Realizado em Vitória/ES, de 09 a 11 de Setembro de 2015.
ISBN: ISBN 978-85-85905-13-2
TÍTULO: BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO RESIDUAL VEGETAL: SUSTENTABILIDADE INDUSTRIAL
AUTORES: Araújo Nascimento, G. (IFAL - CAMPUS MACEIÓ) ; José dos Santos Júnior, C. (IFAL - CAMPUS MACEIÓ) ; Santos de Santana, F. (IFAL - CAMPUS MACEIÓ) ; Nascimento Tenório Silva, V. (IFAL - CAMPUS MACEIÓ)
RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo realizar o processo de produção do
biodiesel através da reação de transesterificação como uma estratégia a fim
de aproveitar o óleo vegetal residual, proveniente do uso doméstico.
Basicamente, obteve-se o biodiesel a partir da reação entre o óleo vegetal e
o álcool metílico, sendo a reação acelerada pelo catalisador hidróxido de
sódio. Após obtenção do biocombustível, realizou-se as análises de
rendimento, teste de combustão e pH. Os resultados obtidos foram
satisfatórios, sendo o rendimento total de 95%, pH 7 e a combustão marcada
por uma chama amarelada, duradoura e rica em fuligem negra. Os resultados
configuram o grande potencial do óleo residual como insumo para produção do
biodiesel, encorajando sua maior utilização futuramente.
PALAVRAS CHAVES: Produção de biodiesel; Óleo residual; sustentabilidade
INTRODUÇÃO: A preocupação com o meio ambiente tem estado presente no contexto mundial.
Assim, a temática ambiental incitou a busca por formas inovadoras e
sustentáveis de lidar com os recursos naturais, principalmente no âmbito de
fontes de energia alternativa. Tendo em vista o esgotamento das reservas
petrolíferas e o impacto que os combustíveis fósseis causam na natureza, o
Brasil tem realizado experiências com combustíveis alternativos há muito e
através da mobilização de pesquisadores, governos, sociedade, e pela
definição da Lei nacional número 11.097, de 13 de janeiro de 2005, o
biodiesel foi classificado como combustível alternativo, de caráter
renovável, o qual proporciona vantagens sociais e ambientais ao ser
empregado como substituto total ou parcial do diesel de petróleo (Lopes &
Campos, 2012). De um modo geral, a produção do biodiesel se dá através da
reação de transesterificação, que consiste na transformação de um
triglicerídeo em ésteres mélicos ou etílicos de ácidos graxos (o biodiesel)
e glicerina, subproduto da reação que pode ser utilizada para produção de
sabões entre outros produtos. A reação acontece na presença de um álcool
(metanol ou etanol) e um catalisador alcalino (base forte), ácido ou
enzimático. Essa reação é reversível e segundo Aver et al. (2011) o
rendimento está intrinsecamente ligado a razão molar entre álcool e óleo, a
temperatura, o álcool utilizado, a quantidade e o tipo do catalisador.
Assim, o presente trabalho tem por objetivo apresentar o processo de
produção do biodiesel utilizando como insumo o óleo residual de fritura, o
qual foi utilizado como estratégia para um aproveitamento sustentável desta
matéria-prima.
