ESTUDO DA MISTURA DO BIODIESEL, OBTIDO A PARTIR DA SEMENTE DA GRAVIOLA, COM O DIESEL.

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Bioquímica e Biotecnologia

Autores

Andrade, D. (IFRJ) ; Castro, K. (IFRJ) ; Schroeder, P. (UFF) ; Alves, G. (UFF) ; Kort-kamp, M. (IFRJ)

Resumo

Neste trabalho foram produzidos biodieseis metílicos e etílicos a partir da semente da graviola. Esses biodieseis foram misturados em diferentes concentrações ao diesel S500 e analisados quanto aos seus parâmetros de qualidade, seguindo as resoluções da ANP. O objetivo foi analisar a possível utilização desses produtos no combustível vendido na bomba, que atualmente contém 8% de biodiesel. Os resultados mostraram que as misturas obtiveram excelentes resultados, ainda que inferiores aos obtidos por Albuquerque em 2014. Sendo assim, os biodieseis metílicos e etílicos do óleo da semente da graviola em misturas com o diesel puro podem ser comercializados da maneira que foram produzidos nesse trabalho, sem precisar passar por outros processos de tratamento.

Palavras chaves

Biodiesel Metílico; Biodiesel Etílico; Annona muricata

Introdução

No Brasil, o cultivo da gravioleira (Annona muricata L., Annonaceae) é concentrado principalmente nas regiões Norte, Nordeste, Centro-Oeste e Sudeste. Seu cultivo está em expansão, principalmente por oferecer múltiplas formas de utilização da polpa dos frutos, agregando valor ao produto. (BRAGA SOBRINHO et al, p. 131-141,1998) A semente da graviola, a qual é um dos resíduos da produção da graviola, possui um percentual de 5,2 do fruto total, com alto teor de ácidos graxos (em média 66,49%), mostrando-se ser uma excelente matéria-prima para a produção de biocombustíveis. (FREITAS A, et al, 2013) No Brasil, a comercialização do biodiesel, produzido principalmente a partir de soja, se dá através de uma porcentagem misturada ao diesel. Atualmente a porcentagem obrigatória, definida pela ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis), é de 8% e até março de 2019 deverá chegar a 10%. O percentual também poderá alcançar 15% nos anos seguintes, desde que sejam feitos testes em motores e haja aprovação do Conselho Nacional de Política Energética. (G1, GLOBO) Inicialmente, este trabalho baseou-se em outros trabalhos com metodologias e objetivos semelhantes, como o de Albuquerque de 2014 e o de Melo de 2016. Diante desse cenário, o trabalho avaliou a qualidade da mistura de biodieseis metílico e etílico, produzidos a partir do óleo da semente da graviola, com o diesel S500.

Material e métodos

As amostras de Biodiesel puro (B100) foram obtidas a partir da transesterificação do óleo da semente da graviola com álcool e catalisador básico (KOH), nas proporções de 1:6 de óleo e metanol e 1:9 de óleo e etanol, ambos com 1% de catalisador. O excesso de álcool no meio reacional favorece o deslocamento da reação para direita (formação dos produtos), sendo um dos fatores relevantes para obter um bom rendimento na reação. A reação se processou sob aquecimento de 45 °C por 30 minutos. Após esse tempo, a mistura foi transferida para um funil de decantação, para separação das duas fases. O biodiesel foi então neutralizado e tratado para eliminação de umidade residual e presença de álcool remanescente. Após estas etapas de purificação os B100’s foram armazenados em um recipiente apropriado até análise de suas propriedades. Foram realizadas análises físico-químicas segundo normas aplicáveis descritas nas especificações da ANP (Resolução ANP n° 45, DE 25.8.2014 – DOU 26.8.2014), para verificar se o biodiesel atende aos parâmetros exigidos pela ANP (Agência Nacional de Petróleo, Gás e Biocombustíveis). Após verificar-se através de análises físico-químicas que os biodieseis metílico e etílico atendiam as normas e especificações da ANP, foram realizadas misturas dos biodieseis etílico e metílico da graviola com o diesel S500 puro em diferentes concentrações. Essas misturas foram realizadas para analisar o comportamento do biodiesel produzido em mistura com o diesel, uma vez que a utilização comercial do biodiesel no Brasil hoje é uma mistura de diesel e biodiesel 8%. Após esse procedimento, foram realizadas as análises de qualidade seguindo da Resolução ANP n° 50, DE 23.12.2013 – DOU 24.12.2013, a qual especifica a qualidade do diesel para que o mesmo seja comercializado.

