação ampla do cidadão e a construção do conhecimento, demandam mais tempo do que o ensino tradicional com seus conceitos prontos e acabados. No decorrer do minicurso, foi exibido um vídeo de título “Produção do biodiesel” produzido pela Embrapa Agroenergia mostrando como se produz este combustível, que é uma das alternativas do portfólio energético do país, com a simulação do processo de transesterificação para a obtenção do biodiesel e outro vídeo de título “Biodiesel Brasil” exibido no globo ciência em uma reportagem que a
  43. 43. 43 emissora de televisão globo fez no laboratório de pesquisa de biodiesel da USP Ribeirão Preto, mostrando os poucos impactos que o biodiesel causa no meio ambiente, comparado ao diesel derivado do petróleo, para despertar a atenção dos universitários para um maior cuidado com o meio ambiente e seus recursos. Segundo Santos (2010), em seu trabalho de pesquisa dos biocombustíveis e seus impactos ambientais, afirma que é necessário que se faça uma educação ambiental, mesmo que não formal, aos alunos. Dessa forma, precisa- se impactar a mente das pessoas para que se volte para as causas ambientais. Também foi distribuído cartilhas sobre Biodiesel: um biocombustível em grande desenvolvimento no estado do Ceará, aos alunos participantes do minicurso, contendo definições a respeito de biocombustíveis, seus tipos, o que é energia renovável, biomassa, histórico do biodiesel, processo de transesterificação, a diferença do biodiesel e diesel, o biodiesel no estado do Ceará, as principais biomassas utilizadas no estado, biodiesel e sustentabilidade e a sua participação na matriz energética. Essas cartilhas foram elaboradas e custeadas pela aluna pesquisadora, com a intenção de despertar o interesse dos graduandos pelo assunto, a fim de que eles aumentassem seus conhecimentos. Foi disponibilizado na cartilha um espaço com leitura completar, com indicação de alguns sites, para que os alunos possam acessar e descobrir inúmeras curiosidades sobre o biodiesel e outros tipos de biocombustíveis.
  44. 44. 44 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS Os biocombustíveis cada vez mais estão ganhando espaço no mercado brasileiro, principalmente o biodiesel, por ser produzido a partir de oleaginosas, visto que o Brasil é um país rico e possui variedades dessas espécies, notadamente no semi-árido nordestino que tem condições climáticas e solos propícios. A pesquisa permitiu identificar que o estado do Ceará é um pioneiro na produção do biodiesel e prioriza a produção deste biocombustível com seu programa estadual, em consenso com o PNPB, justificando a visão social, ambiental e econômica. O estado tem associação com atores governamentais e sociais como EMATERCE, Secretarias de Agricultura, EMBRAPA, SDA, MDA, entre outros para a execução dos projetos. Atualmente, a oleaginosa mais cultivada no estado do Ceará é a mamona. A partir 2010, o estado do Ceará começou a gerar três tipos de oleaginosas: a mamona, o girassol e o algodão, mas a maior produção que permanece é o cultivo da mamona. A geração de emprego para o estado aumentou, fortaleceu a agricultura familiar, a agroecologia, tornando-se uma nova matriz energética viável para o estado aumentando assim a economia. Portanto, a expectativa é que os alunos graduandos do curso de Ciências Biológicas tenham compreendido o que é o biodiesel e seu desenvolvimento no estado e que as informações repassadas tenham contribuído para a formação pessoal, profissional e ambiental dos mesmos.