MATERIAL E MÉTODOS: O procedimento de produção do biodiesel foi realizado no Laboratório de
Análises físico-químicas do Departamento de Química e Tecnologia de
Alimentos do Instituto Federal de Alagoas – Campus Maceió. Após a coleta do
óleo vegetal residual na comunidade, 300 mL de óleo doméstico passou por um
processo de filtração simples a fim de se remover possíveis impurezas, além
de um aquecimento até atingir a temperatura constante de 60° C. Para a
solução catalisador/álcool pesou-se 1,75 g de hidróxido de sódio P.A. e 100
mL de álcool metílico P.A. Em um béquer, dissolveu-se o catalisador no
álcool metílico, formando metóxido de sódio. Depois de total dissolução do
catalisador, a mistura catalisador/álcool foi adicionada ao óleo residual
previamente aquecido, onde ficou sob agitação constante em temperatura
constante de 60° C por um período de 15 minutos. Em seguida, a mistura
permaneceu em repouso durante 24 horas, em um funil de separação, a fim de
que ocorresse a separação das fases de biodiesel e glicerina. Ao final da
decantação, a fase de glicerina foi retirada e armazenada. Posteriormente, o
biodiesel obtido passou pelo processo de purificação, o qual consiste,
basicamente, na lavagem da amostra com água destilada removendo o álcool e o
catalisador remanescente. Repetiu-se a purificação até o pH da água escoada
se aproximar do pH neutro (pH ±7), demonstrando, assim, remoção completa dos
contaminantes. A fim de remover os vestígios de água do processo de lavagem,
adicionou-se sulfato de sódio anidro a amostra de biodiesel, sendo esse
removido posteriormente através de filtração à vácuo. Ademais, destaca-se a
realização do teste de combustão e determinação do pH do biodiesel produzido
em escala laboratorial, a fim de caracterizá-lo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O biodiesel obtido após todo o processo de produção e purificação, foi
analisado em termos de rendimento, pH e teste de chama. A glicerina bruta,
coproduto da reação, foi armazenada, pois é considerada um produto vendável
e utilizável industrialmente, quando esta encontra-se em seu estado bruto ou
refinado. No total, obteve-se uma amostra de 285 mL do biocombustível. Ao
analisar o rendimento da reação através de uma relação entre a quantidade de
biodiesel obtida e a quantidade de óleo residual utilizada pode-se constatar
um rendimento de 95%. Este dado assemelha-se ao apresentado por Lopes e
Campos (2012) e Felizardo (2003) que obtiveram rendimentos, respectivamente,
na ordem de 90% e 92%. No teste de combustão, o biodiesel fabricado
apresentou reação de combustão rápida, com uma chama com aspecto totalmente
amarelada e rica em fuligem negra. Comparou-se a queima do biodiesel
produzido em escala laboratorial com a do álcool etílico e do óleo vegetal.
O álcool etílico sofreu reação de combustão imediata, porém apresentou uma
chama mais azulada, pobre em fuligem e se manteve acesa por um curto período
de tempo (±5 minutos), enquanto que a chama de biodiesel recém-preparado
permaneceu acesa por mais de 10 minutos. O óleo de soja não apresentou
combustão. Os resultados obtidos no teste de chama assemelham-se aos
descritos por Geris et al. (2007). Ademais, é conveniente destacar que o
biodiesel produzido em escala laboratorial, após processo de purificação,
apresentou pH neutro (pH 7), sendo este um resultado satisfatório e dentro
dos padrões permitidos pela ANP.
CONCLUSÕES: Os resultados obtidos através do presente trabalho demonstraram a viabilidade
da produção industrial de biodiesel através do óleo vegetal residual. Através
dos testes de combustão e determinação do pH, pôde-se constatar que o
biodiesel produzido em escala laboratorial apresentou-se como um produto de
boa qualidade, considerando as variáveis analisadas. Destaca-se também o alto
rendimento obtido e o baixo custo do processo produtivo. Além disso, é
importante ressaltar que a técnica de reaproveitamento do óleo vegetal
residual é uma alternativa sustentável ao descarte de óleo residual.
AGRADECIMENTOS: Ao IFAL e ao PFRH-Petrobras pelo apoio e suporte financeiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AVER, K. R.; RITTER, C. E. T.; FONTANA, R. C.; SCORTEGAGNA, A. Z.; HOMRICH, P.; MISSELL, V. V. B. G. Obtenção de biodiesel a partir do óleo de soja residual de fritura. In: ENCONTRO DE JOVENS PESQUISADORES, 19, MOSTRA ACADÊMICA DE INOVAÇÃO E TECNOLOGIA, 1, 2011, Caxias do Sul. Anais eletrônicos. Caxias do Sul: UCG, 2011. FELIZARDO, P. M. G. Produção de Biodiesel a Partir de Óleos Usados de Fritura. Lisboa: Centro de Informação de Resíduos, Instituto Superior Técnico de Lisboa, 2003. Relatório de estágio. GERIS, R., SANTOS, N. A. C., AMARAL, B. A., MAIA, I. S., CASTRO, V. D., CARVALHO, J. R. M. Biodiesel de Soja, Reação de Transesterificação para Aulas Práticas de Química Orgânica. Revista Química Nova, vol.30, n. 5, 1369-1373, 2007. LOPES, W. R.; CAMPOS, A. B.; Produção de biodiesel a partir do óleo residual de fritura. In: REUNIÃO ANUAL DA SBPC, 64, 2012, São Luiz. Anais eletrônicos. São Paulo: SBPC/UFMA, 2012.