TRABALHO PROJETO PAP

Obtenção de Biodiesel a partir de óleos Alimentares usados

Elaborado por :Christopher Furtado nº7305 12ºL

(Prova de Aptidão Profissional)

Tema: Produção de biodiesel a partir de óleos alimentares usados.

Elaboração de um protocolo Experimental.

Objetivos: Produzir biodiesel a partir de óleos alimentares usados;

Abordar o Tema Biodiesel;

Atividades a desenvolver:

Produzir biodiesel a partir de óleos alimentares usados.

Cronograma das Atividades:

Primeiros 18 Tempos (Tema inicial – Evaporador rotativo)

3 Tempos – Montagem do aparelho

6 Tempos – Elaboração do procedimento

3 Tempos – Planificação detalhada

3 Tempos – Aprendizagem do seu funcionamento

Cronograma das Atividades:Restantes 37 Tempos

(Segundo Tema – Produção de Biodiesel a partir de óleos Alimentares Usados

3 Tempos – Elaboração do procedimento

3 Tempos – Pesquisa acerca de conceitos relacionados com o biodiesel

3 Tempos – Aprendizagem do processo de produção de biodiesel

6 a 8 tempos – Atividade Experimental

6 Tempos – Realização do relatório final

3 Tempos – Finalização das atividades

6 Tempos – Realização do trabalho final

– O que é?

• Denomina-se Bio pois é um combustível de origem natural renovável (pois é produzido a partir de óleos vegetais, óleos de cozinha usados ou gorduras animais, isto é, de biomassa.)

• O biodiesel é um combustível não tóxico, biodegradável e renovável.

• E diesel pois pode ser usado em motores de compressão/ignição, isto é, motores Diesel, sem qualquer tipo de modificação adicional,

Biodiesel – Como se obtém?

• A matéria-prima para a produção de biodiesel são os lípidos orgânicos, tais como os óleos vegetais, novos ou usados, as gorduras animais, resíduos industriais e esgotos sanitários.

• A matéria-prima começa por sofrer um tratamento de purificação. De seguida, a matéria-prima é tratada segundo o processo de transesterificação.

Biodiesel – Processo de Transesterificação:

• A glicerina torna o óleo mais denso e viscoso.

• Consiste na separação da glicerina dos óleos vegetais para a

obtenção do biodiesel.

• Durante o processo de transesterificação, a glicerina é removida

do óleo vegetal, deixando o óleo mais fino e reduzindo a

viscosidade.  Após a reação obtém-se a glicerina e o Biodiesel).

Processo Químico da Transesterificação:

Reação de Transesterificação:

Produção de glicerina como subproduto da produção do biodiesel:

• A glicerina produzida na reação de transesterificação encontra-se contaminada principalmente por mono e diglicerídeos, sabão, metanol, água e catalisador.

• Assim, a glicerina obtida na transesterificação pode sofrer apenas uma neutralização ácida e ser enviada para armazém.

• Pode passar também por uma refinação através de uma destilação, seguida por um tratamento em carvão ativado para cumprir as especificações.

Utilizações da Glicerina:

Aplicações % do consumo global

Cosmética / Detergentes / Farmacêutica

28%

Resinas 6%Alimentares e Bebidas 8%Poliglicerois 12%Tabaco 3%Filmes de Celulose 5%Esteres 13%Papel 1%Revenda 14%Outras 10%

Para que serve o Biodiesel?

• A principal aplicação do Biodiesel é a de combustível automóvel,

Devido à sua característica lubrificante pode ser utilizado como óleo de limpeza para peças e máquinas;

Servir de solvente de tintas;

No funcionamento de fornos, de aquecedores e de lanternas.

• Outras aplicações além de combustível:

Impacto ambiental do Biodiesel:

• Uma das vantagens associada à utilização de combustíveis renováveis, ou biocombustíveis, estão relacionadas com a redução nas emissões de gases nocivos para o ambiente. Sendo o biodiesel uma energia renovável.

Alguns aspetos importantes para o nosso ambiente:

• das emissões do monóxido de carbono (CO);

• das emissões de partículas (MP);

• grande parte dos hidrocarbonetos tóxicos, que apresentam potencial cancerígeno.

• dos hidrocarbonetos totais (HC);

• do óxido de enxofre (SOx);

Aumento:

• das emissões de óxidos de azoto (NOX).

Redução:

Efeito do biodiesel em relação às emissões de gases tóxicos:

Vantagens e inconvenientes da utilização de Biodiesel:

• É uma fonte de energia renovável;

• É biodegradável;

• Não é tóxico;

• Reduz a poluição atmosférica, nomeadamente em relação a óxidos de

enxofre;

• Criação de mais postos de trabalho no sector primário da economia,

diminuindo assim a desertificação dos meios rurais;

Vantagens:

• Degradação de recursos naturais decorrente da monocultura focada nesses vegetais, o que comprometeria a biodiversidade local.

