ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: OBTENÇÃO DE BIODIESEL ATRAVÉS DO ÓLEO DE FÚSEL
AUTORES: JULIANO C.R. DE FREITAS (UFPE) ; ANTÔNIO D. SOBRAL (UFPE)
RESUMO: O uso de biodiesel como combustível vem crescendo aceleradamente no mundo inteiro, pois a cadeia de produção deste combustível tem um potencial promissor em vários setores, tais como, social, ambiental e tecnológico[1,2]. O modo mais comum de produzir o biodiesel é através da reação de transesterificação utilizando álcool, ácido graxo (óleo vegetal) e catalisador ácido ou básico. Comparado com o diesel de petróleo, o biodiesel emite menor quantidade de CO2 (menor impacto no efeito estufa), material particulado, enxofre e compostos aromáticos. Nesse trabalho foi utilizado como matéria-prima na produção do biodiesel o óleo de fúsel, muito mais barato que os álcoois metanol e etanol. O biodiesel de fúsel “BIODÚSEL” tem propriedades diferentes do óleo de fúsel como, por exemplo, a viscosidade.
PALAVRAS CHAVES: óleo de fúsel, biodúsel, transesterificação
INTRODUÇÃO: Grande parte de toda energia consumida no Brasil provém do petróleo, do carvão mineral e do gás natural, fontes não renováveis que no futuro vão se esgotar. Portanto, a busca por fontes alternativas de energia é de suma importância. Sabemos que o Brasil é um grande produtor e exportador de álcool da cana de açúcar, cujo processo apresenta como um de seus subprodutos o óleo de fúsel que não é devidamente aproveitado. O óleo de fúsel é um líquido viscoso, amarelado que é extraído na destilação do álcool numa proporção de 2,5 L para cada 1000L de álcool. O mesmo é constituído de álcoois superiores principalmente do álcool iso-amílico. Logo, o seu volume, torna-se evidente, pois a safra de álcool entre 1997/98 no Brasil foi de 15,4 bilhões de litros de álcool, sendo assim 38,5 milhões de litros é óleo de fúsel. Visando esse grande excedente, do óleo de fúsel, propõe-se neste trabalho converter o óleo fúsel em biodiesel como alternativa energética, reduzindo a dependência do combustível a diesel. Quanto ao aspecto ambiental a contribuição é grande, visto que haverá uma redução significativa e quantitativa de níveis de poluição ambiental, pois o biodiesel está livre de enxofre e de compostos aromáticos, emitindo menor índice de particulados, como SO2, CO e CO2, além de não ser tóxico, é biodegradável, e oriundo de fontes renováveis[3]. Com isso, o mundo poderá se beneficiar com uma menor emissão de carbono.
MATERIAL E MÉTODOS: O trabalho foi conduzido no laboratório de Química do departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de Pernambuco/UFPE. O trabalho experimental foi dividido em duas etapas, a saber: Etapa 1- Esterificação de óleo vegetal e ácidos graxos: A preparação de ésteres a partir de ácido oléico e óleo neutro de soja utilizando uma solução de cloreto de amônio, ácido sulfúrico e o óleo de fúsel na respectiva proporção de 1:1,5:30 como reagente de esterificação; Etapa 2- Análise Cromatográfica: Em seguida realizou-se a cromatografia gasosa (CG), no qual a amostra gasosa ou líquida volatilidade é introduzida rapidamente na corrente do gás de arraste que leva através de uma fase estacionaria contida numa coluna até um detector (no caso, o detector de ionização a chama).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Nas condições, conforme mencionado no procedimento referente à etapa 1, o ácido clorídrico (HCl) é formado 'in situ' e condições drásticas de reações foram evitadas. Os resultados mostraram que o óleo fúsel é um bom solvente na transesterificação básica. A realização da síntese do biodúsel, através de catalise básica, ao invés da catalise ácida, apresentou um melhor rendimento e seletividade. O óleo de fúsel utilizado estava isento de água (com a finalidade de evitar a saponificação) e para aumentar taxa de conversão dos ésteres de óleo de fúsel o mesmo foi usado em excesso devido ao caráter reversível da reação. O tempo de reação gasto na síntese do biodúsel foi otimizado em 15 minutos, sendo o fim da reação vislumbrado através de cromatografia de camada delgada (CCD). A temperatura na reação variou entre 50-60 ºC, durante todo o transcorrer da reação. Através da cromatografia gasosa (CG), etapa que envolveu a passagem do gás de arraste continuamente através da coluna cromatográfica, comprovou-se a conversão do óleo neutro em ésteres de óleo de fúsel, além de mostrar que a na composição do biodúsel há predominância de ésteres do óleo de fúsel de ácidos graxos insaturados, principalmente do linoléico, conforme a tabela 1.
Na síntese de ésteres a partir dos ácidos graxos (oléico e palmítico), utilizando a mesma metodologia o rendimento ficou entre 90-95%, com um tempo médio de 10 minutos. A síntese desses ésteres foi um parâmetro para ser comparado com os ésteres presentes no biodúsel, já que na síntese desses ésteres (de ácidos graxos) são fornecidos um único produto.
CONCLUSÕES: A síntese do biodúsel a partir de óleo neutro (óleo de soja) apresentou um bom rendimento na conversão em ésteres do óleo de fúsel, utilizando uma metodologia simples e rápida. Por extrações sucessivas houve uma diminuição de perdas, com a recuperação do óleo de fúsel e com a separação de glicerina (subproduto da reação). O biodúsel foi analisado pela cromatografia gasosa que demonstrou a predominância dos ésteres do óleo de fúsel provenientes de ácidos graxos insaturados.
A produção de ésteres a partir de ácido carboxílicos (ácido oléico e palmítico) apresentou rendimentos entre 90-95%.
AGRADECIMENTOS: A UFPE, ao Departamento de Engenharia Química, ao Prof. Alexandre R. P. Schuler e ao seus alunos e a FBV – Faculdade de Boa Viagem.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1]. Srivastava, A.; Prasad, R.; Renew. Sust. Energy Rev. 2000, 4, 111.
[2]. Holanda, A.; Biodiesel e Inclusão Social, Câmara dos Deputados Federais: Brasília,
DF, 2004.
[3]. Lee, S.W.; Herage, T.; Young, B.; Fuel. 2004, 83, 1607.