  45. 45. 45 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGÊNCIA MCT, Inovação Tecnológica. Lançado o Programa Nacional de Biodiesel, 2004. Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/ noticia.php?artigo=010115041209>. Acesso em: 10/05/2012. ALVES FILHO, Manoel. Testes comprovam eficácia de adição de "combustível ecológico" ao óleo diesel: biodiesel reduz emissão de poluentes. Jornal da Unicamp. Campinas, SP, Edição 213, 19 a 25 maio 2003. Disponível em: <http://www.unicamp .br/unicamp/unicamp_hoje/ju/maio2003/ju213pg11a.html>. Acesso em 10 maio 2012. ANDRADE, Giselle Carolina da Fonseca. Biodiesel como tema gerador para aulas de Química no Ensino Médio. Universidade Federal de Minas Gerais. Curso de Licenciatura em Química. Belo Horizonte, 2007. ANP, AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS. Biocombustíveis, 2011. Disponível em: <http://www.anp.gov. br/?id=470>. Acesso em: 07/04/2012. BASTOS, Núbia Maria Garcia. Introdução à Metodologia do Trabalho Acadêmico. 4ª Ed. Fortaleza-CE, Nacional, 2007. 104 p. 2ª reimpressão. BIODIESELBR, A usina de biodiesel desativada em Crateús (CE), 2012. Disponível em:<http://www.biodieselbr.com/noticias/em-foco/ecodiesel-ce-usina- biodiesel desativada-110510.htm>. Acesso em: 10/10/2012. BIODIESELBR, Bioetanol: etanol de lignocelulose, 2012. Disponível em: <http://www.biodieselbr.com/energia/alcool/bioetanol-etanollignocelulose.htm.>. Acesso em: 13/04/2012. BRAGA, Alfesio; PEREIRA, Luiz Alberto Amador; SALDIVA, Paulo Hilário Nascimento. Poluição atmosférica e seus efeitos na saúde humana. Faculdade de Medicina, USP, 2003. Disponível em <http://www.comciencia.br/re portagens/cidades/paper_saldiva.pdf>. Acesso em: 21 abr. 2012. BRASIL, Governo Federal. Programa nacional de produção e uso de biodiesel - inclusão social e desenvolvimento territorial, 2010. Disponível em: <www.mda.gov.br/biodiesel>. Acesso em: 22 set. 2012. _______ . Lei nº 11.097, de 13 de janeiro de 2005. “Dispõe sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira; altera as Leis nos 9.478, de 6 de agosto de 1997, 9.847, de 26 de outubro de 1999 e 10.636, de 30 de dezembro de 2002; e dá outras providências.” Diário Oficial da União, Brasília, DF, 14 de janeiro de 2005. Presidência da República, Casa Civil. _______ . Ministério das Minas e Energia. Biocombustíveis – O que você precisa saber sobre este novo mercado, 2ª ed., 2008.
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  49. 49. 49 RODRIGUES, Antônio. Etanol combustível - balanço e perspectivas: um balanço de 30 anos de Proálcool. [S.l.]: Única, 2005. 35 slides. Disponível em: <http://www.nipeunicamp.org.br/proalcool/palestras/16/Antonio%20de%20Padua%R odrigues.ppt>. Acesso em: 15 de maio de 2012. SALES, Juscelino Chaves; SOMBRA, Antônio Sergio Bezerra, ANTÔNIO Filho Francisco Gomes Furtado; ALMEIDA, José Silva de. O Biodiesel Produzido a Partir da Mamona e suas Consequências para o Desenvolvimento do Ceará: Aspectos Ambientais, Sociais e Econômicos. In: 2º Congresso Brasileiro de Mamona. SANTOS, Jenyffer Borges dos; ALMEIDA, Jheniffer Vieira de. Os biocombustíveis e seus impactos ambientais e suas medidas mitigadoras. Revista de divulgação do Projeto Universidade Petrobras e IF Fluminense. V. 1, p. 227-231, 2010. SILVA, Maria Suzana; MACEDO, Lidiane Costa; SANTOS, João Antônio Belmino dos; MOREIRA, Jane de Jesus da Silveira; NARAIN, Narendra; SILVA, Gabriel Francisco da. Aproveitamento de co-produtos da cadeia produtiva do biodiesel de mamona. Exacta, São Paulo, v. 8, n. 3, p. 279-288, dez./2010. SILVIO, Júnior Santos; DIAS, Marcelo Fernandes Pacheco; MENDONÇA, èrica Silva; ROSA, Nadir Paula da; SILVA, Tania Nunes da. Análise da Sustentabilidade da Produção de Biodiesel no Brasil. In: CONGRESSO DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ECONOMIA, ADMINISTRAÇÃO E SOCIOLOGIA, 46., 2008. Rio Branco - Ac. Anais... Rio Branco – Ac: 2008. p. 20. TECBIO, Tecnologias Bioenergéticas LTDA. Biocoque, s/d, Fortaleza. Disponível em: <http://www.tecbio.com.br/index.php?option=com_content&view =article&id=5& Itemid=3>. Acesso em: 14/04/12. TEIXEIRA, Milena Carvalho; TAOUIL, Desiely Silva Gusmão. Biodiesel: uma energia alternativa e verde. Vértices, Campos dos Goytacazes/RJ, v. 12, n. 3, p. 17- 40, set./dez. 2010. In: OLIVEIRA, L. B.; COSTA, A. O. Biodiesel: uma experiência de desenvolvimento sustentável. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA, 2002, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: COPPE, 2002. Disponível em: <http://www.ivig.coppe.ufrj.br/doc/biodiesel.pdf>. Acesso em 20 set. 2007. UNIÃO BRASILEIRA DO BIODIESEL (UBRABIO), Revista Institucional. O Combustível da Sustentabilidade. O Combustível ecológico que mudou a matriz energética. Brasília. DF, 2009. 17 pag.
