Biodiesel de soja: taxa de conversão em ésteres etílicos, caracterização físico-química e consumo em gerador de energia

Abstract

Recebido em 17/10/03; aceito em 26/8/04; publicado na web em 23/11/04 BIODIESEL FROM SOYBEAN: CHARACTERIZATION AND CONSUMPTION IN AN ENERGY GENERATOR. Biodiesel was produced by the transesterification of neutral soybean oil and anhydrous ethanol using NaOH as catalyst. Combinations of biodiesel and diesel in the proportions of 0,5,10,20,40, 60, 80 and 100% were tested, respectively, as fuel in an energy generator. The average consumption and mixture performance were analysed. The tests showed a reduction in Diesel oil consumption when mixed with up to 20% of biodiesel. The quality characteristics of these fuels were analyzed.Keywords: biodiesel; ethyl esters; transesterification. INTRODUÇÃOA maior parte de toda a energia consumida no mundo provém do petróleo, do carvão e do gás natural. Essas fontes são limitadas e com previsão de esgotamento no futuro, portanto, a busca por fontes alternativas de energia é de suma importância 1 . Neste contexto, os óleos vegetais aparecem como uma alternativa para substituição ao óleo diesel em motores de ignição por compressão [2][3][4] , sendo o seu uso testado já em fins do século XIX, produzindo resultados satisfatórios no próprio motor diesel 5,6 . Esta possibilidade de emprego de combustíveis de origem agrícola em motores do ciclo diesel é bastante atrativa tendo em vista o aspecto ambiental, por serem uma fonte renovável de energia 5,7,8 e pelo fato do seu desenvolvimento permitir a redução da dependência de importação de petróleo 7 . Foi constatado, porém, que a aplicação direta dos óleos vegetais nos motores é limitada por algumas propriedades físicas dos mesmos 2 , principalmente sua alta viscosidade, sua baixa volatilidade e seu caráter poliinsaturado, que implicam em alguns problemas nos motores, bem como em uma combustão incompleta 2,[9][10][11] . Assim, visando reduzir a viscosidade dos óleos vegetais, diferentes alternativas têm sido consideradas, tais como diluição, microemulsão com metanol ou etanol, craqueamento catalítico e reação de transesterificação com etanol ou metanol 2,5 . Entre essas alternativas, a transesterificação tem se apresentado como a melhor opção 2,12 , visto que o processo é relativamente simples 1 promovendo a obtenção de um combustível, denominado biodiesel, cujas propriedades são similares às do óleo diesel 3,8,9,13 . O biodiesel pode então ser definido como sendo um mono-alquil éster de ácidos graxos derivado de fontes renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais 4,14,15 , obtido através de um processo de transesterificação, no qual ocorre a transformação de triglicerídeos em moléculas menores de ésteres de ácidos graxos 9,12 . Encontra-se registrado na "Environment Protection Agency -EPA -USA" como combustível e como aditivo para combustíveis e pode ser usado puro a 100% (B100), em mistura com o diesel de petróleo (B20), ou numa proporção baixa como aditivo de 1 a 5% 16; sua utilização está associada à substituição de combustíveis fósseis em motores do ciclo diesel 6,17 , sem haver a necessidade de nenhuma modificação no motor 18...

Biodiesel de soja: reação de transesterificação para aulas práticas de química orgânica

“…Uma série de metodologias para obtenção de biodiesel encontra-se disponível na literatura [7][8][9][10][12][13][14][15][16][17][18][19] . Nelas são discutidas as variá-veis que influenciam a eficiência do processo, bem como a qualidade do produto formado, como por ex., a quantidade de material catalítico, a razão molar álcool/óleo vegetal, a intensidade da agitação mecânica, a pureza dos reagentes, o teor de ácidos graxos livres no material de partida e o tempo reacional.…”

“…Com relação ao agente transesterificante, o processo reacional ocorre preferencialmente com álcoois de baixa massa molecular, como por ex., metanol, etanol, propanol, butanol e álcool amílico 15 , mas metanol e etanol são os mais freqüentemente empregados 4 . Metanol é o mais utilizado devido ao seu baixo custo na maioria dos países e às suas vantagens físicas e químicas (polaridade, álcool de cadeia mais curta, reage rapidamente com o triacilglicerídeo e dissolve facilmente o catalisador básico) 4 .…”

Estresse salino na germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas de niger (Guizotia abyssinica (L.f.) Cass.)

“…Esta possibilidade de uso de combustíveis de origem agrícola em motores do ciclo diesel é bastante atrativa por ser uma fonte renovável de energia e pelo fato do seu desenvolvimento permitir a redução da dependência de importação de petróleo (Ferrari et al 2005). Com isso, o aumento ao incentivo às pesquisas com plantas potencialmente produtoras de óleo tem crescido muito nos últimos anos.…”

Avaliação de metodologia eletroquímica no monitoramento da conversão de óleo de girassol em biodiesel

“…1,2 Tecnicamente, o biodiesel é uma mistura de ésteres provenientes da reação de óleos vegetais ou gorduras animais (constituídos basicamente por três cadeias de ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerina, chamados de triglicerídeos ou triacilglicerídeos (TAG)) 3 com metanol ou etanol catalisados por NaOH, KOH, H 2 SO 4 ou enzimas, por exemplo. 4,5 Os catalisadores básicos tradicionais são largamente utilizados na indústria para obtenção de biodiesel, pois, além de serem menos agressivos aos equipamentos, apresentam atividades até 4.000 vezes superiores às verificadas para os ácidos minerais. 6,7 Essa reação é conhecida como transesterificação dos triglicerídeos 8 e está representada pela Equação 1.…”