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Nas últimas décadas, o consumo mundial de combustíveis fósseis tem aumentado em uma proporção muito maior que o ritmo de produção. Isso ocorre principalmente devido ao crescimento da economia mundial. No caso de não haver novas políticas governamentais ou novas tecnologias de prospecção e distribuição, estima-se que a demanda mundial por energia cresça 60 % até 2030. Aproximadamente 85 % do aumento na demanda por energia estarão relacionados com alguma forma de combustível fóssil: carvão, petróleo e gás natural e o mundo todo deverá investir US$ 16 trilhões para garantir e expandir o suprimento de energia.Diante do exposto, o presente trabalho, tem como finalidade fazer um levantamento da aplicabilidade do óleo de algodão na produção de biodiesel. Além de exemplificar a utilização dos triglicerídeos para a obtenção de outros produtos como germicidas e desinfetante
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOCOMBUSTÍVEIS
ÓLEO DE ALGODÃO APLICADO A PRODUÇÃO DE BIODIESEL,
DESINFETANTE E GERMICIDA
Uberlândia
2014
FABIO GONÇALVES MARINHO
ÓLEO DE ALGODÃO APLICADO A PRODUÇÃO DE BIODIESEL,
DESINFETANTE E GERMICIDA
Atividade apresentada ao Curso de Mestrado
em Biocombustíveis da Universidade Federal
de Uberlândia, como requisito avaliativo da
disciplina de Óleos e suas vertentes: Biodiesel,
Biolubrificantes e Biograxas.
Orientador: Ricardo Reis Soares
Uberlândia
2014
RESUMO
Nas últimas décadas, o consumo mundial de combustíveis fósseis tem aumentado em uma
proporção muito maior que o ritmo de produção. Isso ocorre principalmente devido ao
crescimento da economia mundial. No caso de não haver novas políticas governamentais ou
novas tecnologias de prospecção e distribuição, estima-se que a demanda mundial por energia
cresça 60 % até 2030. Aproximadamente 85 % do aumento na demanda por energia estarão
relacionados com alguma forma de combustível fóssil: carvão, petróleo e gás natural e o
mundo todo deverá investir US$ 16 trilhões para garantir e expandir o suprimento de energia.
Diante do exposto, o presente trabalho, tem como finalidade fazer um levantamento da
aplicabilidade do óleo de algodão na produção de biodiesel. Além de exemplificar a utilização
dos triglicerídeos para a obtenção de outros produtos como germicidas e desinfetante.
ABSTRACT
In recent decades, the global consumption of fossil fuels has increased at a much faster rate
than the rate of production. This is primarily due to the growth of the world economy. In case
there is no new government policies or new technology exploration and distribution, it is
estimated that the global demand for energy will grow 60% by 2030. Approximately 85% of
the increase in demand for energy will be related to some form of fossil fuel: coal , oil and
natural gas and the world must invest $ 16 trillion to secure and expand the power supply.
Given the above, the present study aims to survey the applicability of cottonseed oil in
biodiesel production. In addition to exemplify the use of triglycerides for obtaining other
products such as germicidal and disinfectant.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 6
1 OBJETIVO ........................................................................................................................... 8
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................... 9
2.1 ÓLEOS E GORDURAS ................................................................................................... 9
2.1.1 Glicerol ......................................................................................................................... 10
2.1.2 Ácidos graxos .............................................................................................................. 11
2.2 REAÇÃO DE TRANSESTERIFICAÇÃO ..................................................................... 12
2.3 BIODIESEL .................................................................................................................... 14
2.3.1 Especificações para o biodiesel .................................................................................. 15
2.3.2 Biodiesel do óleo de algodão ....................................................................................... 17
2.3.3 Características do biodiesel ....................................................................................... 18
2.3.4 Custo de produção ...................................................................................................... 21
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 23
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 24
6
INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas, o consumo mundial de combustíveis fósseis tem aumentado em
uma proporção muito maior que o ritmo de produção. Isso ocorre principalmente devido ao
crescimento da economia mundial (MAIA, 2005). No caso de não haver novas políticas
governamentais ou novas tecnologias de prospecção e distribuição, estima-se que a demanda
mundial por energia cresça 60 % até 2030. Aproximadamente 85 % do aumento na demanda
por energia estarão relacionados com alguma forma de combustível fóssil: carvão, petróleo e
gás natural e o mundo todo deverá investir US$ 16 trilhões para garantir e expandir o
suprimento de energia (BIROL, 2005).
