60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

A perspectiva de escassez dos combustíveis de origem fóssil associada à necessidade de se reduzir os níveis atuais de emissão de poluentes tem impulsionado as pesquisas sobre fontes renováveis de energia. Dentre estas fontes, destaca-se o biodiesel, um combustível produzido principalmente a partir de óleos vegetais e que pode ser utilizado como substituto do diesel de petróleo. A reação mais comumente utilizada para a obtenção do biodiesel é a transesterificação, na qual os triglicerídeos do óleo vegetal reagem com um álcool de cadeia curta, na presença de um catalisador, produzindo ésteres de ácidos graxos (biodiesel) e glicerina.

METODOLOGIA:

Neste trabalho foram estudados os efeitos principais de variáveis envolvidas na produção de biodiesel a partir da transesterificação etílica do óleo de soja, em escala piloto, utilizando hidróxido de sódio como catalisador, de forma a maximizar o rendimento em ésteres. Os experimentos foram realizados em um reator de vidro com capacidade de 3 litros, provido de camisa de circulação de água aquecida e agitação mecânica. A temperatura do reator foi mantida através de um banho termostatizado. Para condução dos experimentos, foi realizado um planejamento experimental fatorial fracionário, com 2 níveis e 5 variáveis, o que resultou um total de 16 experimentos (2^5-1). As variáveis avaliadas no processo de produção foram: temperatura do meio reacional (30ºC – 70ºC), razão molar óleo/etanol (1:4 – 1:10), concentração de catalisador (0,5% – 1,5%) , velocidade de agitação (150 rpm – 350 rpm) e tempo de reação (0,5h – 2h).

RESULTADOS:

Os efeitos da razão molar óleo de soja/etanol, da concentração de NaOH e da temperatura promoveram uma variação média de 17%, 12,25% e -8,25% no rendimento da reação de transesterificação, respectivamente. A velocidade de agitação e o tempo de reação apresentaram efeitos de -2,5% e 1%.

CONCLUSÕES:

Os resultados mostraram-se bastante significativos, visto que rendimentos superiores a 90% foram obtidos para diversas condições reacionais. Entre as variáveis estudadas, apenas a razão molar óleo/etanol, a concentração de catalisador e a temperatura influenciaram significativamente o rendimento em ésteres nos intervalos analisados, sendo a razão molar a variável que apresentou maior efeito.

Instituição de fomento: CNPq

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: biodiesel, transesterificação, planejamento experimental

E-mail para contato: paulohenrique1801@hotmail.com