OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE

OLEAGINOSAS NATIVAS E EXÓTICAS ENCONTADAS EM MATO GROSSO DO

SUL

Mestranda:Luciane PierezanOrientador: Dr. Euclésio Simionatto

No Brasil a matéria prima mais abundante para produção de biodiesel é o óleo de soja.

Introdução

Medidas Governamentais

Incentivo

matérias-primas

Oleaginosas

Produção do Biodiesel(DIB, 2010)

IntroduçãoNovas Matérias-primas

Cadeia produtiva do biodiesel 

Atender ao mercado Fator essencial para regionalizar a produção

Hoje concentrada no Centro-Sul do País

Demanda por biocombustíveis para aviação deve acirrar a

disputa por óleos(Embrapa, 2012)

Biodiesel

Introdução

Combustível biodegradável derivado de fontes renováveis

Obtenção

Animal Vegetal

-Craqueamento

-Esterificação

-Transesterificação

IntroduçãoComposição Química

Óleos vegetais Gorduras Animais

Substâncias da Classe do lipídeos

Triacilglicerídeos

Ácidos graxos livres

Fosfatídeos

(REDA & CARNEIRO, 2007; FANGRUI & HANNA, 1999)

TransesterificaçãoReação química de óleos vegetais ou de gorduras

animais com o álcool comum (etanol) ou o metanol, estimulada por um catalisador.

Introdução

Figura 1.Transesterificação de um triglicerídeo.

Transesterificação

Ésteres graxos Glicerol

Introdução

Lubrificantes, polímeros,

plastificantes, produtos de higiene pessoal,

papéis, tecidos e alimentos

Substituto renovável do óleo diesel

mineral

Fabricação de sabonetes

e diversos outros

cosméticos

IntroduçãoPrincipais Culturas Oleaginosas

(Globo Rural, 2010)

IntroduçãoInvestimentos

Pesquisas

Caracterização

Biocombustíveis

Qualidade

Preservação do

Meio Ambiente

Desenvolvimento Sustentável

IntroduçãoCaracterização de novas

oleaginosas Fundamental

Futuro da indústria do biodiesel

Espécies podem se tornar uma importante

alternativa para a obtenção deste biocombustível

Indústria

Menos depende de oleaginosas clássicas como

soja e milho

Introdução Caracterização química dos óleos etapa fundamental

para definir uma possível aplicação tecnológica de determinado óleo

Cromatografia Gasosa técnica que oferece resultados rápidos quanto a composição química de óleos e gorduras

Espectroscopia de infravermelho determinar os modos vibracionais da composição química básica do biocombustível

Caracterização do biodiesel

Objetivos Gerais

Produção de biodiesel a partir de óleos vegetais obtidos de plantas oleaginosas do Estado de Mato Grosso do Sul e também de algumas espécies exóticas encontradas no estado

Caracterização química dos óleos investigados, com especial atenção à composição do biodiesel

Objetivos Específicos

Extração de óleo das espécies investigadasPromover reações de transesterificações via catalise

homogênea, através das rotas metílica e etílicaCaracterização dos óleos vegetais e biodieseis

produzidos a partir dessas espécies estudadas

Metodologia

O trabalho está sendo realizado no laboratório de Química da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul unidade de Naviraí

Metodologia

Coleta dos materiais vegetais

Levantamento de ocorrência natural e cultivo das espécies candidatas ao estudo no Estado de Mato Grosso do Sul

Tabela 1.Espécies produtoras de óleos, nativas e exóticas estudadas nesse projeto

Nome científico Família Nome comumBombacopsis glabra Bombacaceae castanha do maranhão

Pacchira aquatica Audl. Bombacaceae cacau-falso

Dipteryx alata Vog. Leguminosae baru

Terminalia catappa L. Combretaceae sete-copas

Syagrus romanzoffiana (Cham.)

Arecaceae jerivá

Butia odorata Var. Arecaceae butiá azedo

Orbignya phalerata Mart. Arecaceae babaçu

Scheelea phalerata Mart. Arecaceae bacuri

MetodologiaNome científico Nome comum Cidades de Coletas

Bombacopsis glabra castanha do maranhão Dourados

Pacchira aquatica Audl. cacau-falso Dourados

Dipteryx alata Vog. baru Ithaum

Terminalia catappa L. sete-copas Dourados

Syagrus romanzoffiana (Cham.)

jerivá Dourados

Butia odorata Var. butiá azedo Caarapó

Orbignya phalerata Mart. babaçu Miranda

Scheelea phalerata Mart. bacuri Bonito

Secagem

Após coleta, o material foi submetido à secagem para eliminação da umidade.

