ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: BIODIESEL COMO FERRAMENTA MOTIVADORA DO CONHECIMENTO: EXPERIÊNCIAS PEDAGOGICAS NO ENSINO DE QUIMICA.
AUTORES: SIMONATO, R. M. (FAEMA) ; BEVILAQUA, C. G. (FAEMA) ; ALVES-SOUZA, R. A. (FAEMA) ; ZAN R. A. (FAEMA) ; MACIEL, F. P. (FAEMA)
RESUMO: O presente trabalho utiliza o tema Biodiesel como ferramenta motivadora do conhecimento e de uma aprendizagem efetiva no ensino de química. Através da integração de vários assuntos presentes nos planos de ensino de disciplinas de química tanto a nível médio como superior. Apresentam-se os fundamentos que sustentam a aplicação desta metodologia ao tema Biodiesel e se demonstra a inclusão dos assuntos Energia, Combustíveis, Estrutura e Propriedades de Moléculas, Reatividade, etc. Esta discussão é levada também para area experimental onde se pode realizar reações controladas onde a mesma matéria-prima, a gordura, é transformada em biodiesel ou em sabão, fazendo pequenas mudanças nas condições de reação. De maneira semelhante, outros assuntos são propostos para receber este tratamento.
PALAVRAS CHAVES: biodiesel, educação em química,transesterificação
INTRODUÇÃO: O biodiesel é uma oportunidade de combinar vários assuntos e várias disciplinas. Trazer este tema para as salas de aula permite estabelecer uma ponte para sair do ensino tradicional e conectar o professor e os estudantes ao mundo em que vivem, tornando a aprendizagem significativa. Não basta, porém, trazer o tema sem uma abordagem metodológica que possibilite esta aprendizagem. Para isso poderão ser usadas as aulas de laboratório e/ou a experimentação “virtual”, ou seja, desafiar no estudante o uso do seu modelo mental na resolução de problemas propostos. Muito se tem falado do Biodiesel, mas muitos devem estar se perguntando: o que é o Biodiesel? Qual sua função? Como se produz? Entre outros questionamentos. O trabalho tem como objetivo demonstrar as experiências da utilização do tema como uma ferramenta de ensino a partir deste instrumento tão comentado no momento, e elaborar metodologias para as diversas abordagens possíveis dentro do tema, que serão aplicadas em sala de aula.
MATERIAL E MÉTODOS: Utilizou-se como material de partida para produção do biodiesel, vários tipos de triglicerídeos que foram trazidos pelos alunos, entre eles sebo bovino, banha de porco, gordura de frango, óleo de soja, girassol e arroz, óleo de fritura usado, que foram colocados sob um agitador magnético com aquecimento ( 60ºC e 70ºC), enquanto em outro béquer o catalisador (KOH), 1,5% em relação ao óleo foi dissolvido em metanol 25% em relação ao óleo. (PARENTE, 2003). Após dissolução total do catalisador, a mistura catalisador/álcool foi adicionada ao óleo, sendo a reação efetuada durante 20 minutos. No final da reação, a mistura foi transferida para um funil de separação, onde foi permitida a separação de fases, que ocorre enquanto a temperatura baixa desde a temperatura de reação até à temperatura ambiente. Ao fim de cerca de 30 minutos foi possível ver duas fases bem distintas: uma fase rica em metilésteres de ácidos graxos, menos densa e mais clara, e uma fase rica em glicerina, mais densa e mais escura, conforme Figura 1. O biodiesel, então sofreu um processo de lavagem. Este consistiu de lavagens consecutivas com ácido clorídrico e água destilada, novamente com água. Ao sair à água de lavagem foi medido o pH (utilizado fita pH), e consecutivamente nas outras lavagens também foi medido o pH até este atingir a neutralização (pH=7).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Durante a apresentação deste trabalho foram abordados vários tópicos dentro da sala de aula e no laboratório (Figura 2), que podem relacionar assuntos aparentemente tão diversos como biodiesel e sabões. No laboratório podemos ainda, demonstrar que ambos são produtos possíveis de obter a partir da mesma matéria-prima, as gorduras, ou triglicerídeos. Apresentamos, a seguir, alguns exemplos dos tópicos que foram abordados dentro da sala de aula e no laboratório durante a execução desse trabalho: Definição, forma de obtenção, aplicações; A necessidade de fontes alternativas de energia; Questões ambientais pertinentes ao tema combustíveis; Comparações entre o impacto ambiental gerado entre o diesel convencional e o biodiesel; Outros combustíveis alternativos; Produção de biodiesel a partir de óleos vegetais e gorduras animais; Energia, calor, variação de entalpia; Cálculos estequiométricos; Separação de fases; Diferenças entre reações: transesterificação e hidrólise em meio básico (saponificação); Funções orgânicas; Viscosidade, densidade e outras propriedades físico-químicas. O tema biodiesel forneceu uma abordagem ampla, de vários temas que foram discutidos ao longo do trabalho podendo o professor ao longo da abordagem desses temas trabalhar valores, atitudes e senso critico dentro da sala de aula, desenvolvendo também a consciência ambiental que o tema também possibilita.
CONCLUSÕES: Levando-se em conta a carência por temas que abordem mais o cotidiano e transformem as disciplinas de química e outras disciplinas técnicas em disciplinas mais atraentes e menos maçantes para nossos estudantes, tratando de temas atuais mostrando a ciência dentro desses temas, e vendo o biodiesel como tema integrador de conteúdos e de caráter transversal com vários enfoques a serem trabalhados, transformando e desenvolvendo nossos estudantes, podemos perceber que esse trabalho vem ao encontro desses anseios e de alguma forma vai contribuir na formação dos nossos estudantes.
AGRADECIMENTOS: A FAEMA pelo apoio.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: PARENTE, E. J. S., BRANCO, P. T., Análise comparativa entre etanol e metanol visando utilização como coadjuvante químico na produção de biodiesel. In: O Biodiesel e a Inclusão Social. Brasília: Câmara dos Deputados, 2003. Videoconferência.
