ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: DETERMINAÇÃO CALORIMÉTRICA DE BLENDA DE BIO-ÓLEO ADULTERADAS COM ÓLEO DE SOJA.
AUTORES: SILVA, AMAURY DE MACEDO (IFG-CAMPUS R) ; ARAÚJO, WANDALAS CASTRO (IFG-CAMPUS R) ; DE OLIVEIRA, JULIANA DANTAS (IFG-CAMPUS R) ; DE OLIVEIRA, JANAINA LACERDA (IFG-CAMPUS R) ; ANDRADE, RÔMULO DAVI ALBUQUERQUE (IFG-CAMPUS R) ; PRADO, A. G. S (UNB)
RESUMO: A queima de combustíveis fósseis é uma das principais fontes a poluição atmosférica gerada nos dias de hoje. Alternativamente, cientistas de todo mundo vêm desenvolvendo vários processos tecnológicos mais sustentáveis que agridam menos o meio-ambiente. Neste contexto, o desenvolvimento de biocombustíveis líquidos a partir de óleos vegetais tem ganhado destaque no cenário mundial como uma alternativa de substituição de combustíveis fósseis, visto que eles emitem uma menor quantidade de poluentes à atmosfera. O programa brasileiro de biocombustíveis prevê a adição de 2% de biocombustíveis em diesel até 2008 e 5% até 2013. Assim, o estudo do calor de combustão das blendas biocombustível/diesel é um gargalo tecnológico que necessita ser solucionado.
PALAVRAS CHAVES: biocombustivel, blendas, calorimetria
INTRODUÇÃO: A economia mundial encontra-se dependente dos recursos naturais e a exploração desenfreada destes causam impactos irreversíveis ao nosso planeta, uma das alternativas mais plausíveis atualmente para resolver pelo menos parte deste problema é buscar fontes de energia renovável. Os óleos vegetais apresentam-se como fonte para produção de biocombustível, que pode ser utilizado em motores de combustão. O uso do biocombustíveis reduz as emissões do monóxido de carbono (CO), óxido de enxofre (SOx), dos hidrocarbonetos totais (HC) e de grande parte dos hidrocarbonetos tóxicos, alem de seu consumo não contribuir efetivamente para o aumento do estoque de carbono atmosférico, pois o CO2 liberado durante a combustão do motor é absorvido pelas plantas (fornecedoras dos combustíveis) quando faz a fotossíntese (DASILVEIRA et al., 2007).
O craqueamento de um óleo vegetal consiste em fragmentar todas as estruturas químicas que os constrói, como os triacilglicerideos mediante um aquecimento suficiente para tal fragmentação, observando o fato de que este tratamento pode ser unicamente térmico ou com a presença de catalisadores. O craqueamento térmico ou catalítico de óleos vegetais tem por objetivo a conversão de triacilglicerideos a hidrocarbonetos (ALBUQUERQUE 2009).
O governo atual criou através do Programa Nacional de Produção e uso de Biodiesel a Lei 11.097, de 13 de Janeiro de 2005 onde foi previsto o uso opcional de B2 até 2008, quando passára a ser obrigatório, e entre 2008 e 2013 poderão a serem usadas blendas de até 5 %. Alguns estudos mostram os valores de combustão de diesel e biocombustíveis, porém, não existe nada sobre o efeito da adulteração de biocombustíveis e que efeitos isto possa causa sobre o calor de combustão do combustível o qual é adicionado 5% de biocombustivel
MATERIAL E MÉTODOS: Para se obter o bio-óleo, empregou-se o processo de craqueamento térmico do óleo de soja. Para isso, foram adicionados 100,0 mL de óleo vegetal em um balão de fundo redondo de 250 mL, e este balão foi fixado em um sistema de destilação simples.
A temperatura do processo foi monitorada em dois pontos do sistema, sendo um no seio da reação e outro na cabeça de destilação, conforme Figura 1.
Fig. 1: Esquema do sistema de destilação utilizado no craqueamento do óleo de soja
O processo de craqueamento se desenvolveu até a temperatura do óleo atingir 400° C, sendo coletada como destilado uma mistura de óleo e água. Concluída a destilação, foram separadas as fases orgânica e aquosa da mistura, utilizando-se um funil de decantação.
Um calorímetro de combustão Parr 6275 (Figura 2) foi utilizado para determinar o calor de combustão do bio-óleo e das blendas de bio-óleo/ óleo de soja. O calorímetro Parr 6275 é um calorímetro semi-micro, estático com resolução de temperatura de 0.0002 oC, utilizando uma carga de 3,0 atm de pressão de oxigênio, podendo liberar até 6.680 J por carga.
As amostras foram colocadas diretamente na cápsula de aço (1 cm de diâmetro por 0,3 cm de profundidade) e foram queimadas com oxigênio em uma pressão de 3.0 MPa de acordo com a norma ASTM D240 (ALBUQUERQUE 2009).
A calibração foi realizada através da combustão de 0,2 g de ácido benzóico. Todas as analises foram feitas em triplicata e o tempo de analise para cada amostra foi de 15 min.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS: O bio-óleo foi caracterizado ao se determinar os seguintes parâmetros: índice de acidez, densidade, viscosidade cinemática, índice de cetano, corrosão ao cobre, resíduo de carbono e ponto de fulgor. A maioria dos parâmetros desta amostra de bio-óleo se encontra de acordo com as normas da ANP. O resíduo de carbono foi superior a norma nacional e o índice de cetano foi inferior ao diesel de petróleo, porem estes dados estão condizentes com dados encontrados na literatura (ABADIE 2002).
Os valores obtidos com a caracterização do bio-óleo foram satisfatórios, pois a maioria dos resultados possui valores muito próximos aos valores encontrados do diesel de petróleo.
Os dados mostrados evidenciam claramente que o calor de combustão diminui linearmente com a adição de óleo de soja ao bio-óleo, devido o aumento do índice de triacilgliceróis na amostra. Estes valores provavelmente refletem em um aumento do consumo do combustível, devido à diminuição dos valores de calor de combustão.
Os dados revelam também a diferença do calor de combustão nas blendas de bio-óleo/ óleo de soja, além disso, pode-se perceber um decréscimo linear do calor de combustão devido à adição de cadeias de triacilgliceróis nas blendas bio-óleo/óleo de soja que o calor de combustão do bio-óleo é superior ao do óleo de soja. Este fato pode ser explicado, pois o bio-óleo tem uma maior presença de ligações do tipo C=C enquanto o óleo de soja tem maior quantidade de ligações do tipo C-C e C-O.
CONCLUSÕES: CONCLUSÕES: A produção de bio-óleo a partir do óleo de soja mostra-se totalmente viável através da pirólise. A capacidade calorífica das blendas diminuiu com o aumento do teor de óleo adicionado ao bio-óleo.
Estes materiais mostram-se promissores no desenvolvimento de novos combustíveis alternativos visando uma menor poluição ambiental.
AGRADECIMENTOS: AGRADECIMENTOS: CNPq, CAPES-PROCAD, FAPDF.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: REFERÊNCIAS:
DaSilveira, B. A.; Alves, M. B.; Lapis, A. A. M.; Nachtigall, F. M.; Eberlin, M. N.; Dupont, J.; Suarez, P. A. Z. Journal of . Catalise. 249, 152, 2007.
Albuquerque, R. D. A, Dissertação de Mestrado, Instituto de Química, UnB, 2009.
Abadie, E.; Apostila Do Curso Refino De Petróleo – Processo De Refinação. 05 A 09 De Agosto. Instituto Brasileiro De Petróleo. 45, 2002.
