Desoxigenação catalítica em processo contínuo e semibatelada para obtenção de bioquerosene de aviação

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Araújo, Pedro Henrique Moraes de
• Orientador(a): Santos, Nataly Albuquerque dos , Maia, Ary da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• Departamento: Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Química; Biocombustíveis; Microalgas; Licuri; Desoxigenação catalítica; Chemistry; Biofuels; Microalgae; Catalytic deoxygenation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18723

A poluição e as emissões de gases do efeito estufa ocasionados pelos combustíveis fósseis são temas cada vez mais recorrentes. Como forma alternativa e eficiente, através de recursos energéticos renováveis, a indústria da aviação faz uma busca intensa pelo biocombustível sustentável ideal, a fim de reduzir as emissões de CO2 do setor. Já existem métodos certificados para obtenção de combustíveis alternativos, entretanto os métodos podem ser otimizados, além de abordar outras matérias primas, no sentido de reduzir os custos de produção e logística. Diante desse cenário, o presente trabalho buscou avaliar os processos de desoxigenação catalítica semi-batelada para óleos da microalga Scenedesmus acuminatus e do licuri, utilizando catalisador Pd/C, além de otimizar as condições reacionais do processo contínuo para aplicação dessas matérias primas, visando à obtenção de n-alcanos na faixa do bioquerosene de aviação. Para o processo contínuo, em um reator de leito por gotejamento, catalisadores granulados de Pd/C foram preparados e comparados aos comerciais. Como resultados, o óleo da microalga Scenedesmus acuminatus obteve conversão de 82,9%, com rendimento para n-alcanos de 36,6%, utilizando catalisador 1% Pd/C no reator semi-batelada. Para o licuri, a reação semi-batelada utilizando catalisador 5% Pd/C alcançou n-alcanos com rendimento de até 39,2% para o biodiesel e seletividade de 80,7% para o óleo. Para o reator contínuo, a concentração ideal de reagente encontrada foi de 20%. Ainda, verificou-se que o aumento do comprimento da cadeia de carbono facilita o processo de desoxigenação em leito continuo. Os ácidos graxos foram os que apresentaram melhores resultados para conversão e seletividade. O catalisador 5% Pd/C granulado preparado em laboratório apresentou melhor rendimento (52,4%) e conversão (57,0%) para ésteres que o catalisador 1% Pd/C Sigma-Aldrich. O catalisador comercial mostrou melhor seletividade a n-alcanos (93,1%). Na aplicação do biodiesel de licuri, obteve-se 52,4% de rendimento com conversão de 57,0% e seletividade a n-alcanos de até 93,1%. A seletividade a CO2 em geral indicou o favorecimento dos catalisadores pela rota da descarbolixação, considerando a perda de um carbono nos n-alcanos dos produtos.