Universidade Estadual de Londrina · naturais dos carboidratos conhecidos como celulose,...

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AVALIA AVALIA Ç Ç ÃO F ÃO F Í Í SICO SICO - - QU QU Í Í MICA DE BIO MICA DE BIO - - Ó Ó LEO E LEO E BIOCOMBUST BIOCOMBUST Í Í VEL COMO ADITIVO PARA VEL COMO ADITIVO PARA COMBUST COMBUST Í Í VEIS F VEIS F Ó Ó SSEIS SSEIS Daniele Cristina Adão Universidade Estadual de Londrina Programa de Mestrado em Química dos Recursos Naturais Orientadora: Profa. Dra. Carmen Luisa Barbosa Guedes Co-orientador: Prof. Dr. Dionísio Borsato Laboratório de Fluorescência e Ressonância Paramagnética Eletrônica - LAFLURPE

Transcript of Universidade Estadual de Londrina · naturais dos carboidratos conhecidos como celulose,...

AVALIAAVALIAÇÇÃO FÃO FÍÍSICOSICO--QUQUÍÍMICA DE BIOMICA DE BIO--ÓÓLEO E LEO E BIOCOMBUSTBIOCOMBUSTÍÍVEL COMO ADITIVO PARA VEL COMO ADITIVO PARA

COMBUSTCOMBUSTÍÍVEIS FVEIS FÓÓSSEISSSEIS

Daniele Cristina Adão

Universidade Estadual de LondrinaPrograma de Mestrado em Química dos Recursos Naturais

Orientadora: Profa. Dra. Carmen Luisa Barbosa GuedesCo-orientador: Prof. Dr. Dionísio Borsato

Laboratório de Fluorescência e Ressonância Paramagnética Eletrônica - LAFLURPE

INTRODUÇÃO

• Combustíveis derivados de petróleo têm sido a fonte principal de energia do mundo.

• Uma das alternativas para atenuar o problema seria o uso de combustíveis a partir da biomassa ou fontes renováveis(TASHTOUSH et al., 2004).

• Consideráveis esforços são direcionados no desenvolvimento de processos para produção de combustíveis líquidos à partir de biomassa lignocelulósica (OASMAA e CZERNIK, 1999).

• A biomassa de resíduos sólidos gerados na agricultura, silvicultura, alimentação e fabricação de papel, que a princípio não são tóxicos, vêm sendo utilizados para a produção de biocombustíveis (SAINZ-DIAZ et al., 1997).

BIOMASSA

• Pode ser definida como qualquer fonte renovável de carbono fixo (BRIDGWATER et al., 2002).

• Biomassa lignocelulósica é uma mistura complexa de polímeros naturais dos carboidratos conhecidos como celulose, hemicelulose e lignina (MCKENDRY, 2002).

• As perspectivas futuras para a biomassa voltam-se para os vetores energéticos modernos (FAAIJ et al., 2005).

• Um dos métodos mais eficientes de conversão de biomassa em combustível é a pirólise (PÜTÜN et al., 2004), dando origem ao chamado bio-óleo.

O

H

HO

H

HO

H

OH

OHHH

OH

O

OH

H

H

HO

H

OH

OHHH

OH

O

H

HO

H

HO

OH

OH

HHH

OH

glucose galactose manose

(b)

Hemicelulose

O

HO

HO

OH

OO

H

HO

OH

HH

O

OH

O

OH

HO

HO

(a)

Celulose

OH OH OH

OCH3 H3CO OCH3

(c)

álcool p-coumaril álcool coniferil álcool sinapil

Lignina

BIOMASSA

• Pode ser definida como qualquer fonte renovável de carbono fixo (BRIDGWATER et al., 2002).

• Biomassa lignocelulósica é uma mistura complexa de polímeros naturais dos carboidratos conhecidos como celulose, hemicelulose e lignina (MCKENDRY, 2002).

