ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES EM BLENDAS DE BIODIESEL DE PALMA/SOJA
AUTORES: CAVALCANTE, M. S (IC/UFPA) ; BASTOS, R. R. C (IC/UFPA) ; LIMA, E. T. L (IC/UFPA) ; CONCEIÇÃO, L. R. V (PPGQ/UFPA) ; COSTA, C. E. F (FQ/UFPA) ; ROCHA FILHO, G. N (FQ/UFPA) ; ZAMIAN, J. R (FQ/UFPA)
RESUMO: RESUMO: O objetivo do presente trabalho foi estudar o ponto de entupimento de filtro a frio (PEFF) e a estabilidade oxidativa em blendas de biodiesel de palma em soja, visando avaliar qual proporção para misturas levam essas propriedades a valores dentro do regulamentado pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). As blendas foram preparadas em concentrações de 5% a 90% de palma em soja (P/S), com agitação de uma hora. Tanto a estabilidade oxidativa quanto o PEFF, apresentaram resultados satisfatórios, atendendo as especificações estabelecidas pela ANP, em relação às propriedades físico-químicas analisadas. Mostrando também, que a mistura de biodieseis pode ser uma alternativa para minimizar a quantidade de antioxidantes sintéticos e aditivos anticongelantes.
PALAVRAS CHAVES: palavra-chave: blendas de biodiesel; estabilidade oxidativa; ponto de entupimento de filtro a frio.
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: Nos últimos 15 anos, ésteres metílicos e etílicos de ácidos graxos têm assumido grande importância nas pesquisas sobre a utilização de óleos vegetais e gorduras animais, atuando como combustível substituto ou aditivo ao diesel de petróleo, com de¬sempenho muito próximo ao diesel não exigindo modificações nos motores de diesel. Dentre estes, destaca-se o biodiesel, nome dado a ésteres alquílicos de ácidos graxos desde que atendam certos parâmetros de qualidade que no Brasil é regulamentada pela Resolução 7 da ANP.
Dentre as análises realizadas para o controle da qualidade do biodiesel, a estabilidade oxidativa é de fundamental importância, pois o biodiesel quando comparado ao diesel, possui maior susceptibilidade a oxidação quando estocado por um longo período1.
A estabilidade oxidativa é a resistência à oxidação sob determinadas condições2; ela é expressa como o período de tempo requerido para alcançar o ponto em que o grau de oxidação aumenta abruptamente. Este tempo chamado de período de indução, expresso em horas, pode ser determinado por um método padrão utilizando equipamentos automáticos, sendo os mais conhecidos o Rancimat e o OSI.
Outra análise importante é o ponto de entupimento de filtro a frio (PEFF), propriedade relacionada aos ésteres graxos saturados, que tendem a formar cristais a temperaturas mais altas, causando entupimento de filtros e injetores nos motores. Nesta análise se determina a maior temperatura em que o biodiesel não flui por um filtro-tela padronizado. O intervalo do ponto de entupimento de filtro a frio deve estar entre 0 a 12°C3.
O trabalho teve como estudo principal, avaliar a mistura de biodiesel de palma e soja de acordo com as propriedades físico-químicas já mencionadas, comparando-as com as especificações da ANP.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAIS E MÉTODOS: O biodiesel de palma e soja foram obtidos a partir da reação de transesterificação através da rota metílica com razão molar de 6:1 álcool/óleo e catálise homogênea básica (hidróxido de potássio) 1% em relação a massa do óleo. As caracterizações físico-químicas das amostras de biodiesel foram realizadas pelos métodos especificados pela ANP: Ponto de Fulgor (ASTM D93); Massa Específica (ASTM D4052); Viscosidade Cinemática (ASTM D445), Índice de Acidez (EN 14104).
As blendas foram preparadas em concentrações de 5% a 90% de palma em soja com agitação de uma hora. A estabilidade Oxidativa foi determinada utilizando-se um Rancimat, modelo 743 da marca Metrohm, de acordo com a norma EN 14112. O Ponto de Entupimento de Filtro a Frio foi determinado de acordo com a norma ASTM D 6371, utilizando-se um equipamento para a determinação do PEFF, modelo AFP- 102 da marca Tanaka.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: A tabela 1 apresenta os resultados das análises físico-químicas para caracterização do biodiesel metílico de palma e soja. Observa-se que os biodieseis estão de acordo com as especificações estabelecidas pela ANP (RESOLUÇÃO 7/2008).
Os resultados das análises de estabilidade oxidativa (período de indução; PI) e do PEFF dos B100 de soja e palma e suas misturas apresentados na Tabela 2.
A influência na estabilidade oxidativa com o aumento da concentração de biodiesel de palma no biodiesel de soja é ilustrado na Figura 1.
O aumento da porcentagem do B100 de palma em B100 de soja aumenta consideravelmente a estabilidade oxidativa das blendas.
O óleo de palma apresenta uma grande quantidade de ácidos graxos saturados que são menos suscetíveis a oxidação. Este óleo é constituído por ácido palmítico (C18:0) e ácido oléico(C18:1). O óleo de soja possui mais de 70% de ácidos graxos insaturados, majoritariamente, ácido oléico C18:1 e ácido linoléico C18:2, em sua composição6.
O período de indução do biodiesel metílico de soja (2,0h) não atende as especificações da ANP que é de no mínimo 6 horas. De acordo com a tabela 2, a estabilidade oxidativa apresenta-se aceitável segundo as especificações da ANP a partir da blenda (P/S) 50% com período de indução de 7,0 h.
Os valores do PEFF para o biodiesel de soja e palma e para as blendas de palma/soja apresentaram-se dentro das especificações oriundas da resolução do órgão regulamentador (ANP). A elevação do ponto de entupimento, esta relacionado ao aumento da porcentagem nas blendas do biodiesel de palma.
Assim, as blendas que atendem as especificações estabelecidas pela ANP em relação ao ponto de entupimento de filtro a frio e estabilidade oxidativa são as blendas de 50%, 60%, 70%, 80% e 90% para palma/soja.
CONCLUSÕES: CONCLUSÃO: Os resultados mostram que é possível melhorar as propriedades físico-químicas de biodiesel como, por exemplo, a estabilidade oxidativa e ponto de entupimento de filtro a frio de biodieseis, produzindo-se misturas de biodieseis, e neste caso diminuindo a necessidade de antioxidantes e de aditivos anticongelantes.
AGRADECIMENTOS: AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem a colaboração e apoio financeiro da CAPES, ELETROBRÁS e Laboratório de Pesquisa e Análise de Combustíveis-LAPAC.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
1. Biodiesel Standard; Resolução ANP nº 7, Diário Oficial da União, Brasil, 2008, 20/3/2008.
2. Biodiesel Standard; ASTM D6751, USA, 2002.
3. CANACKI, M.; Bioresource. Technologic. 2007, 98, 183.
4. KNOTHE, G; KRAHL, J; GERPEN, J. V; RAMOS, L, P. Manual de biodiesel, 2005.
5. PANTOJA, S. S; Estudo comparativo das propriedades do biodiesel obtido a partir de óleos vegetais com diferentes graus de insaturação, 2010.
6. SOUSA, M. M. F.; Estudo da estabilidade oxidativa em blends de biodiesel. 2010.