O biodiesel é uma alternativa interessante aos combustíveis fósseis, pois seu uso
contribui para a diminuição na emissão de CO2, SOx e hidrocarboneto aromático durante o
processo de combustão (ABREU et al., 2004). O seu uso como combustível vem crescendo
aceleradamente no mundo inteiro, pois a cadeia de produção deste biocombustível tem um
potencial promissor em vários setores, tais como social, ambiental e tecnológico
(SRISVASTAVA et al., 2000).
Várias alternativas têm sido consideradas para melhorar o uso dos óleos vegetais em
motores do ciclo diesel, dentre elas pode-se destacar: microemulsão com metanol ou etanol,
craqueamento catalítico e reação de transesterificação com álcoois de cadeia pequena (LIMA
et al., 2007). Dentre essas alternativas, a reação de transesterificação tem sido a mais usada,
visto que o processo é relativamente simples e o produto obtido (biodiesel) possui
propriedades muito similares às do petrodiesel (GARDNER et al., 2004).
No contexto mundial, os biocombustíveis vêm sendo testados em várias regiões do
planeta. Países como Argentina, Alemanha, Brasil, Estados Unidos, França, Itália e Malásia já
produzem e comercializam o biodiesel inclusive adotando políticas para o seu
desenvolvimento em escala industrial. O maior produtor mundial de biodiesel é a Alemanha,
responsável por 42 % da produção mundial. No entanto, também e considerada o maior
consumidor de biodiesel, tendo como matéria prima principal o óleo de colza (SANTOS,
2008).
A grande extensão territorial do Brasil e os tipos clima adequados, que favorecem a
plantação de sementes oleaginosas, o caracterizam como um país com grande potencial para a
exploração de biomassa para fins alimentícios, químicos e energéticos. O Nordeste brasileiro
possui uma área com cerca de 12 milhões de hectares de babaçu, sendo que a maior parte está
7
concentrada no estado do Maranhão. Mensalmente, são extraídos em torno de 140.000
toneladas de amêndoas desses babaçuais (SANTOS, 2008).
As mudanças climáticas, induzidas em grande parte pelo uso de combustíveis fósseis,
associadas à preocupação com o desenvolvimento sustentável, tornam as fontes renováveis de
energia, extremamente necessárias, principalmente o uso daqueles tipos de fontes que
provocam menos danos ao meio ambiente. Nesse aspecto, a biomassa tem atraído muita
atenção (SCHUCHARDT, 2001).
8
1 OBJETIVO
Analisar e/ou verificar a participação do óleo de algodão na produção de biodiesel a
nível nacional. E verificar a aplicabilidade dos triglicerídeos na produção de germicida e
desinfetante.
9
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 ÓLEOS E GORDURAS
A composição química de óleos e gorduras e suas propriedades específicas permitem a
sua utilização como alimentos, lubrificantes e combustíveis. A utilização dos óleos e gorduras
é determinada por suas características físicas e químicas, e estes compostos apresentam
características comuns. Os óleos e gorduras são substâncias naturais que consistem na mistura
de ácidos graxos ésteres derivados de glicerol (BIERMANN, 2008; METZGER, 2008).
Segundo Suarez et al. (2007). Nos óleos e gorduras, os ácidos graxos podem ser
encontrados na forma livres ou, preferencialmente, combinados. Em sua forma combinada,
seus derivados são normalmente encontrados como monoacilglicerídeos, diacilglicerídeos e
triacilglicerídeos, sendo os principais compostos dos óleos e gorduras.