• As perspectivas futuras para a biomassa voltam-se para os vetores energéticos modernos (FAAIJ et al., 2005).

• Um dos métodos mais eficientes de conversão de biomassa em combustível é a pirólise (PÜTÜN et al., 2004), dando origem ao chamado bio-óleo.

Biomassa comestívelReciclagem

SEPARAÇÃO

de nutrientesEnergia Nutrientes

CO2

H2O

Luz

Ar

Crescimento da biomassa

Biomassa nãocomestível

Produção de combustível

Energia

2 2nutrientes

Utilização do combustível

Energia

2 2OCO / H

CO / H O /

Produção sustentável de biocombustível em um sistema produção-conversão integrada de biomassa.

PIRÓLISE

• Conversão térmica: quebra de ligações C-C e formação de ligações C-O.

• Oxi-redução: uma parte da biomassa é reduzida a carbono e outra parte é oxidada e hidrolisada dando origem a compostos oxigenados (ROCHA et al., 2005).

⇒Pirólise lenta: processo de aquecimento lento que leva a uma produção máxima de sólidos com quantias moderadas de subprodutos líquidos.

⇒Pirólise rápida: taxa de aquecimento elevada e tempo de reação curto, obtendo maior quantidade de líquido.

• O líquido resultante da pirólise é conhecido como bio-óleo e trata-se de uma mistura complexa (ADJAYE e BAKHSHI, 1995) de ácidos, álcoois, aldeídos, ésteres e outros.

4

5 6

O

OCH3

CHCH OH2COH

CH

HOCH2

CHO

OCH2OCH2

CH

OCH2

OHOCH2

10

O

CO

HC

HOCH2

OOCH2 OCH2

HCOH

11

CH

H2COH

OCH2

OCH2

O CH

HOCH2

HC O

OOCH2

CH

COH2COH

OCH2

CH

12

13

14

CH

O

HOCH2

OCH2

Δ

H2/CO/CO2/H2O/CH4

ROH (R=Me, Et, iPr)

HC CH

CH2 CH2

C2 - C4 hidrocarbonetos

R

OH (R=H, OH, OMe, COH)

15

• Pirólise da lignina: produtos voláteis e resíduos sólidos(SHARMA et al., 2004).

Reação de pirólise da lignina (SAINZ-DIAZ, et al., 1997)

• Pirólise da celulose: água e ácidos (OASMAA e MEIER, 2005).

O

H

CH2OR

H

H

OR HO

H

ORH

OR

CH2OR

H

OR

H

O

O

*

n

Δ

R = H, -CH2CH3, -CH2CH2OH

H2 / CO / CO2

H2O

HCO2H

CH3CO2H

CH3OH / EtOH

O

R

CH

O

(furfurais)

Reação de pirólise dos componentes celulósicos (SAINZ-DIAZ, et al., 1997)

Bio-óleo

• O bio-óleo é um líquido de característica polar, com cor marrom avermelhada e odor característico (DIEBOLD, 2000).

• O oxigênio está presente em mais de 300 compostos que são identificados no bio-óleo, variando de 35 a 40 %, em massa(CZERNIK e BRIDGWATER, 2004).

• O bio-óleo apresenta baixa estabilidade térmica quando estocado, devido a reatividade de muitos dos seus constituintes (GARCIA-PÈREZ et al., 2006).

• O conjunto de processos químicos que ocorrem no bio-óleo em função do tempo de armazenagem é dito “envelhecimento”.

Aplicações, vantagens e desvantagens do bio-óleoAplicações estáticas: caldeiras, fornos, máquinas e turbinas

(BRIDGWATER e PEACOCKE, 2000).

– Máquinas a diesel: difícil ignição - baixo valor de aquecimento e elevado teor de água; corrosividade - presença de ácidos; e coqueificação - componentes termicamente instáveis.

Vantagens• O desenvolvimento de emulsões bio-óleo/diesel (CHIARAMONTI et al.

2003a).