Vantagens e inconvenientes da utilização de Biodiesel:

Desvantagens:

• O uso do metanol na produção de biodiesel. O metanol é um álcool tóxico, venenoso e de origem fóssil;

• Aumento das emissões de óxidos de azoto;

• Custos de produção pouco competitivos (embora o preço se tenha tornado cada vez mais competitivo com o avanço das tecnologias de produção de biodiesel);

• Viscosidade um pouco acima do diesel convencional, sendo necessários pequenos ajustes nos motores;

Produção de Biodiesel em 2010:

Protocolo Experimental Produção de Biodiesel a partir de óleos Alimentares Usados (OAU):

• Os produtos químicos utilizados neste processo são perigosos e exigem extremo cuidado na sua manipulação, deve-se utilizar equipamentos de proteção como luvas, óculos, e máscara.

Protocolo Experimental:

Hotte

• A mistura do metanol com Hidróxido de Sódio forma uma base muito forte chamada metóxido de sódio e é extremamente corrosiva, além de produzir gases tóxicos, como tal é necessário trabalhar numa Hotte.

Perigo:

Diagrama da Produção de Biodiesel:

Óleo Alimentar usado (OAU)

Filtração a pressão

Reduzida

Transesterificação

Glicerina Biodiesel

NaOH (Hidróxido de Sódio)

MetanolMetóxido

Descrição da Atividade Realizada:

Metanol + Óleo + NaOH

Mistura do Metanol e hidróxido de sódio com o óleo a uma temperatura constante de 60ºC.

Colocação da mistura numa ampola de decantação;

Descrição da Atividade Realizada:

Passados alguns minutos já se notava alguma separação.

Biodiesel

Glicerina

Resultado obtido depois da Decantação;

Descrição da Atividade Realizada:

A Separação do Biodiesel e da Glicerina é evidente.

Descrição da Atividade Realizada:

Biodiesel

Água da lavagem

Lavagem do Biodiesel com água,

Descrição da Atividade Realizada:

Sub produto

Glicerina

Biodiesel

Aspeto dos produtos Obtidos:

Medição das densidades através de massa e volume.

Descrição da Atividade Realizada:

Biodiesel

Registo de Resultados:

  Densidade tabelada

Biodiesel 0,892 g/ml até 0,900 g/ml (a 15ºC)

Glicerina 1,2613 g/ml (a 20ºC)

Registo tabelado de Densidades para comparação:

Registo de Resultados:

1º Ensaio 1,26 g/ml

2º Ensaio 1,05 g/ml

3º Ensaio 1,99 g/ ml

Densidade da glicerina obtida igual à tabelada

Densidades da Glicerina:

Registo de Resultados:

1º Ensaio 0,893 g/ml

2º Ensaio 0,875 g/ml

3º Ensaio 0,875 g/ ml

Densidades do Biodiesel:

Densidade do Biodiesel obtida muito próxima da tabelada

Comentários referentes aos valores obtidos:

Ambos os Valores obtidos da Glicerina como os do Biodiesel foram concordantes com os tabelados;

1º Ensaio:

2 e 3º Ensaios:

Os valores da glicerina e do Biodiesel obtidos não foram concordantes com os tabelados.

Comentários referentes aos valores obtidos:

• No 2º e 3º Ensaio o que pode ter corrido mal:

A temperatura de mistura do metóxido ( Hidróxido de Sódio + metanol) com o óleo pode ter ultrapassado os 60 °C;

Um volume de óleo ou dos Reagentes mal gerido;

 Conclusão/Apreciação:

• Através deste trabalho conclui que o processo de produção de Biodiesel não é tão complicado como pensava, pois este até é produzido de uma forma simples e sem grandes custos monetários.

• Em suma posso dizer que esta atividade para a Pap serviu para reforçar os conhecimentos adquiridos ao longo do ano.

• O critério utilizado para avaliar a qualidade do biodiesel foi o tempo que este demorou a separa-se da água (cerca de uma hora). Através desse critério e dos registos de densidades pude concluir que consegui produzir um Biodiesel com alguma qualidade apesar de não ter passado por um processo mais rigoroso de lavagem.

Bibliografia e Webgrafia:

Este Trabalho foi elaborado com ajuda de informações retiradas dos seguintes locais:

• Manuais de F.Q de 12 ano

• http://www.infopedia.pt/$glicerina

• http://pt.wikipedia.org/wiki/Glicerol

• http://quimica.dicas.zip.net/

• http://www.e-defender.com.br/artigos-5.php