Resultado e discussão

Em 2014, Albuquerque propôs uma síntese de biodiesel via rota etílica a partir do óleo da semente da graviola, obtendo um rendimento de 94,9%. Nesse trabalho, obtivemos um rendimento inferior, onde o biodiesel metílico e etílico da semente da graviola apresentaram respectivamente 91% e 83% de rendimento, no entanto, a metodologia aplicada foi mais simples. As tabelas 1 e 2 mostram os resultados das análises dos parâmetros de qualidade, seguindo a Resolução ANP n° 50, dos biodieseis etílicos e metílicos da semente da graviola em mistura com o diesel. O aspecto das misturas diesel/biodiesel apresentaram características de aparência clara e límpida, como é exigido para a comercialização do diesel. O ensaio de destilação propicia uma medida em termos de volatilidade, das proporções relativas de todos os hidrocarbonetos componentes do diesel. E todos os ensaios realizados nas misturas obtiveram bons resultados, dentro da legislação da ANP para a comercialização do diesel. O ensaio de corrosividade ao cobre de todas as misturas ficaram dentro dos limites das especificações da ANP, mostrando que as misturas não são corrosivas as peças e equipamentos produzidos com cobre. Sendo assim, os resultados mostraram que as misturas formuladas obtiveram excelentes resultados, com todos os parâmetros testados, cumprindo as especificações técnicas aplicáveis para venda, com exceção dos meses de inverno nos estados do sul, onde os pontos de entupimento de filtro a frio dos biodieseis metílico e etílico ficaram fora do estabelecido na norma. Dessa forma pode-se dizer que o biodiesel metílico e etílico do óleo da semente da graviola em misturas com o diesel puro podem ser comercializados da maneira que foram produzidos nesse trabalho, sem precisarem passar por outros processos de tratamento.

Análises de qualidade do diesel em misturas com o biodiesel metílico da semente da graviola.


Análises de qualidade do diesel em misturas com o biodiesel etílico da semente da graviola.

Conclusões

As misturas do biodiesel metílico etílico de graviola com o diesel S500 obtiveram excelentes resultados, com todos os parâmetros testados e aprovados, com exceção da norma de entupimento de filtro a frio nos estados do sul nos meses de inverno. Sendo assim, o biodiesel metílico e etílico do óleo de graviola são potenciais substitutos do biodiesel produzido a partir de óleo de soja, tendo como vantagem a não competitividade com a indústria alimentícia.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao auxilio e a bolsa PIBITI Jr. concedidos pelo IFRJ e CNPq.

Referências

ALBUQUERQUE, I. M. C. de. Otimização da síntese de biodiesel de óleo de sementes de graviola. 2014. 89f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias - PPGCA)- Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2014.
BRAGA SOBRINHO, R.; CARDOSO, J.E.; FREIRE, F. DAS C.O. Pragas de Fruteiras Tropicais de Importância Agroindustrial. Brasília: Embrapa-SPI; Fortaleza: Embrapa-CNPAT, 1998. p.131-141.
FREITAS A. L. G. E. F., Caracterização da produção e do Mercado da graviola (Annona Muricata L.) no estado da Bahia, dissertação de mestrado na Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia.
G1.GLOBO, Lei Aumenta Percentual de Biodiesel no Óleo Diesel. Disponível em <http://g1.globo.com/economia/noticia/2016/03/lei-aumenta-percentual-de-biodiesel-no-oleo-diesel.html>. Acesso em 4 de agosto de 2017.
MELO, J. P. de. Otimização da síntese de biodiesel de graviola assistida por ultrassom. 2016. 35f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial)- Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2016.