• Aproveitamento dos constituintes do bio-óleo pelo fracionamento baseado nas propriedades ácido-base.

Desvantagens• Combustível: baixa volatilidade, alta viscosidade, coqueificação e

corrosividade (CZERNICK e BRIDGWATER, 2004).

OBJETIVOS

Monitorar o processo de estocagem das misturas de bio-óleo com etanol através da análise de viscosidade;

Avaliar a possibilidade de uso da fração mais ácida do bio-óleo após processo de esterificação em mistura ou como aditivo aos combustíveis fósseis.

EXPERIMENTAL

• BIO-ÓLEO: Bioware Tecnologia na planta PPR-200.A tecnologia utilizada é o reator de leito fluidizado em regime de pirólise rápida (Rocha e Luengo, 1998).

• BIOMASSA: bagaço de cana-de-açúcar, a palha de cana-de-açúcar e gramíneas como o capim elefante (Pennisetum purpureumSchum).

Parâmetro Valores

Sólidos, %(m/m) 7,2

pH 3,0

Água, %(m/m) 10,8

Viscosidade a 20 ºC, cSt 2000

Carbono, %(m/m) 62,6 ± 1,3

Hidrogênio, %(m/m) 7,62 ± 0,09

Nitrogênio, %(m/m) 1,18 ± 0,06

Enxofre, %(m/m) <LD

Densidade aparente a 22 ºC (g/gcm3) 1,129

Poder calórico superior (MJ/Kg) 25,68

FONTE: ROCHA et al. 2005b.

Características físico-químicas do Bio-óleo

EXPERIMENTAL

Características químicas do Bio-óleo por Espectroscopia FT-IR

EXPERIMENTAL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

4006008001000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000

número de ondas (cm-1)

% tr

ansm

itânc

ia

O-H (3396 cm-1)

ác. carboxílicos, álcoois

C-H (2966, 2920, 2850 cm-1) alcanos

C-O (1259, 1054 cm-1) ác. carboxílicos

C=O (1716 cm-1) cetonas, aldeídos, ác. carboxílicos

C=C (1616 cm-1) alcenos

C-H (2966, 2920, 2850 cm-1) alcanos

C-H (669, 757 cm-1) aromático mono-

substituído

Emulsão de bio-óleo em diesel comercializado na cidade de Campinas e Londrina

EXPERIMENTAL

Uso de surfactantes:⇒ 0,01 % Span 80 (SIGMA) e Tween 80 (ACRÕS ORGANIC)

⇒ 0,1; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 % (m/v)

*com surfactante

Ensaio de viscosidadeAmostras recolhidas a cada 15 dias para análise em viscosímetro

Brookfield DV-I+

EXPERIMENTAL

Preparo das misturas de etanol em Bio-óleo

⇒ 0; 2; 5; 10; 15 e 20 % de etanol.⇒ armazenadas a 22 ºC, ao abrigo da luz.⇒ período de 60 dias

Bio-óleo

Bio-óleo filtrado Finos de carvão

Fase orgânica I Fase aquosa I

NaHCO3

Ácidos carboxílicos

(alta acidez) pH = 2HCl

Fase aquosa II

Fase ogânica II

Compostos de acidez média (pH = 4)

HCl

Fase aquosa III Fase orgânica III

NaHCO3

Compostos neutros

Fase aquosa

(pH = 5)Compostos básicos

NaOH

HCl

Compostos de baixa acidez

(pH = 5)

HCl

NaOH

EXPERIMENTAL

Esquema de separação das frações do Bio-óleo

Ácidos carboxílicos (alta acidez) pH = 2

R

O

OH+ R'OH R

O

OR'

+ H2OH+

Ácido carboxílico Álcool Éster (BIOCOMBUSTÍVEL)

Ácidos carboxílicos e outros (elevada acidez) pH = 2

EXPERIMENTALObtenção do biocombustível a partir da frafraçção mais ão mais áácida do cida do BioBio--óóleoleo

• Método Karl Fischer: determinação do teor de água.(Titulador Mettler Toledo DI-)

• Análise por espectroscopia de absorção no infravermelho (Shimadzu FTIR-8300).

