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http://hdl.handle.net/1843/SFSA-873PRW| Tipo: | Tese de Doutorado |
| Título: | Produção de biodiesel via transesterificação do óleo de nabo forrageiro |
| Autor(es): | Pedro Wallace de Paula Amaral do Valle |
| primer Tutor: | Vanya Marcia Duarte Pasa |
| primer Co-tutor: | Isabel Cristina Pereira Fortes |
| primer miembro del tribunal : | Ricardo Reis Soares |
| Segundo miembro del tribunal: | Rosana Zacarias Domingues |
| Tercer miembro del tribunal: | Tulio Matencio |
| Cuarto miembro del tribunal: | Lincoln Cambraia Teixeira |
| Resumen: | A obtenção de combustíveis sólidos, líquidos e gasosos oriundos da biomassa está entre as possibilidades conhecidas de aproveitamento energético e o Brasil é considerado um país privilegiado com relação a esse aproveitamento, por causa da sua grande extensão de terras agricultáveis, da abundância de água doce em seu território, da elevada incidência da radiação solar sobre sua superfície e da grande disponibilidade de mão-de-obra rural. O Programa do Álcool Brasileiro - Proálcool, instituído em 1975, foi um exemplo bem sucedido de uso da biomassa para fins energéticos e, atualmente, o crescente interesse mundial pela produção e emprego de biodiesel como substituto do diesel de petróleo parece indicar um caminho, sem retorno, em direção a uma substituição progressiva do petróleo como combustível. A busca por tecnologias que maximizem a conversão dos óleos vegetais em biodiesel, através de rotas limpas, tem sido objetivo de pesquisas em todo o mundo e o estudo, aqui, desenvolvido é uma iniciativa nessa direção. O presente trabalho realiza uma pesquisa ampla da utilização do óleo cru de nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Stokes) como uma matéria-prima para a síntese de biodiesel, empregando-se tanto etanol quanto metanol como reagente nos processos. Foram estudadas duas rotas de síntese: a rota clássica, catalisada por base e a rota supercrítica, que dispensa o uso de catalisadores. O emprego do etanol hidratado (92,8 INPM) e do óleo refinado de soja na síntese supercrítica também foi estudado. Em todos esses estudos, as condições ótimas de síntese foram estabelecidas por meio de técnicas quimiométricas de planejamento experimental, utilizando a metodologia de superfície de resposta (MSR). Os resultados obtidos com a síntese clássica de biodiesel do óleo de nabo forrageiro confirmaram, que o emprego de catalisadores alcóxidos permite que a reação de transesterificação seja conduzida em uma única etapa, apresentando rendimentos elevados e satisfatórios. A rota supercrítica para síntese de biodiesel mostrou-se muito promissora: os rendimentos foram elevados e satisfatórios, mesmo com o uso do etanol hidratado; a água de lavagem e o uso de produtos químicos foram eliminados da etapa final de purificação do produto da reação, que se reduziu à destilação do etanol excedente e da separação da glicerina por decantação ou centrifugação. Ao final do trabalho, concluiu-se que o nabo forrageiro e a rota supercrítica deveriam ser considerados alternativas interessantes de matéria-prima e de processo, respectivamente, para produção de biodiesel. |
| Abstract: | The obtainment of solid, liquid and gaseous fuels from biomass is among the well-known possibilities of the use of the energetic resources. Brazil is considered a privileged country to develop from biomass point of view, due to its vast farmland, abundance of water and high incidence of solar radiation on the land, and the availability of rural workforce. Pró-Álcool (Brazilian Alcohol Program), which was established in 1975, was a good example of the use of biomass for the production of energy. The current worldwide increasing interest in the production and use of biodiesel as an alternative for diesel seems to show a one way path towards the gradual substitution of petroleum. The search for technologies that maximize theconversion of vegetable oil in biodiesel using clean processes has been the goal of research carried out worldwide, and the work presented herein is an initiative in that direction. In all these studies, optimum synthesis conditions were established by means of chemometric techniques of experimental design, using Response Surface Methodology RSM. This work carries out a large research on the use of fodder radish crude oil (Raphanus sativus L. var. oleiferus Stokes) as a row material for biodiesel synthesis, using ethanol as well as methanol as reagents in the process. Two synthesis were studies: the classical process (catalyzed by base) and the supercritical process (without a catalyst). The use of hydrated ethanol (92,8INPM) and soybean refined oil in the supercritical synthesis were also studied The results obtained using the classical synthesis of biodiesel from fodder radish oil confirmed that the use of alkoxide catalysts allows the transesterification reaction to be carried out in a single step, with high and good efficiency, even in the cases where hydrated alcohol was used; scavenging water and chemical products were cut out from the final product purification stage of the reaction, which thus reduced to the distillation of surplus ethanol and to the separation of glycerin by decantation or centrifugation. The final conclusion of this work was that fodder radish and the supercritical processshould be considered interesting alternatives of raw material and process, respectively, to produce biodiesel. |
| Asunto: | Biodiesel Sintese Físico-química Química Planejamento experimental Mecanismos de reações organicas |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/SFSA-873PRW |
| Fecha del documento: | 17-dic-2009 |
| Aparece en las colecciones: | Teses de Doutorado |
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