Pirólise catalítica do óleo de crambe para produção de biocombustíveis drop-in

dc.creatorThales Silva Campos
dc.date.accessioned2023-02-03T19:08:20Z
dc.date.accessioned2025-09-09T01:15:09Z
dc.date.available2023-02-03T19:08:20Z
dc.date.issued2020-08-26
dc.description.abstractThe air pollution is one of the biggest problems currently in our society. Particularly the atmospheric pollution has been showing a risk to our planet once the amount of the emission of gases from the fossil fuels, such as CO2, NOx and SOx, have been growing exponentially. On the other hand, many alternative technologies to replace the mainly polluting agents, for example the fossil fuels, which emit gases that increase the greenhouse effect. Trying to minimize the large emission of these pollutants, alterative sources of energy have been studied aiming the total change or partially replacing the fossil fuels. The vegetable biomass it’s a promising alterative that can be transformed in energy through many different processes, such as thermal, biological or chemical. Otherwise, theses process must be economical attractive, to be insert on the market and compete with the currently consolidated energy matrix. This work, proposes as a alternative, the use of NbOPO4 as a catalyst to the production of biofuels, through pyrolysis of vegetable oils. The pyrolysis of the vegetable oils produces a liquid product denominated bio-oil, which is a mixture of diverse hydrocarbons and a certain amount of oxygenated compounds. Depending on the kinds and conditions of the experiments, this product can be utilized as biofuels or blends to them. The niobium phosphate was add, as a catalyst to the magnesium soap that was produced from the vegetal oil of crambe, and after it was pyrolyzed. The bio-oil, was characterized with spectrometric infrared (FTIR-ATR) and gas chromatography with mass detector (GC-MS). It was realized that the pyrolysis of the catalyzed soap leaded to a higher deoxygenation on the bio-oil produced and a slight increase of paraffinic compounds. Another important observation is that the higher percent of compounds produced on the bio-oil from the soap with no catalyst (50%) shows the range of carbons that can be compared with the green diesel fuel, and the second higher part (33%) with the compounds that represent the jet-fuel. The addition of NbOPO4 promoted a increase of the craking process, producing this way, a higher percentage of compounds with chains similarly to the jet-fuels (42%) and gasoline (32%). These results shows the potential that theses bio fuels have to be used as biofuels.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipFINEP - Financiadora de Estudos e Projetos, Financiadora de Estudos e Projetos
dc.description.sponsorshipOutra Agência
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/49521
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/
dc.subjectBiocombustíveis
dc.subjectCatalisadores
dc.subjectBiomassa
dc.subjectPirólise
dc.subjectÓleos vegetais como combustível
dc.subjectCromatografia de gás
dc.subjectEspectrometria de massa
dc.subjectEspectroscopia de infravermelho
dc.subject.otherCatalisador NbOPO4
dc.subject.otherBiocombustível
dc.subject.otherPirólise
dc.subject.otherÓleo vegetal
dc.titlePirólise catalítica do óleo de crambe para produção de biocombustíveis drop-in
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Isabel Cristina Pereira Fortes
local.contributor.advisor1Vânya Márcia Duarte Pasa
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5440854176015363
local.contributor.referee1Patricia Alejandra Robles Azocar
local.contributor.referee1Camila Nunes Costa Corgozinho
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4992440831694335
local.description.resumoA poluição atmosférica tem se mostrado um risco ao nosso planeta, uma vez que os níveis de gases emitidos nas queimas dos combustíveis fósseis, como o CO2, NOx e SOx, têm aumentado. Para tentar minimizar a emissão desses poluentes, fontes alternativas de energia têm sido bastante estudadas com o intuito de substituir parcialmente ou totalmente esses combustíveis de origem fóssil. A biomassa é uma alternativa promissora, que pode ser transformada em energia através de diversos processos, podendo ser térmicos, biológicos ou químicos. No entanto, esses devem ser economicamente atrativos para que possam ser inseridos no mercado e competir com a matriz energética atualmente consolidada. Este trabalho propõe a utilização de NbOPO4 como catalisador para a produção de biocombustível, através da pirólise de óleos vegetais. A pirólise de óleos vegetais forma um produto líquido denominado bio-óleo que é uma mistura de hidrocarbonetos diversos e oxigenados, e dependendo do tipo e condições dos experimentos, este produto pode ser utilizado como biocombustível ou blendas para combustíveis. O NbOPO4 foi adicionado, como catalisador, ao sabão de magnésio produzido a partir do óleo vegetal de crambe, que posteriormente foi pirolisado. O bio-óleo, foi caracterizado por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR- ATR) e cromatografia gasosa acoplada a um detector de massas (CG-MS). Observou-se que a pirólise do sabão contendo catalisador de nióbio, promoveu uma maior desoxigenação no bio-óleo obtido e um pequeno aumento na quantidade de compostos parafínicos. Outra observação importante é que o maior percentual de compostos produzidos no líquido pirolisado do sabão não catalisado (50%) apresentou faixa de cadeia carbônica referente aos combustíveis de diesel, e a segunda maior parte (33%) em compostos com cadeia semelhante ao querosene. A adição de NbOPO4 promoveu um maior craqueamento das cadeias carbônicas, produzindo então maior percentual em compostos com cadeias similares ao querosene (42%) e gasolina (32%). Esses resultados mostram o potencial deste processo para obter bio-óleos para serem utilizados como combustíveis.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química

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