• Caracterização por cromatografia em fase gasosa com detecção por armadilha de íons.

• ANP: Portaria 2, de 16 de janeiro de 2002.Condutividade: ABNT NBR-10547 ou ASTM D-1125.pH: ABNT NBR-10891.Massa específica: ABNT NBR-5992 ou ASTM D-4052.

EXPERIMENTAL

Características químicas e físico-químicas do Biocombustível

Emulsão de biocombustível em diesel comercializado na cidade de Campinas e Londrina

EXPERIMENTAL

⇒ 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 % (v/v)

Uso de surfactantes:⇒ 0,01 % Span 80 (SIGMA) e Tween 80 (ACRÕS ORGANIC)

*com surfactante

Emulsão de biocombustível em gasolina comercializada na cidade de Campinas e Londrina

EXPERIMENTAL

⇒ 0, 2, 5, 10 e 20 % (v/v)

Cor e aspectoDestilação: ABNT NBR-9619 ou ASTM D-86.Massa específica: ABNT NBR-14065 ou ASTM D-4052.Teor de álcool: ABNT NBR-13992.Octanagem MON e RON: ABNT MB-427, ASTM D-2700 ou ASTM D-2699.Pressão de Vapor: ABNT NBR-14156 ou ASTM D-5191.Goma atual lavada: ABNT NBR-14525 ou ASTM D-381.Enxofre total: ABNT NBR-14533 ou ASTM D-4294.Período de indução: ABNT NBR-14478 ou ASTM D-525.Corrosividade ao cobre:ABNT NBR-14359 ou ASTM D-130.

Análises físico-químicas das amostras de Biocombustível com a Gasolina comercial

EXPERIMENTAL

ANP: Portaria 309, de 27 de dezembro de 2001

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Considerações gerais:

O biocombustível, obtido com tecnologia Bioware apresentou 25,48% de água.

Após tratamento no LAFLURPE o teor de água foi reduzido a 2,65%.

0 dias 15 dias 30 dias 45 dias 60 dias0

2000

4000

6000

8000

300006000090000

120000150000180000210000240000270000300000

visc

osid

ade

(cP)

período de estocagem

bio-óleo bio-óleo + 2 % etanol bio-óleo + 5 % etanol bio-óleo + 10 % etanol bio-óleo + 15 % etanol bio-óleo + 20 % etanol

Estabilidade do Bio-óleo durante armazenagem em etanolRESULTADOS E DISCUSSÃO

Variação de viscosidade do bio-óleo em etanol

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Viscosidade (cP), a 22 ºC

bio-óleo

puro

Bio-óleo +

2% etanol

bio-óleo +

5% etanol

bio-óleo +

10% etanol

bio-óleo +

15% etanol

bio-óleo +

20% etanol

0 dias 146000 82200 15000 6300 5800 3300

15 dias 236000 89800 19300 6700 6100 3500

30 dias 243000 95500 26700 6920 6300 3800

45 dias 291000 97200 31000 7200 6450 4200

60 dias 302000 99600 34000 7400 6530 4350

Razão 2,07 1,21 2,26 1,17 1,15 1,31

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

4006008001000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000

número de ondas (cm-1)

% tr

ansm

itânc

ia

Características químicas do Biocombustível por Espectroscopia FT-IR

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O-H (3388 cm-1)

ác. carboxílicos, álcoois

C-H (2977, 2933, 2898 cm-1) alcanos

C-O (1091, 1051 cm-1) alcoois e ésteres

C=C (1654, 1649 cm-1) alcenosC-H (1487, 1458, 1429 cm-1)

alcanosC-H (881, 756, 669 cm-1)

aromático mono-substituído

Características químicas do Biocombustível por CG-EMRESULTADOS E DISCUSSÃO

Pico

Tempo Retenção

(min)

