8º Encontro Nacional de Tecnologia Química
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.