CURIOSIDADE: BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO VEGETAL

Introdução 

Por muitos anos e até atualmente, utilizamos o petróleo e seus derivados como principal fonte de energia primária, inegavelmente. Hoje, ainda, estamos dependentes do petróleo e derivados para a realização de tarefas importantes e algumas básicas em nosso dia-a-dia.

Parte da energia elétrica produzida ainda tem origem na utilização de petróleo através de usinas termelétricas. Encontramos o GLP em cozinhas sejam residenciais ou industriais para o preparo da alimentação. A parafina é utilizada como base de vários produtos químicos, impermeabilizantes, ceras etc. O asfalto é uma das matérias-primas no preparo de cimento asfáltico. A nafta também é um produto derivado de petróleo utilizado na produção de produtos químicos como benzeno, propeno, eteno. Alguns compósitos são derivados de petróleo. E, também, os derivados de petróleo são utilizados como combustíveis como a gasolina, querosene e o diesel que impactam significativamente a vida das pessoas ^[1].

Apesar disso, o petróleo tem um caráter limitado, ou seja, ele é finito e começa a mostrar sinais de início de escassez. Somado a isso, o petróleo e seus derivados apresentam uma repercussão negativa em relação ao meio ambiente e seu consumo. Diante disso, começou-se a despertar uma preocupação e atenção maior de especialistas e pesquisadores em busca de novas alternativas energéticas.

Um produto alternativo despertou a atenção como uma possível solução promissora para o problema apresentado. Segundo Ramos e colaboradores ^[2], o biodiesel é um candidato interessante, pois pode ser produzido a partir da transesterificação de óleos vegetais, gorduras animais e até mesmo os óleos utilizados na fritura de alimentos, que proporciona a ele características mais ecológicas que atingem a sua cadeia de produção até a sua aplicação.

Observando o Brasil, uma grande parte dos resíduos decorrentes do consumo humano de óleos vegetais utilizados no cotidiano são descartados erroneamente na rede de esgoto, solos ou em locais inapropriados em um tratamento prévio. Isso configura um sério e grave problema ambiental por diversas razões destacando entupimento de encanamentos e vias sanitárias, há relação com a emissão de metano, que é um dos gases do efeito estufa, sujeiras e contaminação de água e de solo ^[3]. Um dado importante, que cada 1 (um) litro de óleo descartado equivocadamente tem um potencial de contaminar cerca de 500.000 (quinhentos mil) litros de água, pois o óleo possui uma solubilidade baixa em água, desregula a solubilização de oxigênio na água e consequente diferencia nas taxas de oxigênio e provoca a morte de inúmeros seres vivos ^{[3, 4, 5]}.

            Então, a utilização desses descartes como matéria-prima para a produção de biodiesel é relevante e seria uma alternativa importante, pois reduziria o descarte incorreto desse óleo, que seria ambientalmente menos impactante, e, ao mesmo tempo, colaboraria com a produção de um combustível renovável, biodegradável e também economicamente interessante^[3]. Além dos descartes do óleo vegetal utilizado no cotidiano, a literatura relata a possibilidade de se obter o biodiesel por outras fontes de biomassa, dentre eles: semente de girassol ^{[2, 6]}, milho ^[2], palma [2, 7], microalgas [2, 8], soja [2, 9] e óleo de coco [2, 10, 11].

            Falando um pouco de química, a molécula do biodiesel é um éster de cadeia longa, geralmente obtido a partir de uma reação de “transesterificação” de triglicerídeos com um álcool, sendo catalisada por uma base ^[12]. Nessa reação, as moléculas dos triglicerídeos são “quebradas” formando 3 (três) moléculas de ésteres e uma molécula de glicerol ^[13]. As moléculas de ésteres são os compostos de interesse. Abaixo, uma ilustração da reação química:

Reação de transesterificação de um triglicerídeo.

Fonte: VICENTE et al., 2004.

            Com isso, vários trabalhos utilizam esse conceito como planejamento de produzir em escala laboratorial inicialmente para posteriormente dimensionar em escala industrial para possivelmente aumentar o fornecimento dessa fonte de energia (biocombustível) como alternativa dos combustíveis derivados de petróleo ^{[2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]} e possibilitar uma possível independência ao petróleo.