  50. 50. 50 APÊNDICES
  51. 51. 51 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ FACULDADE DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E LETRAS DE IGUATU APÊNDICE A – QUESTIONÁRIO SEMI-ESTRUTURADO PARA A COLETA DE INFORMAÇÕES SOBRE O DESENVOLVIMENTO DO BIODIESEL NO CEARÁ. Este questionário busca avaliar o desenvolvimento do biodiesel no estado do Ceará, através de questões semi-estruturadas e levantamentos bibliográficos. Os dados aqui anotados serão utilizados na elaboração de minha monografia intitulada: Perfil do desenvolvimento das usinas e oleaginosas mais utilizadas no estado do Ceará na produção do biodiesel, orientada pela professora Dra. Alana Cecília de Menezes Sobreira e elaborada por mim, Aila Nogueira Bernardo na conclusão do Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas. Nome: ________________ órgão que trabalha: _______________ Obrigada pela colaboração. Orientanda: Aila Nogueira Bernardo Orientadora: Profa . Dr. Alana Cecília de Menezes Sobreira 1. Qual a importância do biodiesel para o estado do Ceará? 2. Como está o desenvolvimento dos projetos sobre o biodiesel no Ceará? 3. Quais as cidades do interior do estado do Ceará têm usinas de biodiesel? 4. Qual a situação das pesquisas sobre biodiesel no Ceará e nas cidades onde há usinas instaladas? 5. Existe alguma usina de biodiesel desativada no estado do Ceará? 6. Quais as oleaginosas mais utilizadas para a produção de biodiesel no Ceará? 7. Como se dá o plantio, colheita até chegar ao processo de produção do biodiesel?
  52. 52. 52 PRODUÇÃO DA CARTILHA
  53. 53. 53 Faculdade de Educação, Ciências e Letras de Iguatu - FECLI Organizadoras: Aila Nogueira Bernardo Sdena Oliveira Nunes Alana Cecília de Menezes Sobreira Unidade de produção de biodiesel da Petrobrás. 2012 Biodiesel:UmBiocombustívelemgrande DesenvolvimentonoEstadodoCeará
  54. 54. 54 SUMÁRIO 1 APRESENTAÇÃO............................................................................................................ 03 2 O QUE É ENERGIA RENOVÁVEL............................................................................... 04 2.2 BIOCOMBUSTÍVEIS E SEUS TIPOS........................................................................ 04 2.3 BIOCOMBUSTÍVEIS SÓLIDOS E GASOSOS.......................................................... 05 3 HISTÓRICO DO BIODIESEL........................................................................................ 06 4 PROCESSO DE TRANSESTERIFICAÇÃO................................................................. 07 5 DIFERENÇA DO BIODIESEL E DIESEL.................................................................... 08 5.2 A PRODUÇÃO DO BIODIESEL NO CEARÁ........................................................... 08 6 PRINCIPAIS BIOMASSAS UTILIZADAS.................................................................... 09 7 BIODIESEL E SUSTENTABILIDADE.......................................................................... 10 8 A PARTICIPAÇÃO DO BIODIESEL NA MATRIZ ENERGÉTICA........................ 10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................ 11
  55. 55. 55 APRESENTAÇÃO Esta cartilha contém definições sobre biocombustíveis e os seus tipos, dando ênfase ao biodiesel que é um biocombustível ecologicamente correto, renovável, biodegradável, que reduz as emissões de gás carbônico e praticamente elimina as emissões de óxido de enxofre, e tem a capacidade de reabsorção pelas plantas. O biodiesel pode ser produzido a partir de várias espécies de vegetais oleaginosos, como a mamona, a colza, o amendoim, o girassol, o algodão, a soja, o pinhão-manso, o dendê, entre outras. Também de origem animal providos de sebo bovino, óleo de vísceras de peixes, óleo de mocotó, banha de porco, entre outros tipos de graxa animal e de óleo residual (OGR). A obtenção do biodiesel é dada pelo processo de transesterificação que já era conhecido desde 1853, antes mesmo da história do biodiesel, mas que só foi empregado pela primeira vez em óleos vegetais para a obtenção de combustíveis em 1940. O biodiesel substitui total ou parcialmente o óleo diesel de petróleo e pode ser usado puro ou misturado ao diesel em motores automotivos ou estacionários, puro ou misturado. As vantagens sobre o biodiesel são inúmeras, desde a diversificação da matriz energética, na utilização de energias renováveis até o incentivo social, contribuindo para a geração de trabalho e renda na agricultura familiar. Esse conteúdo foi elaborado cuidadosamente para que os leitores venham a conhecer a importância desse biocombustível e se interessem pelo assunto para que os estudos e pesquisas relacionados ao biodiesel perpetuem. Boa Leitura!

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