A PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO DOMÉSTICO DE GIRASSOL

PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO DOMÉSTICO DE GIRASSOL

Fonseca, Mateus de Andrade(1) [e-mail]; Fernandes, Bárbara Borges(2)

(1) Graduando em Engenharia Química do Centro Universitário de Patos de Minas - UNIPAM.

(2) Professora do curso de Engenharia Química do Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM.

INTRODUÇÃO

O consumo de energia seja ela independente de sua fonte e extremamente essencial para a sobrevivência da espécie humana. A maior parte da produção de energia mundial vem dos combustíveis fosseis, por entanto suas reservas são finitas. A utilização destes, tem sido apontada como o maior contribuinte das mudanças climáticas provocadas pelo efeito estufa. A substituição do óleo diesel por biocombustíveis ou misturas deste com diesel é a questão mais focada atualmente para suprir a escassez dos combustíveis derivados do petróleo e reduzir os níveis de emissão de poluentes gasosos.

No que se refere aos recursos renováveis, existem os já consolidados, como a energia hidráulica, e aqueles que merecem destaque na atualidade dada sua crescente utilização, os biocombustíveis, derivados de matéria-prima de origem biológica. Estes incluem etanol, biogás (metano) e o biodiesel (BATISTA, 2015).

Atualmente, a oleaginosa mais utilizada para a produção do biodiesel é a soja, devido principalmente à sua grande estrutura agrícola que já vigora há anos no Brasil e pela cultura da produção do óleo domestico em nosso país. Dentre as que mais vêm sendo utilizadas está o girassol, que é uma planta da família Asteraceae, que resiste razoavelmente bem à seca, frio e calor, sendo facilmente adaptável. No óleo de girassol destaca-se o elevado teor de ácidos insaturados (por volta de 83%), sendo os ácidos linoléico e oléico os principais ácidos graxos encontrados no óleo (TORTOLA.et al, 2015).

O biodiesel, combustível não fóssil e renovável, é em geral obtido a partir da reação de transesterificação de óleos vegetais com metanol ou etanol, na presença de um catalisador que pode ser ácido ou básico, via catálise homogênea ou heterogênea.

Este trabalho visa estudar a obtenção de biodiesel a partir de óleo vegetal doméstico de girassol, bem como a reação de transesterificação e assim comparar, por meio de testes físico-químicos, com os resultados com outros autores e metodologias além de averiguar se o biodiesel produzido atende as exigências da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).

MATERIAL E MÉTODOS

O presente trabalho foi realizado nos laboratórios de química do Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM, com amostras de óleo refinado doméstico de girassol da marca Great Value.

Inicialmente foi realizada a determinação do índice de acidez do óleo com titulação simples utilizando NaOH a 0,01 mol/L em triplicata, o óleo foi preparado para a titulação diluindo 10 g do mesmo em 25 mL de solução éter:etanol (2:1), conforme Batista (2015). Para a realização da síntese do biodiesel foram utilizadas 89,02 g de óleo, 15,43 g de álcool metílico e 0,3624 de KOH, razão molar do -óleo/álcool de 6:1, conforme Lima (2013).

Misturou-se o de álcool metílico com o KOH sob agitação constante até a completa homogeneização formando metóxido de potássio. Com este sal formado, acrescentou-se o óleo de girassol, em agitação constante, sob uma placa de agitação magnética e um condensador de refluxo, para evitar perda do catalisador ou do álcool. A mistura foi agitada por 60 minutos a uma temperatura de 45°C, para que ocorresse a reação de transesterificação. Em seguida a mistura foi submetida ao rotaevaporador por 30 minutos a 80°C.

Ao término do procedimento no rotaevaporador, foi transferida mistura para o funil de decantação, com finalidade de separar as fases. Após 30 minutos em repouso, observaram-se duas fases, uma clara e menos densa, rica em ésteres metílicos e outra mais escura e mais densa, rica em glicerina.

Após três semanas de decantação a glicerina foi recolhida, ficando apenas o biodiesel (biodiesel A). A principio, deveria ter sido deixada em decantação por 24 horas, por isso foi realizado outra síntese (biodiesel B) para que fosse deixada o tempo correto de decantação, conforme Lima (2013). Ambos foram submetidos a um processo de lavagem com HCl 0,1 mol/L e em seguida foi lavado também com água destilada aquecida próximo ao ponto de ebulição.

Por fim as amostras de biodiesel foram adicionadas a sulfato de sódio anidro, a fim de retirar a água reminiscente. Em seguida, foi realizada uma filtração simples para obter o biodiesel purificado. A partir disto, foram feitas caracterizações físico-químicas dos biodieseis.

Foi realizada a cromatografia em camada delgada, a fim de se confirmar a reação de transesterificação por meio da comparação do avanço da amostra de óleo com as amostras de cada bio diesel produzido, utilizando como eluente o éter de petróleo : éter sulfúrico : ácido acético (90:10:1).

Determinou-se o índice de acidez do biodiesel pelo mesmo empregado para a determinação do índice de acidez do óleo. A densidade foi realizada pelo método do picnômetro. Para o teste de viscosidade foi utilizado o aparelho viscosímetro rotativo analógico marca QUIMIS, modelo Q-860A21, localizado no Laboratório de Engenharia Química do Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O biodiesel B, que foi produzido de acordo com o tempo de decantação usual, houve uma intensa saponificação na mistura,