Os óleos são substâncias de origem vegetal, animal ou microbiana, insolúveis em
água, solúveis em solventes orgânicos, formados principalmente por triglicerídeos resultantes
da combinação de três moléculas de ácidos graxos e uma molécula de glicerol (PEREIRA,
2009). E são formados por ácidos carboxílicos de quatro a trinta átomos de carbono. Os
triglicerídeos mais comuns apresentam ácidos graxos que varia entre 12 a 18 átomos de
carbono. Além disso, os ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados sendo os
triglicerídeos com três insaturações mais comuns (WUST, 2004).
Segundo Guner et al. (2006), óleos vegetais são constituídos predominantemente de
substâncias conhecidas como triglicerídeos conforme mostra a Figura 1. Os triglicerídeos são
compostos de três ácidos graxos ligados ao glicerol. Os ácidos graxos diferem entre si pelo
tamanho da cadeia carbônica, número e orientações das ligações duplas.
Figura 1. Estrutura Química Geral dos Triglicerídeos
Fonte: SUAREZ, 2007.
10
2.1.1 Glicerol
O glicerol é um tri-álcool com 3 carbonos, tendo como nome sistemático (IUPAC)
1,2,3-propanotriol (Figura 2), é um líquido incolor, com gosto adocicado, sem cheiro e muito
viscoso, derivado de fontes naturais ou petroquímica (BEATRIZ et al., 2011).
Figura 2. Estrutura do glicerol
Fonte: MARINHO, 2014.
Glicerol é uma das mais versáteis e valiosas substâncias químicas conhecidas para o
homem (PAGLIARO, 2008; ROSSI, 2008). Comercialmente, o glicerol recebe,
frequentemente, o nome de glicerina. Foi preparada pela primeira vez por Carl W. Scheele
(químico sueco), em 1779. A glicerina e líquido pesado e viscoso; seu descobridor
denominou-o “o princípio doce das gorduras”. Em 1846, o químico italiano Ascanio Sobrero
produziu pela primeira vez a nitroglicerina e, posteriormente, Alfred Nobel (1867) absorveu-a
em diatomita, tornando seguro o seu manuseio como dinamite (KATHA, 1999). Desde 1948,
aproximadamente, o glicerol é produzido sinteticamente a partir de matérias-primas
petroquímicas. A Tabela 1 mostra algumas propriedades físico-químicas do glicerol puro.
Tabela 1. Propriedades físico-químicas do glicerol a 20ºC
Fonte: BEATRIZ et al., 2011.
11
A presença de três grupos hidroxila na estrutura do glicerol é responsável pela
solubilidade em água e sua natureza higroscópica. É uma molécula altamente flexível
formando ligações de hidrogênio tanto intra como intermoleculares.
2.1.2 Ácidos graxos
Os ácidos graxos (Figura 3) em geral contêm longas cadeias de ácidos carboxílicos.
Atualmente mais de 50 foram identificados na natureza. Em geral todos contêm um número
par de átomos de carbono. Poucos são ramificados, alguns são ácidos graxos insaturados,
contém uma ou mais ligações duplas. Ácidos graxos livres são raros, eles estão presentes na
natureza somente em pequena quantidade (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE
DO SUL, 2015).
Figura 3. A – Ácido graxo saturado; B – Ácido graxo insaturado
Fonte: www.ebah.com.br
As gorduras e outros lipídios são ricos em ácidos graxos. Na tabela 2, estão listados
alguns dos ácidos graxos mais comuns. Devido os átomos de carbono serem tetraédrico eles
obrigam aos átomos de carbono da cadeia adotarem uma forma de zig-zag Conforme mostra a
figura 3. Tal característica dá a estes ácidos altos pontos de fusão (UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL, 2015).
12
Tabela 2. Principais ácidos graxos presentes na natureza
Fonte: qnint.sbq.org.br
2.2 REAÇÃO DE TRANSESTERIFICAÇÃO
A transesterificação de óleos vegetais ou gordura animal, também denominada de
alcoólise, pode ser conduzida por uma variedade de rotas tecnológicas em que diferentes tipos
de catalisadores, como bases inorgânicas, ácidos minerais, resinas de troca iônica, hidróxidos
duplos lamelares e enzimas lipolíticas (SCHUCHARDT et al., 1998; RAMOS, 2003).
