A Produção de Biodiesel

 

UNIVERSIDADE DA INTEGRAÇÃO INTERNACIONAL DA LUSOFONIA AFRO-BRASILEIRA

PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA

CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA

QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL II

PRODUÇÃO DE BIODIESEL

 Antônio Luthierre Gama Cavalcante

       Magnuson Django Mendes

         Maiuca Alberto Seco

   Raimundo Antônio  Dos Santos

         Rayssa Marques Dos Santos

 Tainah Da Silva Quirino

Auroras, 31 de Outubro de 2017

RESUMO

A inquietação com o aquecimento global apresenta crescente aumento ao longo dos anos, especialmente pelos níveis elevados de CO2 liberados na atmosfera por motores ciclo diesel e estacionários. Surgiu então a decorrente necessidade da busca por combustíveis alternativos, o que motivou diversas pesquisas. Biodiesel é um éster de ácido graxo, renovável e biodegradável, obtido comumente a partir da reação química de óleos ou gorduras, de origem animal de vegetal com um álcool na presença de um catalisador. Com necessidade da obtenção do óleo com baixo teor de ácidos graxos, advém o cálculo de índice de acidez.

1. INTRODUÇAO

Biodiesel é um tipo combustível originários das matérias primas orgânicas, isto é, nos óleos das espécies vegetais (soja, mamona, colza, palma extraído do dendê, pinhão, manso, amendoim, etc.) e das espécies animais (sebo, bovino, suíno, aves, etc.). O processo de obtenção deste combustível, transesterificação acontece com o uso dos catalizadores (KOH, NaOH entre outros) e envolve as etapas de preparação de matéria prima, reação, separação de fases, recuperação desidratação do álcool, e purificação dos ésteres e da glicerina. Na reação, o triglicerídeo reage com um álcool simples como metanol ou etanol para formar ésteres que constituem biodiesel e glicerol. O biodiesel, como mostra a história, ele surgiu com a invenção dos motores diesel no final do XIX por Rudolf Diesel para que possa operar com óleo mineral.

A utilização deste óleo vegetal nos motores de Diesel foi experimentada a pedido do governo francês. O objetivo era incentivar a autossuficiência de energia nos seus países de colônia em África, reduzindo os custos referente ás importações de carvão e de combustível líquidos. Na altura o óleo atestado foi o de amendoim, a qual era produzido em abundância nos países de clima tropical favorável à sua cultura.

O motor diesel que foi inventado pela caminha francesa OTTO, movido a óleo de amendoim, foi apresentado na exposição de Paris 1900. Os experimentos conduzidos por Rudolf foram realizados na cidade russa, são Petersburgo, com locomotivas movidas a óleo de mamona e a óleos animais. Entretanto, 30 anos depois, por algumas razões de mudança política verificada no governo francês que ocasionou a queda do preço de combustível diesel, interesse pela de óleo vegetal diminui. Só voltou a conquistar o espaço no momento em que o mundo entrou em crise, resultante

da segunda guerra mundial que levou a insegurança nas fontes petrolíferas. Até hoje, se revela como um dos biocombustíveis gerados a partir de fontes renováveis, transformando-se cada vez mais como fonte energético substituto do óleo diesel nos transportes e na produção de energia elétrica. Isso devido a sua vantagem, do ponto de vista ambiental, de minimização dos impactos de poluição.

1. Objetivos

• Produzir biodiesel a partir do óleo vegetal
• Verificar a acidez do óleo de fritura através do índice de acidez

1.  Referencial teórico

O biodiesel é um combustível biodegradável, originado de fontes renováveis, que pode ser empregado em motores de ciclo-diesel.  É uma alternativa ecologicamente correta ao diesel comum, atenuando as emissões de gases poluentes. Além disso, o fato de o biodiesel ser miscível ao diesel fóssil levou muitos países a testar misturas binárias de biodiesel/petrodiesel, formando o “eco diesel” (PARENTE, 2003)

Santos, Alves e Nóbrega (2006) realizaram uma análise comparativa do consumo específico de combustível e das emissões reguladas (CO2, CO, SO2, NOX e O2) de um motor do ciclo diesel estacionário operando com diesel e biodiesel (B100), com rotação constante. Observou-se nos resultados que o desempenho do motor com os dois combustíveis é quase o mesmo, diferenciando apenas no poder calorífero do biodiesel ser inferior ao do diesel. Isso ocorre porque alguns elementos químicos que contribuem com o poder calorífico do diesel fóssil não estão presentes no biodiesel e para compensar a perda de energia, é notada a necessidade de um ligeiro aumento de consumo (BIOCOMBUSTÍVEIS, 2007).

É importante salientar que as misturas binárias não são em sua totalidade biodiesel, a cada teor da-se uma denominação.  Assim, para uma mistura de 2 % de biodiesel em diesel de petróleo, a denominação é B2; para a mistura de 25 %, B25, e assim por diante (BIOCOMBUSTÍVEIS, 2007).

O biodiesel pode ser produzido a partir de várias oleaginosas. Destacam-se como principais fontes o dendê, o babaçu, a soja, o coco, o girassol, a colza e a mamona. É possível fazer misturas dos ésteres de várias origens na obtenção do biodiesel (COSTA; OLIVEIRA, 2006).

No caso do Brasil, têm-se dezenas de alternativas, como demonstram experiências realizadas em diversos Estados com mamona, dendê, soja, girassol, pinhão manso, babaçu, amendoim, pequi, etc. (COSTA; OLIVEIRA, 2006).

Além dos óleos vegetais também pode-se utilizar os óleos e gorduras de animais, conforme PARENTE (2003), estes possuem estruturas Químicas parentes as dos óleos vegetais.

O biodiesel, composto por monoésteres de ácidos graxos, pode ser obtido por esterificação de ácidos graxos com monoálcoois de cadeia curta, porém a principal rota de obtenção utilizada industrialmente, em nosso país e no mundo, é a transesterificação de triacilglicerídeos.

“A reação química que efetivamente está relacionada à transformação de óleos ou gorduras de origem vegetal ou animal, com alcoóis de cadeia curta em biodiesel é conhecida como reação de transesterificação. A transesterificação, também conhecida como alcoólise, consiste na reação entre um éster e um álcool, com formação de outro éster e outro álcool”. (SOLOMONS, 2006)

A transesterificação para a produção de biodiesel ocorre na presença de catalisadores do tipo bases e ácidos de Bronsted, sendo os principais exemplos os hidróxidos e alcóxidos de metais alcalinos e os ácidos sulfúrico, fosfórico, clorídrico e organossulfônicos (SUAREZ, 2007).