A Monografia Biodiesel

Universidade Estadual de Campinas Instituto de Química[pic 1][pic 2]

QI 242 – Química Inorgânica Teórica Turma A – Grupo 9

Trabalho de conclusão da disciplina

Biodiesel no Brasil: processos, situação atual e perspectivas

Claudio Vieira Neto Mariana Braga Prigioli Simão Pedro Assis Costa Taysa Albuquerque Seiffert

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RA: 169261

RA: 202941

RA: 244296

RA: 224645

Campinas - SP

10 de janeiro de 2021

Conteúdo

1. Introdução        2
2. Aspectos ambientais        4
3. Aspectos Econômicos        5

3.1        Mercado no Brasil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        5

3.2        Mercado no Mundo        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        6

3.2.1        Na Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        6

3.2.2        Nos Estados Unidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        7

1. Aspectos Sociais        8
2. Processo Produtivo        9

1. Craqueamento        12
2. Mecanismos reacionais        14

1. Transesterificação        14

1. Inovações tecnológicas        16

1. Hidroesterificação        18

1. Considerações finais        19
2. Referências Bibliográficas        21

1. Introdução

Combustíveis são substâncias químicas que são queimadas a fim de produzir energia na forma de calor, que pode ser utilizado para mover turbinas e acionar motores, por exemplo. Os combustíveis estão presentes na humanidade há séculos e hoje são essenciais para as moderni- dades atuais. Eles podem ser renováveis (retirados de matérias primas que não fosseis, como a água, madeira e o etanol) e não-renováveis (produzidos a partir de matérias primas fósseis, como a gasolina feita com o petróleo)(Empresa de Pesquisa Energética, 2020).

O primeiro combustível utilizado pelo homem foi a madeira. O uso do fogo para satisfazer suas necessidades básicas de alimentação, iluminação e aquecimento tornou a madeira um ele- mento essencial para a sobrevivência. Isso foi imprescindível para o ser humano deixar de ser nômade e se tornar capaz de, com o tempo, se organizar em sociedade.

Com o avanço da matemática, ciência e engenharia, novos combustíveis foram sendo es- tudados e criados para atender as novas necessidades do homem. A Revolução Industrial foi uma época de grande importância para esses avanços, pois o maquinário das fábricas requeria grandes quantidades de energia durante muito tempo. Foi durante esse século que começou a exploração de combustíveis de origem fóssil. Primeiramente, o carvão mineral se tornou o combustível mais utilizado. Ele é composto de matéria orgânica (troncos, folhas, raízes de ár- vores) de milhares de anos atrás que, por conta da pressão e temperatura, se transformou no carvão, formando jazidas. Até 1961, o carvão era o combustível mais utilizado mundialmente, superado apenas pelo petróleo.

Em 1859, o petróleo foi descoberto no subsolo. Trata-se também de outra substância de origem fóssil, formada pela matéria orgânica dos oceanos de milhares de anos atrás que sofreu mudanças por conta da temperatura e da pressão. Logo começaram estudos sobre suas propri- edades, e diversos tipos de combustíveis foram surgindo, como a querosene, a gasolina e o gás natural (FARIAS; SELLITTO, 2011). Esses combustíveis (e outras substâncias de interesse) são obtidos pelo processo de destilação fracionada, como representado na Figura 1.

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Figura 1: Processo de tratamento do petróleo. Fonte: Empresa de Pesquisa Energética (2020).

Entretanto, a demanda por combustíveis fósseis cresceu significativamente nas últimas déca- das. Junto dela, houve um aumento da consciência ambiental e da procura por fontes renováveis de combustível. Além disso, a crise do petróleo na década de 1970 impulsionou ainda mais tais pesquisas. Atualmente, existem diversas alternativas que podem substituir os derivados de pe- tróleo, como o etanol, o biogás e o biodiesel, fonte de análise desta monografia.

No Brasil, o sucesso da produção e venda do etanol como biocombustível aumentou as pes- quisas por outra fonte renovável, com um enfoque especial nas propriedades dos óleos vegetais. Tais propriedades (entre elas a baixa volatilidade, a alta viscosidade e o caráter poliinsatu- rado) podem trazer problemas com o uso direto em motores, como a combustão incompleta do combustível. Foi então proposto uma reação de transesterificação dos óleos vegetais, a fim de melhorar seu rendimento (aumentando sua volatilidade e diminuindo sua viscosidade), surgindo então o biodiesel. O biodiesel é um substituto direto do diesel (derivado do petróleo). Sua pro- dução gera também como subproduto o glicerol, substância que é reutilizada em diversas áreas, o que aumenta o caráter sustentável desse combustível (MARTINS, 2008).