Produção de Biodiesel a partir de diversas matérias-primas : um estudo comparativo

Freitas, Nuno Miguel Roque de

http://hdl.handle.net/10400.26/12133

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Authors

Freitas, Nuno Miguel Roque de

Advisor(s)

Pinheiro, Maria Nazaré Coelho Marques

Castro, Luís Miguel Moura Neves de

Abstract(s)

O biodiesel, definido como um conjunto de ésteres monoalquílicos provenientes de gorduras vegetais ou animais, é um substituto do diesel mineral, ambientalmente mais desejável e sustentável. Surge na temática dos biocombustíveis como um dos mais representativos e sendo o mercado europeu um grande consumidor de diesel mineral, assume na europa um papel de grande interesse. Produzido pela reação de transesterificação com um álcool monohídrico, geralmente o metanol, o biodiesel apresenta várias vantagens em relação ao diesel mineral, de entre elas, maior lubricidade, baixa toxicidade, ponto de inflamação mais elevado, reduzido teor de enxofre, reduzidas emissões atmosféricas e, ainda, biodegradável e renovável. A par destas vantagens apresenta algumas desvantagens, como o facto de se oxidar e degradar, se mal armazenado ou armazenado por longos períodos, de apresentar custos de produção mais elevados e um poder energético por unidade de volume mais reduzido, de originar emissões de NOx mais significativas e, ainda, do facto da sua utilização a baixas temperaturas estar bastante limitada. As propriedades finais do biodiesel dependem do tipo de matéria-prima utilizada na sua produção, e dentro destas assumem especial importância no que toca à sua utilização, a viscosidade e os pontos de névoa e entupimento, pois serão estas propriedades que condicionam a gama de temperaturas de utilização deste combustível alternativo. As propriedades referidas estão associadas ao grau de saturação das moléculas dos ácidos gordos que irão dar origem aos ésteres. Na atividade experimental desenvolvida no âmbito deste trabalho, foram produzidas amostras de biodiesel a partir de óleo vegetal usado (OVU), óleos de girassol, soja e milho e, ainda, de gordura de porco. As amostras foram produzidas por transesterificação alcalina com metanol, utilizando hidróxido de sódio como catalisador. Foram medidas as viscosidades das amostras puras e diluídas com diesel mineral em várias concentrações e numa gama de temperaturas em que podem ocorrer limitações de operação. Foram, ainda, determinados os pontos de névoa e de entupimento de todas as amostras supracitadas. O biodiesel produzido a partir de óleo de girassol apresenta a menor viscosidade em toda a gama de temperaturas em estudo, dos 0°C aos 25°C,e mais baixos pontos de névoa e de entupimento. De entre as matérias -primas de origem vegetal o milho tem as piores propriedades a frio e mais elevada viscosidade. O biodiesel de soja apresenta propriedades intermédias, entre o biodiesel de milho e o de girassol. De entre todas as matérias-primas estudadas, a gordura animal apresenta as piores propriedades a frio e a maior viscosidade, estando por isso limitada a condições de operação com temperaturas elevadas.