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OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE
OLEAGINOSAS NATIVAS E EXÓTICAS ENCONTADAS EM MATO GROSSO DO
SUL
Mestranda:Luciane PierezanOrientador: Dr. Euclésio Simionatto
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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)
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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)
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Biodiesel
Introdução
Combustível biodegradável derivado de fontes renováveis
Obtenção
Animal Vegetal
-Craqueamento
-Esterificação
-Transesterificação
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IntroduçãoComposição Química
Óleos vegetais Gorduras Animais
Substâncias da Classe do lipídeos
Triacilglicerídeos
Ácidos graxos livres
Fosfatídeos
(REDA & CARNEIRO, 2007; FANGRUI & HANNA, 1999)
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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.
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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
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IntroduçãoPrincipais Culturas Oleaginosas
(Globo Rural, 2010)
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IntroduçãoInvestimentos
Pesquisas
Caracterização
Biocombustíveis
Qualidade
Preservação do
Meio Ambiente
Desenvolvimento Sustentável
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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
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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
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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
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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
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Metodologia
O trabalho está sendo realizado no laboratório de Química da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul unidade de Naviraí
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Metodologia
Coleta dos materiais vegetais
Levantamento de ocorrência natural e cultivo das espécies candidatas ao estudo no Estado de Mato Grosso do Sul
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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
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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
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Secagem
Após coleta, o material foi submetido à secagem para eliminação da umidade.
Realizada a temperatura ambiente
Quebra dos Frutos
Metodologia
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Metodologia
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MetodologiaExtração dos óleos
-Sistema Soxhlet
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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
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MetodologiaApós a extração do óleo foi realizada a recuperação do
solvente
Óleo + Hexano
Hexano
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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
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MetodologiaSeparação das Fases
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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
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MetodologiaAnalises físico-química dos óleos
Índice de acidez
Índice de saponificação
Índice de ésteres
Índice de iodo
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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
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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
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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
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Resultados PreliminaresExtrações dos Óleos
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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
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Processo de transesterificação
Resultados Preliminares
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Separação das fases
Ésteres/glicerina
Processo de Transesterificação
Resultados Preliminares
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Cromatografia de Camada Delgada (CCD)
Biodiesel Sete copas
Óleo
Biodiesel Barú
Isso indica que o processo de transesterificação foi
eficiente
Resultados Preliminares
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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
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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>.
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Obrigada!
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Agradecimentos