65ª Reunião Anual da SBPC

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

PRODUÇÃO DO BIODIESEL EM LABORATÓRIO: UMA ABORDAGEM SISTEMATIZADA E CONTEXTUALIZADA COM APLICAÇÃO DE MINICURSO

Pabline Galvão Ribeiro - Licenciatura em Química, IFG-Inhumas Ana Paula Caponi - Licenciatura em Química, IFG-Inhumas Fernando Schimidt - Prof Dr./ Orientador - Depto. de Áreas Acadêmicas - IFG Câmpus Inhumas Danila Fernandes Mendonça - Profª Ms./ Orientadora - Depto. de Áreas Acadêmicas - IFG Câmpus Inhumas

INTRODUÇÃO:

O petróleo é encontrado no subsolo, junto com o gás natural, eles são uma mistura de hidrocarbonetos, enxofre e de outros elementos químicos. A queima desses combustíveis fósseis causa grande poluição aos diversos ecossistemas existentes (AMARAL; BOCALON, 2009). Entre os combustíveis derivados do petróleo está o óleo diesel, muito utilizado em máquinas agrícolas e transporte de cargas (rodoviário, ferroviário e marítimo). O diesel é um combustível prejudicial ao meio ambiente devido às emissões de poluentes resultantes de sua queima, em especial os compostos com enxofre e particulados. No Brasil o consumo de diesel cresceu 32% na década de 90, sendo que o setor de transporte representa 76% (SOARES, 2002; AMARAL; BOCALON, 2009). Devido às questões socioeconômicas, políticas e principalmente ambientais enfrentadas atualmente, várias experiências estão sendo desenvolvidas visando a substituição do óleo diesel. Dentre elas e talvez a mais difundida encontra-se o biodiesel, que é uma fonte renovável de energia produzida a partir de etanol e de óleos vegetais como: soja, mamona, girassol, milho, algodão, canola, babaçu, dendê, pequi, palma, entre outros.(ALMEIDA; CAMPOS, 2006).

OBJETIVO DO TRABALHO:

O objetivo do trabalho foi discutir sobre a produção do biodiesel em laboratório a partir do óleo de soja, o uso de combustíveis na matriz energética e alguns aspectos ambientais. Os resultados dos experimentos, bem como as características econômicas, sociais, políticas e físico-químicas, foram apresentados aos alunos dos cursos Técnicos em Química e Informática, do IFG, na forma de minicurso.

MÉTODOS:

Para a realização desse trabalho foi feito o experimento em laboratório para obtenção do biodiesel, com a utilização dos seguintes materiais: hidróxido de sódio (NaOH), álcool etílico 99 °INPM, óleo de soja, glicerina comercial, cloreto de sódio (NaCl) e água. Primeiro misturou-se 1 g de NaOH em 50 mL de álcool etílico (utilizado como catalisador) em um balão de fundo redondo de 250 mL. A mistura foi agitada manualmente cerca de 15 min e logo acrescentou-se 100 mL de óleo de soja. Esta foi aquecida com o auxilio de uma manta para balões de fundo redondo, por 1 hora com variação de temperatura entre 60 °C e 100 °C. Após o resfriamento à temperatura ambiente, coloca-se a mistura em um funil de separação. Adicionou-se 10 mL de glicerina, com leve agitação. Em seguida lava-se a mistura com solução saturada de NaCl. Com a separação de fases da mesma, foi obtido o biodiesel na parte de cima. Com os resultados obtidos pelo experimento, foi apresentado um minicurso com duração de 1h30min, para os alunos dos cursos Técnicos em Química e Informática, do IFG - Câmpus Inhumas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Para obter o biodiesel, se faz necessário uma reação química com óleo vegetal, chamada de transesterificação. Neste caso, o produto final contém glicerina e esteres do óleo de soja. Após o sistema atingir a temperatura ambiente, nota-se que a mistura final possui duas fases com interface pouco nítida, necessitando a adição de glicerina (10 mL) para melhorar a separação de fases e também a lavagem com solução saturada de NaCl. Para diferenciar o óleo de soja do biodiesel produzido, faz-se a comparação da velocidade de escoamento de ambos através da coleta de uma alíquota de 5 mL do biodiesel formado e de uma amostra limpa de óleo de soja. Sendo assim, notou-se que biodiesel escoa mais rapidamente que o óleo de soja, ou seja, suas propriedades são diferentes devido a sua viscosidade e densidade características. Para confirmar essa diferenciação foi feito também a obtenção de espectros de infravermelho médio destas amostras, mostrando grande diferença entre elas. O procedimento experimental foi documentado com fotos. Todas as informações foram detalhadas com imagens, reações químicas, tabelas e fluxogramas, sendo utilizadas como slides na apresentação durante o minicurso. O escoamento do biodiesel e do óleo de soja foi feito ao vivo perante os alunos.

CONCLUSÕES:

Foram feitos três experimentos para a otimização da obtenção do biodiesel, sendo a sua execução experimental relativamente fácil. O biodiesel produzido no experimento não foi obtido em grande quantidade, porém foi o suficiente para demostrar aos alunos as propriedades do mesmo quando comparado com o óleo de soja. Na apresentação observou-se o interesse dos alunos que participaram bastante do minicurso, expondo suas opiniões e conhecimentos prévios sobre o tema abordado.

Palavras-chave: biodiesel, óleo de soja, transesterificação.