Compostos detectados Es trutura Química

Qtdade relativa

(% )

Íon (m/z)

1 4,000 Ácido propiônico, etil

éster

O

O 12,111 45, 57, 74, 83,

102 2 4,392 1,1-dietoxi-etano

OO 14,740 15, 29, 45, 61,

73, 89 3 6,538 Não determinado (n.d) 2,885 41, 55, 69, 84,

99, 114 4 6,866 Ácido butanóico, etil

ester

O

O 8,727 29, 43, 60, 71,

88, 101 5 8,296 Furfural

OO

2,956 42,53, 66, 82, 95, 105

6 8,945 2-ácido butenóico, etil éster

O

O 6,180 41, 55, 69, 86,

99, 115 7 9,403 Ácido butanóico, 3-

metil-, etil ester O

O 3,186 41, 57, 70, 85,

103,115 8 12,108 Ácido pentanóico, etil

ester O

O

2,470 41,57,73, 85,

101, 115 9 12,229 2-metil-2-

ciclopenteno-1-ona O

2,778 41, 53, 67, 81, 96

10 13,097 3-ácido pentenóico, etil ester O

O

3,252 43,55, 69, 83,

100, 128 11 13,359 4-ácido pentenóico,

etil ester O

O

2,432 43,55,69,83,

100,113 12 14,516 Etil tiglato

O

O

2,829 43,55,69,83,

100,128

Pico

Tempo Retenção

(min)

Compostos detectados Es trutura Química

Qtdade relativa

(% )

Íon (m/z)

13 15,240 Etil- trans-2-

pentenoato

O

O

2,963 29,39,55,70,8399,113

14 16,370 Àcido pentanóico, 4-metil-etil ester

O

O

2,817 43,60,73,81,88

101,115 15 17,525 Fenol

HO

2,954 31,39,55,66,74

94 16 17,943 1,1,2,2-tetraetóxi-

etano O

O

O

O

2,687 47,59,75,87, 103,116,133

17 18,716 Àcido hexanóico, etil éster

O

O 2,804 43,60,73,88,99

115,129,144

18 23,232 4-oxo-ácido penatanóico, etil ester

O

O

O

3,384 15,29,43,55,7499,129,144

19 24,779 4-metóxi- fenol O OH

3,648 39,53,65,81,95

109,124 20 25,183 4-ácido heptenóico,

etil ester, (E)

O

O 2,386 41,55,68,88,99

110,127,141 21 25,825 Àcido heptanóico, etil

ester

O

O 2,285 43,60,73,88,10

1,113,129,15822 30,888 Àcido benzóico, etil

ester O

O

4,948 27,37,51,63,7791,105,122,

132 23 32,907 Ácido octanóico, etil

ester

O

O 2,157 29,41,57,73,88

101,115,127 24 33,560 Dietil-metilsuccinato O

O

O

O

2,423 29,43,55,73,87101,115,129

Total 100

• Seguem as especificações da ANP (Resolução nº 2 de 16 de janeiro de 2002) para controle de qualidade do AEAC.

Características físico-químicas do biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Ensaio Método AEAC Biocombustível Unidade ASTM D 4052 791,5 máx. 808,3 kg/m3 Massa específica a 20 ºC

NBR 5992 ASTM D 1125 500 máx. 136,6 μS/m Condutividade elétrica

NBR 10547 ASTM D 5992 99,3 mín. --- ºINPM Teor alcoólico

NBR 5992 pH NBR 10891 --- 3,4 ---

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100volume recuparado (ml)

tem

pera

tura

(ºC

)

AEACBiocombustível

Curva de destilação do Biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Biocombustível em mistura ou como aditivo à Gasolina C

• Análises físico-químicas ⇒ segundo especificações da ANP (Portaria 309 de 27 de dezembro de 2001) para a gasolina C comercializada no Brasil.