Não há dúvidas de que algumas dessas rotas tecnológicas apresentam vantagens
interessantes, como os catalisadores heterogêneos, que no processo pode-se obter uma fração
glicerínica mais pura. Porém, é também correta a afirmação de que a catálise homogênea em
meio alcalino ainda prevalece como a opção mais imediata e economicamente viável para a
transesterificação de óleos vegetais (ZAGONEL, 2001; RAMOS, 2001; RAMOS, 2003).
De acordo com a literatura, a reação de obtenção do éster metílico exige um excesso
estequiométrico de metanol igual a 100% (razão molar álcool:óleo de 6:1), e uma quantidade
de catalisador alcalino equivalente a 0,5% a 1,0% em relação à massa de óleo, para que sejam
obtidos rendimentos superiores a 95% (FREEDMAN et al., 1986).
Na reação de transesterificação conforme mostra a figura 4, o triglicerídeo reage com
um álcool na presença de catalisador ácido ou básico, resultando em moléculas menores de
ésteres de ácidos graxos e glicerol (SHIEH et al., 2003). O processo geral é uma sequência de
três reações consecutivas: mono e diacilglicerídeos são formados como intermediários
(KNOTHE et al., 2006; CONCEIÇÃO et al., 2007).
13
Figura 4 - Reação de transesterificação de um triglicerídeo.
Fonte: UOL Educação.
A transesterificação com metanol é tecnicamente mais viável do que a com etanol
comercial, porque a água existente no etanol (4%-6%) retarda a reação. O uso de etanol
anidro minimiza esse inconveniente, embora não resolva o problema relacionado à separação
da glicerina do meio de reação que, no caso da síntese do éster metílico, é indiscutivelmente
muito mais facilitada (FREEDMAN et al., 1986; SCHUCHARDT et al., 1998; RAMOS,
1999). No entanto, basta um ajuste nas condições de reação para que a separação de fases
aconteça espontaneamente, sendo que a eficiência do processo de decantação pode ser
acelerada pelo uso de centrífugas contínuas. A figura 5 mostra um fluxograma de produção de
biodiesel em processo batelada.
Figura 5. Fluxograma de produção de biodiesel em processo de batelada.
Fonte: RECOMBIO
14
2.3 BIODIESEL
De maneira mais específica, o biodiesel consiste em uma mistura de ésteres alquílicos,
obtidos pela transesterificação de triacilgliceróis, presentes em óleos vegetais ou gorduras
animais, com álcoois de cadeia curta, em geral metanol ou etanol (LÔBO et al., 2009), para a
Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), através da lei n° 11.097
de 13 de janeiro de 2005, definiu o biodiesel como:
“Combustível derivado de biomassa renovável para uso em motores a
combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamentos
para outro tipo de geração de energia, que possa substituir parcial ou
totalmente combustíveis de origem fóssil”.
No entanto, Parente (2003) define biodiesel como um combustível renovável
biodegradável, constituído de uma mistura de ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos,
obtidos da reação de transesterificação de triglicerídeo com um álcool de cadeia curta.
Atualmente existem 58 plantas produtoras de biodiesel autorizadas pela ANP para
operação no País, correspondendo a uma capacidade total autorizada de 21.163,51 m3/dia. Há
ainda 1 nova planta de biodiesel autorizada para construção, 1 planta autorizada para
modificação e 3 plantas de biodiesel autorizadas para aumento da capacidade de produção.
Com a finalização das obras e posterior autorização para operação, a capacidade total de
produção de biodiesel autorizada poderá ser aumentada em 1.081 m3/dia, que representa um
acréscimo de 5% na capacidade atual. A figura 6, mostra as plantas autorizadas para operação
a nível nacional.
15
Figura 6. Plantas de Biodiesel autorizadas para operação
Fonte: ANP, 2014.
