52º CBQ - Biodiesel etilico de baru (Dipteryx alata vog): caracterização físico-química e distribuição de massas.

ÁREA: Química Orgânica

TÍTULO: Biodiesel etilico de baru (Dipteryx alata vog): caracterização físico-química e distribuição de massas.

AUTORES: Rodrigues, H.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNIDA) ; Pereira Roberto, N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNIDA) ; Ruggiero, R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNIDA) ; Arruda, E.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA)

RESUMO: O presente trabalho descreve os resultados obtidos com óleos extraídos de frutos de baru (Dipteryx alata vog): tratamento e extração dos óleos, análise físico-química (densidade relativa, índice de iodo, índice de acidez e teor de água) do óleo (e respectivo biodiesel etílico) e determinação dos valores de massas distribuidas da etapas do processo. Conforme os resultados, o óleo de baru apresentou-se como uma opção de matéria-prima promissora (bom rendimento em óleo e biomassa) para a produção de biodiesel.

PALAVRAS CHAVES: Biodiesel; Baru (Dipteryx alata vog); Distribuição de massa

INTRODUÇÃO: O reconhecimento da utilização de óleos vegetais como combustível foi observado desde o final do século XIX, quando se iniciavam as pesquisas e criação do motor Diesel. O próprio Rudolph Diesel, a quem é atribuído a invenção de motor Diesel utilizou diferentes tipos de óleos vegetais em testes para o funcionamento de seus motores(DEMIRBAS, 2009). Foi constatado, porém que a aplicação direta dos óleos vegetais em motores é limitada por algumas propriedades físicas dos mesmos(DORADO et al., 2003; DOS SANTOS et al., 2008). Assim, visando reduzir a viscosidade dos óleos vegetais, a reação de transesterificação tem se apresentado uma opção promissora(ENCINAR et al., 1999). O processo é simples e promove a obtenção do biodiesel com propriedades similares às do óleo diesel(ENWEREMADU; MBARAWA, 2009; FERRARI; OLIVEIRA; SCABIO, 2005). Os derivados de óleos vegetais são substitutos para o óleo diesel e não requerem modificações nos motores, não contêm enxofre, minimizando assim a chuva ácida e sua combustão geram menores teores de gases poluentes que o óleo diesel, pois retiram CO2 da atmosfera para crescimento da planta contribuindo para a diminuição do efeito estufa(WANG et al., 2006; WASSELL JR; DITTMER, 2006; WU; SUGIMOTO; KAWASHIMA, 2002). A amêndoa do baru apresenta 39% em teor de lipídeos(TAKEMOTO et al., 2001). Sua utilização para a obtenção de biodiesel possui vantagens sobre algumas oleaginosas, tais como o fato de não fazer parte da alimentação regular dos brasileiros, é uma planta perene, dispensando assim a replantação e no aspecto ambiental pode ser usada como reflorestamento de áreas degradadas.(SANO; VIVALDI; SPEHAR, 1999; VERA et al., 2009) o presente trabalho determinou os valores para o balanço de massa no processo para a obtenção de biodiesel de baru.

MATERIAL E MÉTODOS: O tratamento dos frutos de baru foi realizado conforme método AOCS Bc 3-49 e adaptado aos trabalhos de Rodrigues (2007). Os frutos (bem como as amêndoas) foram selecionados, contados e submetidos a medida de massa. A extração dos óleos foi realizada com extrator de Soxhlet, utilizando-se hexano como solvente. Para a conversão do óleo de baru em biodiesel utilizou-se: etanólise homogênea em meio alcalino (KOH),temperatura ambiente, sistema de agitação vigorosa, tempo de 21 min e verificação qualitativa por CCD. Após o final das reações o produto foi levado à decantação. Ambas as fases (glicerina e biodiesel) foram recolhidas e a fase superior (biodiesel) foi destinada ao refino (lavagem com água, secagem e determinação de massa). As características físico-químicas determinadas para o óleo e biodiesel de baru foram: densidade relativa (método AOAC 920.212, 985.19), índice de iodo (método AOAC –920.159), índice de acidez (conforme métodos ASTM D445-03/ ASTM D446-95 e AOAC–940-28) e teor de água (Karl Fischer conforme NBR 11348-05).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: O rendimento em óleo, extraído dos frutos de baru (analisados, Figura 1), foi de 42%. Após as análises físico-químicas, os valores encontrados para: densidade relativa a 20°C, índice de iodo (mg I/100 g óleo), índice de acidez (mgKOH/góleo) e teor de água (ppm) foram respectivamente de: 917; 88; 0,7 e 450 para o óleo de baru; e 870; 62; 0,4 e 420 para o biodiesel etílico de baru (o que, para este, está em conformidade com as especificações ASTM D6751 e EN 14214 para estas características). (Tabela 1) Após as medidas de massa, realizadas nas etapas de obtenção do biodiesel (dos frutos ao biodiesel final), verificou-se que a partir de uma amostra de 57540g (2055 frutos) de frutos de baru, podem ser obtidos: 2590g de amêndoas (2055 amêndoas); 54950g de biomassa (casca); 1000g de óleo de baru (massa seca) 1100g de óleo de baru; 319g de fase contendo a glicerina e 955g de fase contendo biodiesel que após o tratamento refino resultou em 860g de biodiesel etílico de baru.

Figura 1

Figura 1.Frutos e amêndoas de baru - Óleo de baru.

Tabela 1

Tabela 1. Características físico-químicas determinadas para o óleo e biodiesel de baru.

CONCLUSÕES: O óleo de baru apresentou-se como uma opção de matéria-prima promissora (bom rendimento em óleo e biomassa) para a produção de biodiesel. O biodiesel de baru, dentro das características físico-químicas analisadas, no presente trabalho, encontrou-se dentro das especificações estabelecidas para este tipo de bicombustível, servindo de parâmetro de incentivo para a determinação de outras características pertinentes. A distribuição de massa para as etapas de produção de biodiesel etílico de baru apresentou rendimentos significativos para otimizações em planejamentos produtivos.

AGRADECIMENTOS: Ao programa de pós graduação da Universidade Federal de Uberlândia e a CAPES.

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DORADO, M. P. et al. Exhaust emissions from a Diesel engine fueled with transesterified waste olive oil☆. Fuel, v. 82, n. 11, p. 1311-1315, 2003. ISSN 0016-2361. Disponível em: < http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236103000346 >.

DOS SANTOS, I. C. F. et al. Studies of Terminalia catappa L. oil: Characterization and biodiesel production. Bioresource Technology, v. 99, n. 14, p. 6545-6549, 2008. ISSN 0960-8524. Disponível em: < http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852407009820 >.

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FERRARI, R. A.; OLIVEIRA, V. D. S.; SCABIO, A. Biodiesel de soja–taxa de conversão em ésteres etílicos, caracterização físico-química e consumo em gerador de energia. Química Nova, v. 28, n. 1, p. 19-23, 2005.

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