            Uma observação importante é referente a qualidade do biodiesel, que assim como todos os produtos que são produzidos, é necessário um controle e garantia da qualidade eficaz, a fim de melhorar processos e produtos, meio ambiente e segurança, bem como viabilizar economicamente e disponibilizar o produto para o consumo.

Equipamentos Quimis que te auxiliam no laboratório

            Para toda reação química, é necessário reagentes e produtos adequados, bem como aparelhos que garantam eficiência e segurança. Abaixo, aparelhos Quimis que irão ajudar no processo transesterificação em escala laboratorial^[14]:

• Agitador Magnético com Aquecimento: Q261-12 / Q261-22 (analógico), Q261M12 / Q261M22 (microprocessado) e Q261M23 (microprocessado);
• Banho Maria: Q215M1 / Q215M2 (microprocessado), Q334M-14 / Q334M-24 (4 bocas), Q334M-28 / Q334M-18 (8 bocas) e Q218-1 / Q218-2 (cuba redonda);
• Bomba de Vácuo: Q955B, Q955V (bomba de vácuo duplo estágio) e Q355B (bomba de vácuo e pressão);
• Bomba de Vácuo Livre de Óleo: Q955P1/ Q955P2;
• Capela: Q216-N3 (normalizada), Q216-23 pgrande), Q216-2 (média), Q216-1 (pequena) e Q216-M (mini);
• Sistema de Filtração: Q414—1 (1 prova) e Q414—3 (3 provas manifold).
• Site Quimis: www.quimis.com.br

Referências bibliograficas

[1] UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO (USP). É Preciso Energia. Disponível em: <http://cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo1A/preciso.html>. Acessado em: 09 de fevereiro de 2022.

[2] RAMOS, L. P. et al. Biodiesel: Um projeto de sustentabilidade econômica e sócio-ambiental para o Brasil. 2008. Revista Biotecnologia Ciência e Desenvolvimento, n. 31a, 2003.

[3] SILVA, Alex Aguiar da. SANTOS, Pablo Rodrigo Moura. Biodiesel de óleo residual de fritura: Uma oportunidade bioenergética para o Estado de Alagoas. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 05, ed. 04, vol. 04, pp. 128-140. Abril de 2020.

[4] SABESP. Água. Disponível em: <http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=115%0Ahttp://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=115>. Acesso em: 09 de fevereiro de 2022.

[5] FAJARDO., C. A. G.; GUERRERO-ROMERO, A.; SIERRA, F. E. Biodiesel – Feedstocks and Processing Technologies. Colombia: InTech, 2011. v. 3.

[6] GAMA, P. E. et al. Produção de biodiesel através de transesterificação in situ de sementes de girassol via catálise homogênea e heterogênea. Quimica Nova, São Paulo, v. 33, n. 9, p. 1859-1862, 2010.

[7] JITPUTTI, J. et al. Transesterification of Palm Kernel Oil and Coconut Oil by Difference Solid Catalysts. As. J. Energy Env., v. 7, n. 4, p. 423-433, 2006.

[8] FRANCO, A. L. C. et al. Biodiesel de microalgas: avanços e desafios. Quim Nova, São Paulo, 36, n. 3, p. 437-448, 2013.

[9] GERIS, R. et al. Biodiesel de soja: reação de transesterificação para aulas práticas de química orgânica. Quimica Nova, São Paulo, v. 30, n. 5, p. 1369-1373, 2007.

[10] MACHADO, G. C. et al. Composição em Ácidos Graxos e Caracterização Física e Química de Óleos Hidrogenados de Coco Babaçu. Revista Ceres, Universidade Federal de Viçosa, MG; v. 53, n. 308, p. 463-470, 2006.

[11] FILHO, J. A. S. R. et al. Obtenção de biocombustível a partir de óleo de coco via catálise heterogênea. Encontros Universitários da UFC, Fortaleza, v. 1, n. 1, 2016.

[12] OLIVEIRA, A. F. A. et al. Transesterificação do acetato de etila com metanol: avaliação termodinâmica. The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 3, n. 3, p. 499-506, 2017.

[13] VICENTE, G. et al. Integrated biodiesel production: a comparison of different homogeneous catalysts systems. Science B. V. Bioresource Technology, n. 92, p. 397-305, 2004.

[14] QUIMIS. Quimis. Disponível em: <www.quimis.com.br>. Acessado em 09 de fevereiro de 2022.