2.3.1 Especificações para o biodiesel
No Brasil, o biodiesel é regulamentado, pela ANP. A determinação das características
físico-químicas é feita conforme as normas nacionais da NBR e da ABNT, e das normas
internacionais da ASTM, ISO, e do CEN. A Tabela 3 apresenta a especificação do biodiesel
B100, segundo a Resolução ANP no 7/2008, que é exigida para que o produto seja utilizado
no mercado brasileiro, com os seus respectivos limites de contaminantes e os métodos que
devem ser empregados no seu controle de qualidade (ANP, 2014).
16
Tabela 3 - Especificação do Biodiesel segundo a ANP. CARACTERÍSTICA UNIDADE LIMITE MÉTODO
ABNT NBR ASTM EN/ISSO
Aspecto - LII (1) - - -
Massa específica a 20º C kg/m³ 850-900 7148 14065 1298
4052
EN ISO
3675
-
EN ISO
12185
Viscosidade Cinemática a
40ºC
Mm²/s 3,0-6,0 10441 445 EN ISO
3104
Teor de Água, máx. (2) mg/kg 500 - 6304 EN ISO
12937
Contaminação Total, máx. mg/kg 24 - - EN ISO
12662
Ponto de fulgor, mín. (3) ºC 100,0 14598 93 EN ISO
3679
Teor de éster, mín % massa 96,5 15764 - EN
14103
Resíduo de carbono (4) % massa 0,050 15586 4530 -
Cinzas sulfatadas, máx. % massa 0,020 6294 874 EN ISO
14103
Enxofre total, máx. mg/kg 50 -
-
5453 -
EN ISO
20884
EN ISO
20884
Corrosividade ao cobre, 3h a
50 ºC, máx
- 1 14359 130 EN ISO
2160
Número de Cetano (5) - Anotar - 613
6890
EN ISO
5165
Ponto de entupimento de filtro
a frio, máx.
ºC 19 14747 6371 EN 116
Índice de acidez, máx. mg KOH/g 0,50 14448
-
664
-
-
EN
14104
(8)
Glicerol livre, máx. % massa 0,02 15341
15771
6584
-
-
EN
14105
EN
14106
Glicerol total, máx. % massa 0,25 15344
-
6584 -
EN
14105
Mono, di, triacilglicerol (5) % massa Anotar 15342
15344
6584 -
-
EN
14105
Metanol ou Etanol, máx. % massa 0,20 15343 - EN
14110
Índice de Iodo g/100g Anotar - - EN
14111
Estabilidade à oxidação a
110ºC, mín.
h 6 - - EN
14112
Fonte: Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis.
17
2.3.2 Biodiesel do óleo de algodão
O caroço é subproduto da indústria têxtil e o seu farelo ainda serve para a ração
animal, que tem valor de mercado. Com ganhos de produtividade e mercado consolidado, o
algodão ocupa o posto de segunda oleaginosa mais produzida no Brasil e terceiro insumo
mais utilizado pela indústria de biodiesel. (PEZZO apud DALL´AGNOL, 2010). A figura 7
mostra as matérias-primas mais utilizada no brasil para produção de biodiesel.
Figura 7. Matérias – primas utilizadas para produção de biodiesel (perfil nacional)
Fonte: ANP, 2014.
Segundo dados da ANP, as matérias-primas utilizada para produção de biodiesel é
mista, uma vez que, a disponibilidade da mesma irá depender da aptidão produtiva da região,
tendo que levar em consideração suas limitações topográficas, solo e clima. A tabela 4 mostra
essa disponibilidade por região.
Tabela 4. Percentual das matérias-primas utilizadas para produção de biodiesel por região em
novembro de 2014
Fonte: ANP, 2014.
18
2.3.3 Características do biodiesel
O biodiesel do óleo de algodão possui características satisfatórias, atendendo em parte
as especificações da ANP. Abaixo será apresentado alguns trabalhos sobre a produção e
caracterização do biodiesel proveniente do óleo de algodão. Vale ressaltar que, dependendo
da metodologia empregada na reação, pode ocorrer varrições nos resultados encontrados.
