| A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 4. Química de Produtos Naturais |
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| SÍNTESE DE BIODIESEL ETÍLICO DE ÓLEO DE AMÊNDOAS DE TUCUMÃ COM ALTO ÍNDICE DE ACIDEZ |
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Kethellin Batista Miranda Galeno 1
Roberto Figliuolo 1
Sergio Massayoshi Nunomura 1
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1. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
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| INTRODUÇÃO: |
| O não atendimento de energia elétrica em comunidades isoladas no interior da Amazônia é um dos maiores problemas da região. Quando existente, a produção ocorre através de grupos geradores do ciclo diesel, que utiliza um combustível fóssil, não-renovável, poluente e caro nessas localidades. Conseqüentemente a substituição desse combustível, por um renovável produzido in loco e de menor custo é bastante desejável. O biodiesel é uma excelente possibilidade. O biodiesel pode ser definido como sendo uma mistura de ésteres mono-alquílicos de ácidos graxos derivada de fontes renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais. No Estado do Amazonas, existem várias espécies oleaginosas nativas com excelente potencial de produção de óleo. Por exemplo, a partir das amêndoas do tucumã do Amazonas, Astrocaryum aculeatum G.F.W. Meyer, um sub-produto da cadeia do seu fruto, é possível extrair óleo com excelente rendimentos. Entretanto esse óleo é extraído normalmente com alto índice de acidez, impossibilitando o seu uso no processo mais utilizado, que é a transesterificação por catálise básica. Desta forma, foram estudadas formas de aproveitar esse óleo com alto índice de acidez empregando o processo de hidrólise-esterificação. |
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| METODOLOGIA: |
Amêndoas foram coletadas de feiras livres de Manaus, após o despolpamento dos frutos, que foram então secas e trituradas. Em seguida, foram extraídas em extrator Soxhlet com hexano. Após a evaporação do solvente sob vácuo, obteve-se um óleo límpido e incolor, que se solidificou à temperatura ambiente (gordura de tucumã). Esta amostra foi utilizada dessa forma, não tendo sido submetida a qualquer tipo de refino (degomagem ou neutralização). A caracterização física e química dessa amostra, através da obtenção dos índices de acidez (IA), percentagem de ácidos graxos livres (AGL), iodo (II), peróxidos (IP), saponificação (IS) e determinação da matéria insaponificável (MI) foi feita utilizando as metodologias oficiais1. A determinação da cadeia graxa foi realizada através da conversão dos óleos nos respectivos ésteres etílicos e análise por cromatografia gasosa de alta resolução (HP 6890 Plus). Para a obtenção de biodiesel foram realizados estudos cinéticos da reação de hidrólise do óleo com catalisadores ácido (ácido clorídrico) e básico (hidróxido de sódio). Em seguida, estudou-se a cinética de reação de esterificação com ácido sulfúrico na reação de hidrólise e hidrólise-esterificação. A conversão foi analisada por cromatografia planar com auxílio de padrões. |
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| RESULTADOS: |
A amostra do óleo da amêndoa de tucumã apresentou IA (43,77 ± 0,04), AGL (22,14% ± 0,25), II (10,43 ± 1,07), IP (12,29 ± 0,11), IS (252,70 ± 026), MI (1,45% ± 0,42), indicando-se tratar de uma amostra com alto índice de acidez. A análise dos percentuais de ésteres metílicos da amostra de óleo/gordura apresentou cadeias de ácidos graxos curtas e saturadas. A cinética de reação de hidrólise ocorreu a 90º C por 12 h, tanto com ácido clorídrico e hidróxido de sódio em diferentes concentrações. A hidrólise ácida apresentou resultados mais satisfatórios, do que a hidrólise básica nessas condições. A reação de hidrólise também foi realizada com ácido sulfúrico, constituindo resultados ainda superiores quando comparado com ácido clorídrico. Quando realizada uma cinética de reação de hidrólise-esterificação a 90º C por 6 h, utilizando proporção molar óleo/etanol 1:4 e concentração de ácido clorídrico a 1 M e 2 M e outro estudo na proporção 1:12 com ácido clorídrico a 1 M, onde foi possível obter biodiesel com uma boa qualidade. A reação de hidrólise-esterificação com ácido sulfúrico a 1 M, a 90º C por 6 h na proporção óleo/etanol de 1:12 resultou em conversões melhores do que com ácido clorídrico. |
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| CONCLUSÃO: |
| Neste trabalho, observou-se que a gordura das amêndoas de tucumã possui ácidos graxos de cadeia curta e saturada apropriados para a produção de biodiesel. Amostras com alto índice de acidez puderam ser convertidas em biodiesel pela catálise ácida homogênea com bom rendimento e qualidade final. Alternativamente testou-se a combinação da reação de hidrólise seguida de esterificação, com resultados promissores utilizando diferentes condições. Indicando a importância de realizar novos estudos tendo como objetivo a geração de energia in loco utilizando matéria-prima com baixo valor agregado. |
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| Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq |
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| Palavras-chave: Energia elétrica, Astrocaryum aculeatum, Amazônia. |