Análise do artigo científico: PRODUÇÃO DE BIODIESEL ATRAVÉS DE TRANSESTERIFICAÇÃO IN SITU DE SEMENTES DE GIRASSOL VIA CATÁLISE HOMOGÊNEA E HETEROGÊNEA
Autor: Flavia Pedroso Machado | Publicado: 2011-08-09T11:17:00-07:00

Baseado em estudos e pesquisas que apontam que o petróleo, principal fonte de energia e matéria prima para a indústria petroquímica venha a esgotar, químicos e pesquisadores vem buscando produtos renováveis que possam substituir o petróleo, um exemplo é o biodiesel, uma forma de energia limpa e que pode ser utilizado em motores sem nenhuma adaptação.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; O biodiesel pode ser obtido através da reação de transesterificação, cuja matéria prima pode ser de gordura animal ou óleos de vegetais derivados de soja, girassol e mamona.&nbsp; Apesar da crescente demanda de biodiesel no mercado, os custos para a produção em escala industrial ainda permanecem altos em relação ao custo da matéria prima.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; O alto custo é relacionado com o número de etapas em que o óleo passa até o final do processo, as etapas mais caras são as de extração e refino, que necessitam de pessoal capacitado, uso de solventes e energia e uma grande demanda de tempo o que deixa caro o produto final. Uma forma de reduzir custos e utilizar a transesterificação in situ que se difere do processo convencional, porque se utiliza óleo cru diretamente com álcool acidificado, em vez de óleo e álcool purificados. Ou seja, a extração e transesterificação ocorrem no mesmo processo com o álcool atuando em dois papéis: o de solvente extrator e na transesterificação, assim eliminando as etapas de extração e refino.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Os catalisadores utilizados são exclusivamente homogêneos, mas podendo haver a possibilidade de formar emulsões o que dificulta o processo de separação e purificação. Os catalisadores heterogêneos já são utilizados na produção de biodiesel e apresentam resultados semelhantes ao homogêneo e também existe a possibilidade do aproveitamento do catalisador. O objetivo deste trabalho apresentado é produzir um combustível a partir da reação de transesterificação in situ, obtido a partir de matérias primas renováveis como as de sementes de girassol com metanol, o uso dos catalisadores como de KOH e K2CO3 em meio homogêneo, e K2CO3/ γ-Al2O3 em meio heterogêneo, analisando a eficiência dos catalisadores citados.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Para realizar a parte experimental &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; deste trabalho contou-se com auxilio de algumas operações unitárias tais como: a trituração das sementes, extração do óleo das mesmas, evaporação de solventes presentes na reação e umidade nas sementes, filtração e separação do produto final, materiais e reagente utilizados foram: sementes de girassol, óleo de girassol, metanol anidro, hexano, NaCl, NaOH e K2CO3.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Durante todo o experimento foram coletadas amostras em determinados intervalos de tempo, essas amostras foram analisadas por RMN1H (ressonância magnética nuclear) a fim de analisar a taxa de conversão de triglicerídeos em biodiesel, os resultados do experimento mostrou que a percentagem média de óleo obtida da matéria prima foi de 48% o que demonstra que a matéria é de boa qualidade para a realização de experimentos de transesterificação. As analises por RMN1H também não tiveram diferenças quando comparadas ao padrão. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Na tansesterificação in situ homogênea os resultados para os testes com 5% de KOH e 5% de K2CO3 foram eficazes e apresentaram ésteres metílicos de 100% na fase orgânica após 1 hora de reação, já para os teste com1% de KOH e 1% de&nbsp; K2CO3&nbsp;apresentaram apenas 4,2% deconversão após 4 horas de experimento e resultando a formação de sabão, possivelmente em conseqüência da umidade não retirada na secagem da semente e o consumo do catalisador. Na tansesterificação in situ heterogênea os resultados para a reação utilizando uma relação molar de óleo:álcool de 1:120 apresentaram 100% de conversão dos triacilgliceróis em ésteres metílicos após 8h de reação, já utilizando a &nbsp;relação molar&nbsp; óleo:álcool de 1:90 somente 48,1% de conversão após 8 horas reação. Estes resultados apresentaram baixos teores de glicerídeos, e teores de glicerol e álcool dentro do permitido pelas normas da ANP(Agencia Nacional de Gás e Petróleo), que implica na boa qualidade dos produtos formados pelas reações de transesterificações in situ.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;O Brasil desenvolve pesquisas sobre o biodiesel há quase meio século, e foi um dos pioneiros ao registrar a primeira patente sobre o processo de produção de combustível em 1980. Conforme o artigo analisado pode-se concluir que o país já dispõe de conhecimento tecnologico suficiente para iniciar e impulsionar a produção de biodiesel em escala comercial, e cada dia que passa&nbsp; pesquisas vem sendo intensificadas &nbsp;de forma a ampliar e melhorar a produtividade desde combustível, tendo como exemplo as duas pesquisas desenvolvida ao processo de transesterificação in situ que é uma alternativa interessante que diminui as etapas de obtenção do biodiesel e possibilita o aproveitamento do catalisador, sem contar na redução de custos. No artigo analisado pode-e obervar-se as reações de transesterificação in situ homogenias e heterogêneas em que se utilizou 5% K2CO3 e 5% KOH foram eficientes, alcançando um teor de 100% de ésteres metílicos fase orgânica, analisada após 1 h de reação, sendo os dois catalisadores eficientes, levando a produção de produto de qualidades exigidas pela ANP, que o experimento foi analisado em intervalos de tempo diferentes, onde observa que em determinados intervalos de tempo a conversão do biodiesel é maior.&nbsp;