Realizada a temperatura ambiente

Quebra dos Frutos

Metodologia

Metodologia

MetodologiaExtração dos óleos

-Sistema Soxhlet

MetodologiaO material (amêndoa) seca é triturada

Cartuchos constituídos de papel filtro

Transferidos para o sistema extrator Soxhlet

O processo se repete até que todo óleo seja retirado da

amostra

Solvente Hexano

MetodologiaApós a extração do óleo foi realizada a recuperação do

solvente

Óleo + Hexano

Hexano

Metodologia

Transesterificação

Pesou-se 5 gramas de óleo+

5 ml da solução catalizador + metanol

0,875g Hidróxido de Sódio

50 ml de Metanol

Catalizador Homogêneo

Álcool de cadeia curta

Agitar 1 horaSeparação das

fases

MetodologiaSeparação das Fases

MetodologiaCromatografia de Camada Delgada (CCD)

Técnica bastante utilizada, pois utiliza menor tempo para sua execução e conduz a resultados muito mais eficientes

Acetato de Etila a 10% 1 ml de acetato

1 gota de Ácido Acético

9 ml de Hexano

Revelar em Solução 20% de ácido e 90% etanolAquecer na chapa aquecedora

MetodologiaAnalises físico-química dos óleos

Índice de acidez

Índice de saponificação

Índice de ésteres

Índice de iodo

Metodologia

Caracterização do biodiesel

Espectroscopia no infravermelho médio por Transformada de Fourier (FTIR, Fourier Transform Infrared)

Cromatografia gasosa

definir qualitativamente e quantitativamente a composição dos ácidos graxos presentes nas amostras

MetodologiaEstudo de potencial para bicombustíveis (biodiesel)

Após a conclusão das etapas citadas anteriormente, os óleos serão submetidos a um estudo teórico e avaliados quanto a composição química

Serão apontados os óleos de MS que possuem composição adequada para a síntese de biodiesel e viabilidade para futuros estudos e projetos envolvendo o tema

Aliado a isto, o uso de matérias primas oleaginosas de MS, poderá contribuir para o desenvolvimento tecnológico de biocombustíveis, contribuindo para um controle da qualidade e síntese de biodiesel no Estado de Mato Grosso do Sul.

Metodologia

Resultados PreliminaresExtrações dos Óleos

Rendimento do Óleo

Oleaginosas Rendimento

Butiá 22,93%

Babaçú 28,19%

Castanha do Maranhão 17,46%

Monguba (falso-cacau) 42,01%

Barú 32,9%

Sete copas 46,02%

Jerivá 19,15%

Bacuri 34,19%

Resultados Preliminares

Processo de transesterificação

Resultados Preliminares

Separação das fases

Ésteres/glicerina

Processo de Transesterificação

Resultados Preliminares

Cromatografia de Camada Delgada (CCD)

Biodiesel Sete copas

Óleo

Biodiesel Barú

Isso indica que o processo de transesterificação foi

eficiente

Resultados Preliminares

Rendimento do Biodiesel

Oleaginosas Rendimento

Butiá 74,4%

Babaçú 88,2%

Castanha do Maranhão 70,6%

Monguba (falso-cacau) 16,4%

Barú 56,4%

Sete Copas 87,3%

Jerivá 64,4%

Bacuri 76,8%

Resultados Preliminares

Referências DIB, F. H. Produção de biodiesel a partir de óleo residual reciclado e realização

de testes comparativos com outros tipos de biodiesel e proporções de mistura em um motor-gerador. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica- Área de Concentração Ciências Térmicas) Faculdade de Engenharia Mecânica de Ilha Solteira- Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho- Ilha Solteira, SP, 2010.

FANGRUI, M.; HANNA, M. A. 1999. Biodiesel Production: a review. Bioresource Technology, v.70, p.1-15.

REDA, S. Y.; CARNEIRO, P. I. B.2007. Óleos e gorduras: aplicações e implicações. Revista Analytica, n. 27, p.60-67.

REVISTA GLOBO RURAL. Disponível em: http://revistagloborural.globo.com<Acesso em 29/04/2013>.

EMBRAPA. Aumento da produção de biodiesel exigirá novas matérias-primas.Disponível em:http://www.embrapa.br/imprensa/noticias/2012/novembro/1a-semana/aumento-da-producao-de-biodiesel-exigira-novas-materias-primas.< Acesso em: 29/04/2013>.

Obrigada!

Agradecimentos