Lukas Gooßen em seu laboratório em Bochum. Crédito:RUB, Kramer
De acordo com uma diretiva da UE, o diesel automotivo convencional é complementado com 7% de biodiesel. Essa proporção deve aumentar para dez por cento até 2020. No entanto, isso apresenta um desafio técnico significativo:o biodiesel vaporiza a temperaturas mais altas, o que pode levar a problemas com sistemas de injeção eletrônica de combustível e filtros de partículas. Pesquisadores de Kaiserslautern, Bochum, e Rostock desenvolveram um método para produzir um combustível semelhante ao diesel de petróleo a partir de biodiesel convencional em baixas temperaturas. O novo biocombustível atende aos requisitos atuais da UE e dos EUA. Pode ser usado puro em motores diesel modernos ou misturado em qualquer proporção com diesel de petróleo. Os pesquisadores apresentam seus trabalhos na prestigiosa revista. Avanços da Ciência .
O biodiesel puro pode causar problemas
Na Europa, o biodiesel é amplamente produzido a partir do óleo de colza. Quimicamente, compreende compostos de hidrocarbonetos de cadeia longa, conhecidos como ésteres metílicos de ácidos graxos. Possui propriedades diferentes do diesel obtido a partir do óleo mineral. Por exemplo, o ponto de ebulição é muito mais alto. Isso significa que o biodiesel tende a vaporizar apenas parcialmente, e para formar depósitos nos componentes do motor. Isso torna o biodiesel puro impróprio como combustível para motores convencionais. Bombas de injeção, selos, e os tubos teriam de ser construídos de forma diferente. "Carros movidos a biodiesel puro requerem motores especialmente projetados, "explica o Dr. Lukas Gooßen.
Em colaboração com os químicos Kai Pfister e Sabrina Baader do centro de pesquisa colaborativa 3-MET da Universidade de Kaiserslautern, Gooßen desenvolveu uma técnica inovadora para o tratamento do biodiesel. "Praticamente sem entrada de energia, convertemos uma mistura de ésteres graxos derivados de plantas e bioetileno, outro composto químico, em combustível, "diz o professor." Isso pode ser queimado sem diluição em motores a diesel modernos. "
Propriedades químicas precisamente ajustáveis
A vantagem particular dessa nova técnica é que os pesquisadores podem ajustar com precisão as propriedades químicas da mistura. "Combinamos dois métodos catalíticos para transformar os ésteres graxos de cadeia longa em uma mistura de compostos com cadeias mais curtas, "ele elabora. Esse processo altera as propriedades de ignição e combustão do biodiesel. A combustão começa em temperaturas mais baixas." Podemos, assim, ajustar nosso biodiesel aos padrões aplicáveis ao diesel de petróleo, "Gooßen acrescenta. Além disso, o processo é ecologicamente correto:não requer solventes, nem produz resíduos.
Os dois métodos foram sincronizados entre si usando simulações matemáticas de Mathias Baader da Universidade de Kaiserslautern. Silvia Berndt, da Universidade de Rostock, provou que a mistura cumpre a estrita norma (EN 590) para motores diesel modernos. Em testes preliminares, Kai Pfister conseguiu demonstrar que este novo combustível diesel pode realmente mover um carro modelo.