CARACTERIZAÇÃO E PRODUÇÃO DO BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO DE
ALGODÃO COMO FONTE DE MATÉRIA PRIMA PARA GERAÇÃO DE ENERGIA
SUSTENTÁVEL
RAYANNA PINHEIRO CUNHA (Centro Universitário de Formiga - UNIFOR MG;
[email protected]); LAYS CAMILA DE SOUSA (Centro Universitário de
Formiga - UNIFOR MG; [email protected]); CHRISTIANE PEREIRA ROCHA (Centro
Universitário de Formiga - UNIFOR MG; [email protected]).
METODOLOGIA
O biodiesel foi produzido com o óleo de algodão adquirido na empresa Mundo dos
Óleos, em Luziânia-GO. Mediu-se 300 mL de óleo em uma proveta e em seguida transferiu-
se para um balão de três bocas, elevou a temperatura a aproximadamente 60°C e adicionou 60
mL de metóxido de sódio, que foi produzida da seguinte maneira, pesou-se 2,41 g de
hidróxido de sódio e diluiu em 60 mL de metanol. Após isso, aumentou a temperatura a
aproximadamente 80ºC em agitação constante de 300 rpm. A reação de transesterificação
ocorreu por 60 minutos. Após a reação de transesterificação, os biodieseis produzidos foram
transferidos para um balão de decantação onde permaneceram por 12 horas para a separação
das fases (glicerina/biodiesel).
Terminada a separação das fases o biodiesel foi levado à capela, a temperatura
próxima de 90ºC durante 10 minutos para a volatilização do metanol. Em seguida fez-se a
lavagem dos biodieseis para purificação dos mesmos, onde o biodiesel foi transferido para um
balão de decantação e adicionou água destilada na mesma proporção do biodiesel, deixou em
repouso por 12 horas, onde a água foi retirada, esse processo foi repetido por 4 vezes
seguidas.
O biodiesel passou por um processo de secagem em estufa a uma temperatura de
aproximadamente 100ºC durante 24 horas. Após este processo, os biodieseis foram analisados
19
quando ao aspecto, índice de acidez, índice de iodo e umidade de acordo com os parâmetros
estabelecidos pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis a ANP,
além da análise cromatográfica do biodiesel produzido
RESULTADOS
Tabela 1. Resultados das análises realizadas nos biodieseis
CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA E OXIDATIVA DO BIODIESEL DERIVADO DO
ÓLEO DE ALGODÃO
LIONETE NUNES DE LIMA1, MARIA WILMA N. CARVALHO1, JOSÉ CARLOS O.
SANTOS1
1Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química – UFCG – Campina Grande/PB
METODOLOGIA
A obtenção do biodiesel derivado do óleo de algodão comestível foi realizada por uma
reação de transesterificação em meio básico, tendo como catalisador o NaOH, usando o etanol
como agente transesterificante. Como produtos desta reação obtiveram-se os ésteres etílicos
(biodiesel) e o glicerol. Alguns aspectos físico-químicos foram obtidos como rendimento,
aparência, solubilidade, cor ASTM e umidade do óleo e do biodiesel derivado do óleo de
algodão comestível, de acordo com as normas da ANP (Agência Nacional do Petróleo).
20
RESULTADOS
Tabela 1. Parâmetros físico-químicos do biodiesel derivado do óleo de algodão
ESTUDO TERMOANALÍTICO, CINÉTICO E REOLÓGICO DE BIODIESEL
DERIVADO DO ÓLEO DE ALGODÃO gossypium hisutum
HÉRMESSON JALES DANTAS, JOÃO PESSOA – PB, MARÇO / 2006
METODOLOGIA
Rota metílica
Inicialmente foi obtido o metóxido de potássio misturando 20 g de metanol com 1 g de
KOH para cada 100 gramas do óleo em um béquer sob agitação constante, até dissolução total
do KOH. Em seguida adicionou-se o metóxido de potássio ao óleo de algodão, sobre uma
placa de aquecimento com agitação magnética, para efetuar a reação de transesterificação
durante o tempo de 40 minutos a temperatura ambiente.