Cor e aspecto: a coloração observada, variando de incolor a amarelada com aspecto límpido e isento de impurezas foi verificada para todas as amostras gasolina/biocombustível.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

0 20 40 60 80 100volume recuparado (ml)

tem

pera

tura

(ºC)

Gasolina Campinas 2% Biocombustível 5% Biocombustível 10% Biocombustível20 % Biocombustível

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

0 20 40 60 80 100volume recuparado (ml)

tem

pera

tura

(ºC

)

Gasolina Londrina 2% Biocombustível 5% Biocombustível 10% Biocombustível20 % Biocombustível

Curvas de destilação - Gasolina C/adição do Biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Temperatura (ºC)% Biocombustível 10 % Evaporada 50 % Evaporada 90 % Evaporada PFE Resíduo, % volume

0 51,95 ± 0,25 72,07 ± 0,30 170,72 ± 0,78 202,65 ± 1,83 1,15± 0,050

2 49,20 ± 4,34 71,25 ± 1,75 167,75 ± 5,26 202,31 ± 1,41 1,13± 0,025

5 51,77 ± 0,15 72,48 ± 0,02 170,11 ± 1,64 201,79 ± 2,78 1,18± 0,025

10 52,30 ± 1,49 73,74 ± 0,91 166,96 ± 1,82 200,73 ± 0,68 1,13± 0,025

20 53,60 ± 1,20 71,90 ± 1,65 170,09 ± 0,91 203,80 ± 1,24 1,10± 0,050

ESPECIFICAÇÃO ANP PORTARIA

309 DE 2001

65 ºC máximo

80 ºC máximo

145 ºC mínimo – 190 ºC máximo

220 º C máximo

2 %, máximo

Gasolina C de Campinas com adição do Biocombustível

Parâmetros da destilação

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Temperatura (ºC)% Biocombustível 10 % Evap. 50 % Evap. 90 % Evap. PFE Resíduo, % volume

0 52,66 ± 0,65 71,45 ± 0,06 163,69 ± 2,08 197,46 ± 0,11 1,23± 0,075

2 51,43 ± 2,22 70,90 ± 0,75 163,42 ± 1,09 206,32 ± 0,68 1,08± 0,075

5 52,12 ± 0,64 71,76 ± 0,50 162,72 ± 1,09 195,85 ± 6,58 1,23± 0,075

10 53,30 ± 0,09 72,52 ± 0,14 161,48 ± 3,87 202,90 ± 4,62 1,25± 0,050

20 54,50 ± 1,24 72,22 ± 0,27 168,64 ± 2,56 204,10 ± 3,20 1,13± 0,025

ESPECIFICAÇÃO ANP PORTARIA

309 DE 2001

65 ºC máximo

80 ºC máximo

145 ºC mínimo – 190 ºC máximo

220 º C máximo

2 %, máximo

Gasolina C de Londrina com adição do Biocombustível

Parâmetros da destilação

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Massa específica - Gasolina C /adição do Biocombustível

0,74560,7474

0,75060,75390,7523 0,7538

0,75640,7592

0,7741

0,7796

0,7400

0,7450

0,7500

0,7550

0,7600

0,7650

0,7700

0,7750

0,7800

0,7850

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

porcentagem de biocombustível (v/v)

mas

sa e

spec

ífica

a 2

0 ºC

(g/c

m3)

Gasolina CampinasGasolina Londrina

Gasolina C 0,70 a 0,85 g/cm3 a 20 ºC

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Teor de álcool - Gasolina C/ adição do Biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Teor de álcool, % em volume

% Biocombustível Gasolina Campinas Gasolina Londrina

0 20 20

2 20 20

5 22 22

10 24 24

20 28 28

Gasolina C 20 % ± 1

Octangem

Amostra % Biocombustível MON RON IAD

0 82,0 94,9 88,5

2 82,5 95,2 88,9

5 83,0 95,9 89,5GASOLINA

CAMPINAS 10 84,3 96,9 90,6

20 86,1 > 100 n.d.

