A geração de biocombustíveis, a priori, representa diversas vantagens em relação à obtenção de combustíveis fósseis utilizados para obtenção de energia fóssil. A principal vantagem é que a regeneração dos recursos não demora milhões de anos como acontece com o carvão, o petróleo ou o gás natural.
De qualquer forma, a regeneração dos biocombustíveis também não é rápida o suficiente para ser considerada uma fonte de energia renovável. No entanto, um dos objetivos do desenvolvimento de biocombustíveis é conseguir reduzir as emissões de CO 2 .
Por outro lado, os biocombustíveis continuam a ser uma forma indireta de aproveitamento da energia solar. Neste caso, a energia solar é utilizada graças à fotossíntese das plantas cultivadas. O restante da energia desse combustível vem da energia química que a planta gera ao processar os nutrientes do solo.
Com o objetivo de melhorar a produção e mitigar os efeitos negativos da sua produção, a evolução destes tipos de biocombustíveis pode ser dividida em 4 gerações diferentes:
Biocombustíveis de primeira geração
Os biocombustíveis de primeira geração são produzidos a partir de culturas alimentares cultivadas em terras agrícolas, como cana-de-açúcar, beterraba ou melaço;
Com esta geração de produção de biocombustíveis, as culturas alimentares são cultivadas explicitamente para a produção de combustível e nada mais. O açúcar, amido ou óleo vegetal obtido das culturas é convertido em biodiesel ou etanol.
Biocombustíveis de segunda geração
Os biocombustíveis de segunda geração são combustíveis feitos de vários tipos de biomassa.
Biomassa é um termo amplo que significa qualquer fonte de carbono orgânico que é rapidamente renovada como parte do ciclo do carbono. A biomassa é derivada de materiais vegetais, mas também pode incluir materiais animais.
Os biocombustíveis de segunda geração são produzidos a partir de biomassa lignocelulósica ou de culturas lenhosas, resíduos agrícolas ou resíduos vegetais. Os resíduos vegetais provêm de culturas destinadas à alimentação, mas que já serviram ao seu propósito alimentar.
A matéria-prima usada para gerar biocombustíveis de segunda geração teria que crescer em terras que não podem ser usadas para cultivar alimentos de forma eficaz. Além disso, sua colheita não deve consumir muita água ou fertilizantes.
Esta forma de geração de combustível tem vantagens e desvantagens. A vantagem é que, ao contrário das culturas alimentares normais, nenhuma terra arável é utilizada exclusivamente para a produção de combustível. A desvantagem é que, ao contrário das culturas alimentares normais, pode ser bastante difícil extrair o combustível. Por exemplo, pode exigir uma série de tratamentos físicos e químicos para converter biomassa lignocelulósica em combustíveis líquidos adequados para transporte.
Biocombustíveis de terceira geração
Os biocombustíveis de terceira geração baseiam-se na filosofia de aproveitamento das plantas aquáticas.
Um artigo publicado por Michael Briggs do UNH Biofuels Group oferece estimativas para a substituição realista de todo combustível veicular por biocombustíveis usando algas. As algas utilizadas têm um teor de óleo natural superior a 50%. Por esta razão, Briggs sugere que ela pode ser cultivada em tanques de algas em estações de tratamento de esgoto.
Essas algas podem então ser extraídas do sistema e transformadas em biocombustíveis. Subsequentemente, o resíduo seco é reprocessado para criar etanol.
A produção de algas para a colheita de óleo para biocombustíveis ainda não foi realizada em escala comercial. No entanto, estudos de viabilidade foram realizados para chegar à estimativa de desempenho acima.
Além de seu alto rendimento, o uso de algas não implica em diminuição da produção de alimentos, pois não requer terras agrícolas ou água doce.
Biocombustíveis de quarta geração
Da mesma forma, os biocombustíveis de quarta geração são produzidos usando terras não cultiváveis. No entanto, ao contrário dos biocombustíveis de terceira geração, eles não exigem a destruição da biomassa.