Ao término da reação, a mistura foi transferida para um funil de decantação, com o
intuito de separar as fases. Após 20 minutos foi possível observar duas fases bem distintas:
uma fase rica em ésteres metílicos, menos densa e mais clara, e uma fase rica em glicerina,
mais densa e mais escura.
Após repouso de 24 horas, a glicerina foi recolhida para um béquer. Em seguida,
determinou-se a massa e o volume da solução, submetendo-se ao processo de lavagem e
aquecimento de 100 ºC, durante 15 minutos, com o objetivo de evaporar a água e o álcool
residual. Após este processo obteve-se o biodiesel. O produto final (biodiesel) seguiu para as
caracterizações.
21
Rota etílica
Mensurou-se 40 g de álcool etílico e 1 g de KOH para 100 gramas do óleo de algodão.
Dissolveu-se o hidróxido de potássio no álcool etílico para obtenção do etóxido de potássio.
Em seguida adicionou-se o etóxido de potássio ao óleo sob agitação constante, onde ocorreu a
reação de transesterificação durante um tempo de 120 minutos à temperatura ambiente.
No final da reação, a mistura foi transferida para um funil de decantação, onde pôde
ser observada a separação da glicerina do biodiesel. Sendo o biodiesel a fase leve e a glicerina
a fase mais densa. Após repouso de 24 horas, foi feita a coleta da glicerina para um béquer e
com o biodiesel procedeu-se o processo de purificação, o qual constitui-se na lavagem e
secagem, como já descrito no processo da rota metílica.
RESULTADOS
Tabela 1. Parâmetros físico-químicos do biodiesel de algodão, rota metílica e etílica.
2.3.4 Custo de produção
De acordo com Dall´ Agnol (2010), em se tratando de biomassa para a produção dos
biodieseis, atualmente o algodão se destaca, sendo que em julho de 2007 a agência do
SEBRAE publicou que o biodiesel mais viável e barato produzido no país é do caroço de
algodão, onde seu custo é por volta de R$0,81 o litro e sai da região do Nordeste, seguido pela
22
soja, produzido na região Centro-Oeste, a R$0,90 o litro, tomando por base a análise
comparativa feita nas cinco regiões do país.
As tabelas 8 e 9 mostra o custo de produção conforme a disponibilidade de matéria-
prima de cada região.
Figura 8. Biodiesel a partir de matéria-prima agrícola a custo de produção agrícola (com
arrendamento) em planta de 40 mil toneladas por ano –Safra 2004–2005.
Fonte: BARROS, 2006.
Figura 9. Biodiesel a partir de matéria-prima agrícola comprada no mercado em planta de 40
mil toneladas por ano – Safra 2004–2005.
Fonte: BARROS, 2006.
23
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O óleo de algodão apresenta potencial para produção de biodiesel, uma vez que, o mesmo
é sub produto da indústria têxtil. Apresentando características físico-química satisfatória
para a reação de transesterificação.
O biodiesel do óleo de algodão atende em parte as especificações da ANP. No entanto,
quando controlado as variáveis de reação, consegue-se produzir o biodiesel dentro das
especificações.
Os triglicerídeos apresentam potencial industrial, podendo gerar um gama de produtos de
interesse comercial e de alto valor agregado.
24
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABREU, F. R. et al. Utilization of metal complexes as catalysts in the transesterification of
Brazilian vegetable oils with different alcohols, Journal of Molecular Catalysis, 29: 209,
2004.
ANP (2009) - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, Disponível em:
http://www.anp.gov.br, Acessado em 15 de fevereiro de 2014.
BARROS, G. S. C. et al. Custos de produção de biodiesel no Brasil. Revista de Política
Agrícola. Set. 2006. Disponível em: < http://www.cepea.esalq.usp.br/pdf/pol_agr_03-
2006.pdf>. Acesso em 21 de Jan. 2015.
BEATRIZ et al.GLICEROL: UM BREVE HISTÓRICO E APLICAÇÃO EM SÍNTESES
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