Octangem

Amostra % Biocombustível MON RON IAD

0 82,3 94,9 88,6

2 82,8 95,2 89,0

5 83,2 96,1 89,7GASOLINA

LONDRINA 10 84,1 97,1 90,6

20 86,8 > 100 n.d.

ANP 309 DE 2001 82,0 mínimo * 87,0 mínimo

Octangem - Gasolina C/ adição do BiocombustívelRESULTADOS E DISCUSSÃO

63,8 63,8 63,8

65,3 65,6

57,356,8 57,2

56,7 57,05657

5859

606162

6364

6566

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20porcentagem de biocombustível (v/v)

pres

são

de v

apor

a 3

7,8

ºC (k

Pa)

Gasolina CampinasGasolina Londrina

Gasolina C máximo de 69,0 kPa

Pressão de vapor - Gasolina C/ adição do Biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

• Insaturações na gasolina reagem com o O2 do ar e faz com que os componentes do combustível sofram reações de oxidação e polimerização, originando “goma” (motor em funcionamento).

Goma atual lavada (mg de resíduo/100 ml de amostra)

% biocombustível (v/v)

Gasolina pura 2 5 10 20

Gasolina Campinas 1 1 1 1 1

Gasolina Londrina 1 1 1 1 1

Formação de Goma - Gasolina C/ adição do Biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Gasolina C máximo de 5 mg/100 ml

• Indica a concentração total dos compostos sulfurosos.

0,04560,0450

0,0420

0,04350,0441

0,0434

0,04730,04700,0470

0,0436

0,0400

0,0410

0,0420

0,0430

0,0440

0,0450

0,0460

0,0470

0,0480

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20porcentagem de bicombustível (v/v)

enxo

fre to

tal (

% m

assa

)

Gasolina CampinasGasolina Londrina

Gasolina C máximo de 0,10 % em massa

Teor de enxofre - Gasolina C/ adição do Biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

• Tendência do motor a gasolina formar goma durante o armazenamento.

Período de indução (minutos), a 100 ºC

% biocombustível (v/v)

Gasolina pura 2 5 10 20

Gasolina Campinas >720 >720 >720 >720 >720

Gasolina Londrina >720 >720 >720 >720 >720

Período de Indução - Gasolina C/ adição do Biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Gasolina C mínimo de 360 min a 100 ºC

• O grau de corrosividade do combustível em relação às peças metálicas produzidas com ligas de cobre ⇒ causada pela presença de enxofre no combustível.

Corrosividade ao cobre a 50 ºC durante 3 horas

% biocombustível (v/v)

Gasolina pura 2 5 10 20

Gasolina Campinas 1 1 1 1 1

Gasolina Londrina 1 1 1 1 1

Corrosividade ao cobre - Gasolina C/ adição do Biocombustível

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Gasolina C máximo 1 a 50 ºC durante 3 h

CONCLUSÃO

• Os valores de viscosidade do bio-óleo aumentam durante armazenamento, mesmo em mistura com etanol, indicam polimerização, oxidação e outras reações ou processos físicos;

• O biocombustível, obtido pela esterificação da fração mais ácida do bio-óleo, constitui emulsão estável com a Gasolina tipo C comercializada nas cidades de Campinas e Londrina;

• Os parâmetros físico-químicos determinados para a Gasolina C em mistura com o biocombustível estão de acordo com os limites especificados pela ANP para combustível comercializado no país;

• O aumento no valor da octanagem da Gasolina C quando em mistura com o biocombustível, que pode contribuir para o melhor desempenho do motor, não altera a geração de resíduos.

• Os valores de “teor de álcool aparente” determinados experimentalmente na Gasolina C com adição do biocombustível, forma maiores do que aqueles encontrados no combustível comercial e deve-se a presença de constituintes polares no biocombustível.

CONCLUSÃO