Avaliação dos parâmetros térmicos e calorimétricos das matérias-primas lipídicas e dos respectivos biodieseis produzidos

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Oliveira, Levi Ezequiel de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Análise térmica; Biodiesel; Calorimetria; Calorimetric analysis; Matéria-prima; Raw material; Thermal analysis
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97131/tde-24032015-170014/

O Brasil destaca-se em relação ao uso de fontes renováveis de energia com 41 % da matriz energética (biomassa e hidráulica) contra apenas 13% da média mundial. Desta forma, o país tem uma excelente oportunidade para desenvolver e aperfeiçoar novas matrizes energéticas associadas à produção de combustíveis através de fontes renováveis e que emitam baixa quantidade de dióxido de carbono um dos principais responsáveis pelo efeito estufa. No Brasil, a utilização do biodiesel se torna ainda mais relevante uma vez que a matriz do transporte brasileiro é predominantemente rodoviária (58%) na frente do ferroviário que vem em seguida com apenas 25%. Ainda vale destacar a enorme frota de caminhões no Brasil. Dentre os combustíveis mais consumidos destaca-se o diesel 39%, na frente da gasolina utilizada pelos automóveis com apenas 15% em relação ao consumo total de todos os combustíveis líquidos utilizados no Brasil. Portanto, torna-se estratégico para o país investir em programas de incentivo na produção, bem como em pesquisas para o desenvolvimento de processos de menor custo para a produção do biodiesel. O principal objetivo desse trabalho é avaliar parâmetros importantes de diferentes matérias-primas lipídicas e biodieseis, analisando a estabilidade térmica e oxidativa, poder calorífico e número de cetano. Todos esses parâmetros visam estudar a qualidade de diferentes biodieseis que poderão ser utilizados em motores do ciclo Diesel. Para análise da estabilidade térmica e oxidativa foram utilizadas as técnicas termoanalíticas termogravimetria (TGA) e a calorimetria exploratória diferencial (DSC) que são técnicas que trazem resultados bastante precisos e necessitam de pouca quantidade de amostra. Para o estudo do poder calorífico foi utilizada a calorimetria de combustão e para o estudo do número de cetano através de espectroscopia de infravermelho por Transforma de Fourier. Verificou-se que as composições de diferentes ácidos graxos constituintes da matéria-prima influenciam nessas propriedades. O óleo de babaçu se mostrou ser a melhor matéria-prima apresentando melhor estabilidade oxidativa e com menor gasto energético para produção de biodiesel por craqueamento térmico devido a grandes quantidades de ácidos graxos de cadeias curtas. O biodiesel de Tilápia etílico seguido do biodiesel de soja etílico apresentou as melhores estabilidades termo-oxidativa, índice de cetano e poder calorífico devido à grande quantidade de ésteres etílicos de cadeias longas. O estudo de blendas de biodiesel com diesel mineral mostrou que quanto maior a quantidade de biodiesel na blenda melhor a estabilidade térmica, número de cetano e índice de cetano. Porém, essa tendência se inverte em relação ao poder calorífico que diminue com a adição de biodiesel na blenda.