62ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 8. Química

AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO TERMO-OXIDATIVO DO BIODIESEL OBTIDO DE MISTURAS DE ÓLEOS VEGETAIS

Tarcisio Amaro do Nascimento 1 Renato Dantas Luz Peixoto 1 João Paulo da Costa Evangelista 1 Filipe Martel de Magalhães Borges 2 Tatiana de Campos Bicudo 3

1. Departamento de Química, DQ/UFRN 2. Escola de Ciências e Tecnologia, EC&T/UFRN 3. Orientadora, Escola de Ciências e Tecnologia, EC&T/UFRN

INTRODUÇÃO:

No Brasil, a soja tem sido a principal fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel, principalmente devido ao seu amplo cultivo no país, capaz de suprir a demanda por esse biocombustível que desde janeiro de 2010 já vem sendo misturado ao diesel na proporção de 5%. Uma das grandes preocupações com relação a essa dependência do setor energético renovável com a monocultura de soja é o fato desta também estar ligada à indústria alimentícia. Adicionalmente, o biodiesel produzido a partir desse óleo, geralmente, apresenta algumas propriedades que não atendem às especificações recomendadas, como é o caso da estabilidade termo-oxidativa. Uma possível alternativa, seria o uso de misturas de óleos vegetais, com o intuito de diminuir a dependência de uma única fonte, bem como de melhorar determinadas características do biodiesel produzido a partir dessas misturas. A escolha das fontes oleaginosas pode ser feita em função dos teores de ácidos graxos saturados e insaturados que compõem os triacilglicerídeos e que são responsáveis por diversas propriedades do biocombustível. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a estabilidade termo-oxidativa de biodiesel obtido de misturas de óleos de dendê, soja, milho e algodão, utilizando as técnicas de termogravimetria e Rancimat.

METODOLOGIA:

Os óleos vegetais utilizados nas misturas foram os de soja, dendê, milho e algodão, sendo todos eles industrializados (refinados). As misturas foram preparadas na razão 1:1, da seguinte forma: dendê/soja (1), milho/algodão (2) e milho/soja (3). Na rota metílica de síntese do biodiesel, utilizou-se, para as misturas 2 e 3, uma razão molar de 1:6 (mistura:metanol) e 1% de hidróxido de potássio (KOH). Para a mistura 1, a razão molar foi de 1:12 e 2,5% de KOH. As curvas termogravimétricas foram obtidas por meio de uma termobalança, marca Mettler Toledo, modelo TGA/SDTA-851, com variação de temperatura de 30 a 600ºC e razão de aquecimento 10ºC/min, sob atmosfera inerte de Hélio, com vazão de 25 mL/min. Nas análises foram utilizados cadinhos de alumina e a massa da amostra foi de aproximadamente 75 mg. O método Rancimat (EN 14112) foi desenvolvido em um equipamento de marca "metrohm" e modelo Rancimat 843. As amostras foram analisadas sob aquecimento a uma temperatura de 110ºC e fluxo constante de ar de 10 L/h. O fator de correção da temperatura foi fixado em 0,9ºC, conforme recomendado pela EN14112. O volume utilizado foi de 3,0g.

RESULTADOS:

A maioria dos óleos vegetais são altamente susceptíveis à autoxidação, pois apresentam em sua composição elevados teores de ácidos graxos insaturados. De acordo com a EN14214, o período de indução, determinado por Rancimat, para o biodiesel é de 6,0h. Óleos que apresentam grau de insaturação baixo, como o óleo de palma, por exemplo, chegam a 4h de indução, enquanto o óleo de soja resiste apenas durante 1,3h. O objetivo desse trabalho foi através da mistura de óleos vegetais, criar fontes com proporções mais apropriadas de ácidos graxos mono e poliinsaturados. Dessa forma, a soja, que contém teores elevados de ácidos linoléico e linolênico, foi misturada ao óleo de dendê, que apresenta quantidade relativamente alta de ácido palmítico. O resultado da análise por Rancimat revelou um período de indução de 5,9h, demonstrando uma melhora considerável na estabilidade de ambos. Os mesmos critérios foram adotados para as misturas milho/algodão e milho/soja, sendo observados 3,1 e 4,0h, respectivamente, superiores aos resultados individuais. Os dados termogravimétricos apontaram para biodieseis com temperaturas de decomposições iniciais menores que as dos óleos, sendo observado nas curvas apenas um evento de perda de massa, frente a três eventos para o óleo correspondente.

CONCLUSÃO:

A mistura de óleos vegetais, planejadas em função da composição desses materiais, podem melhorar a estabilidade à oxidação do biodiesel, bem como diminuir sua temperatura de volatilização, ambos representando uma melhora na qualidade do biocombustível. Os resultados obtidos nesse trabalho podem representar uma alternativa ao uso de antioxidantes, de origem sintética, que atuam de forma preventiva à oxidação, porém com custos mais elevados. Como continuidade ao trabalho, estão sendo avaliadas as mesmas misturas de óleos, porém em diferentes proporções, além de novas oleaginosas para integrarem o sistema.

Instituição de Fomento: Projeto REUNI / UFRN

Palavras-chave: Biodiesel, Mistura de óleos, Estabilidade termo-oxidativa.