IMPRIMIR VOLTAR A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica O USO DA ENERGIA DE MICROONDAS NA TRANSESTERIFICAÇÃO/ESTERIFICAÇÃO DE ÓLEOS VEGETAIS/GORDURA ANIMAL PARA A PRODUÇÃO DE BIODIESEL. Evandro Luiz Dall´Oglio 1   (autor)   eldo13@terra.com.br Paulo Teixeira de Sousa Jr. 1   (colaborador)   teixeir@terra.com.r Fabilene Ribeiro 1   (autor)   ribeirotnt@hotmail.com.br Marcelo N. Garofalo 2   (colaborador)   marcelo@intech.bz 1. Pesquisador do Laboratório de Pesquisa em Química de Produtos Naturais (LPQPN) 2. Intech Engenharia & Meio Ambiente Ltda INTRODUÇÃO: A busca de alternativas energéticas sustentáveis é foco constante na ciência. Óleos vegetais/gordura animal são fontes inesgotáveis de energia com um conteúdo energético próximo ao diesel combustível. O uso direto de óleos vegetais em motores a diesel exige modificações nos mesmos. Neste contexto a transesterificação e ou esterificação etílica/metílica de óleos vegetais/ gordura animal é uma alternativa para a produção de biodiesel que poderia, gradativamente, diminuir e ou substituir o uso desse combustível fóssil. Para o Brasil o biodiesel etílico é de maior interesse sendo atualmente a catálise básica com aquecimento convencional do sistema reacional a metodologia mais utilizada. O maior obstáculo para a produção de biodiesel etílico é o tempo reacional maior em comparação a transesterificação metílica, além de ocorrerem perdas de ésteres pela emulsificação do sistema. As microondas foram utilizadas, inicialmente, em aplicações militares, sendo objeto de uma rápida evolução tecnológica; em Química teve início em 1969 com um processo de polimerização. Hoje, muitos são os trabalhos realizados com a aplicação de microondas sendo que várias reações podem ser realizadas até 1.240 vezes mais rapidamente quando conduzidas sob a ação das microondas. O uso das microondas para a transesterificação etílica/metílica de óleos vegetais/gordura animal diminui o tempo reacional, garante alta conversão e desta forma constitui-se numa nova metodologia para a produção de biodiesel. METODOLOGIA: As reações foram realizadas num reator de teflon, acondicionado num aplicador de microondas (2,45 GHz) tipo monomodo. Num béquer adicionou-se o óleo vegetal/gordura animal, o álcool e o ácido sulfúrico sob agitação magnética por 3 minutos; verteu-se a mistura no reator, colocou-se no aplicador e iniciou-se a irradiação das microondas no sistema. Após o término da irradiação os produtos foram transferidos para um balão de 50 mL, e num evaporador rotatório retirou-se o excesso de álcool. Transferiu-se o material para um funil de separação de 125 mL, e então, separou-se a glicerina dos ésteres etílicos formados. Lavou-se os ésteres com água (20 % do volume) monitorando-se o pH, encerrando-se a lavagem quando este atingiu o valor 6, muitas vezes tornou-se necessário o uso de aquecimento para a quebra da emulsão formada no processo de lavagem. Secou-se o produto com sulfato de magnésio, filtrou-se, pesou-se e armazenou-se. Submetem-se os produtos assim obtidos à análises espectroscópicas, como Ressonância Magnética Nuclear (300 MHz) e infravermelho, bem como, espectrometria de massas. Procedendo-se desta maneira, realizaram-se experimentos com diferentes óleos e gorduras, como: óleo de soja, gordura bovina e de frango obtidas de resíduos de frigoríficos e de indústrias produtoras de tripas secas, variando-se a proporção de óleo/gordura: etanol (1:3 até 1:100), ácido sulfúrico de 0,1 até 5% (v/v), o tempo (10 segundos a 40 minutos) e a potência de irradiação das microondas (30% até 100%). RESULTADOS: Transesterificações etílicas de óleo vegetal e ou gordura animal, utilizando energia na faixa das microondas, 2,45 GHz, como fonte indutora das reações, através de um magnetron de 800 W acoplado à uma cavidade do tipo monomodo, produzem ésteres etílicos de ácidos graxos. As reações apresentam percentagens de conversão entre 50 e 95 %, de acordo com a proporção de óleo/gordura: etanol, ácido sulfúrico, tempo e potência de irradiação das microondas. A percentagem de conversão foi obtida através das análises dos respectivos espectros de RMN de1H (300 MHz) monitorando a relação entre a integral do sinal em d 4,25 , relativo à ressonância dos hidrogênios a aos átomos de oxigênio dos triacilglicerídeos e o sinal em d 4,15 relativo aos hidrogênios a aos átomos de oxigênio dos ésteres etílicos formados. O sistema reacional que apresentou o melhor resultado, ou seja, menor tempo reacional (10 minutos), maior conversão (95%) e maior quantidade de glicerina decantada é constituído de óleo/gordura: etanol numa proporção de 1:9, 2% de ácido sulfúrico (v/v) e potência de irradiação de 100% da capacidade do magnetron. As análises via cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas, confirmam as estruturas dos ésteres etílicos formados, mostram as diferentes percentagens de ácidos graxos presentes, de acordo com a origem do óleo ou gordura animal e a presença ou não de álcool, água e glicerina no produto final. CONCLUSÕES: Reações de transesterificação etílica de óleo/gordura via catálise ácida, induzidas por microondas produzem ésteres etílicos de ácidos graxos com alta percentagem de conversão, em tempos reacionais baixos, constituindo-se numa nova metodologia para a sua preparação. Os produtos formados apresentam baixos índices de glicerina livre, ácidos graxos livres, etanol e água. Trabalho de Iniciação Científica Palavras-chave:  Óleo vegetal/gordura animal; Biodiesel; Microondas. Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004