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OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE OLEAGINOSAS NATIVAS E EXÓTICAS ENCONTADAS EM MATO GROSSO DO SUL Mestranda:Luciane Pierezan Orientador:

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1 OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE OLEAGINOSAS NATIVAS E EXÓTICAS ENCONTADAS EM MATO GROSSO DO SUL Mestranda:Luciane Pierezan Orientador: Dr. Euclésio Simionatto

2 No Brasil a matéria prima mais abundante para produção de biodiesel é o óleo de soja. Introdução Medidas Governamentais Incentivo matérias-primas Oleaginosas Produção do Biodiesel (DIB, 2010)

3 Introdução Novas Matérias-primas Cadeia produtiva do biodiesel Atender ao mercado Fator essencial para regionalizar a produção Hoje concentrada no Centro-Sul do País Demanda por biocombustíveis para aviação deve acirrar a disputa por óleos (Embrapa, 2012)

4 Biodiesel Introdução Combustível biodegradável derivado de fontes renováveis Obtenção Animal Vegetal -Craqueamento -Esterificação -Transesterificação

5 Introdução Composição Química Óleos vegetaisGorduras Animais Substâncias da Classe do lipídeos Triacilglicerídeos Ácidos graxos livres Fosfatídeos (REDA & CARNEIRO, 2007; FANGRUI & HANNA, 1999)

6 Transesterificação Reação química de óleos vegetais ou de gorduras animais com o álcool comum (etanol) ou o metanol, estimulada por um catalisador. Introdução Figura 1.Transesterificação de um triglicerídeo.

7 Transesterificação Ésteres graxos Glicerol Introdução Lubrificantes, polímeros, plastificantes, produtos de higiene pessoal, papéis, tecidos e alimentos Substituto renovável do óleo diesel mineral Fabricação de sabonetes e diversos outros cosméticos

8 Introdução Principais Culturas Oleaginosas (Globo Rural, 2010)

9 Introdução Investimentos Pesquisas Caracterização Biocombustíveis Qualidade Preservação do Meio Ambiente Desenvolvimento Sustentável

10 Introdução Caracterização de novas oleaginosas Fundamental Futuro da indústria do biodiesel Espécies podem se tornar uma importante alternativa para a obtenção deste biocombustível Indústria Menos depende de oleaginosas clássicas como soja e milho

11 Introdução Caracterização química dos óleos etapa fundamental para definir uma possível aplicação tecnológica de determinado óleo Cromatografia Gasosa técnica que oferece resultados rápidos quanto a composição química de óleos e gorduras Espectroscopia de infravermelho determinar os modos vibracionais da composição química básica do biocombustível Caracterização do biodiesel

12 Objetivos Gerais Produção de biodiesel a partir de óleos vegetais obtidos de plantas oleaginosas do Estado de Mato Grosso do Sul e também de algumas espécies exóticas encontradas no estado Caracterização química dos óleos investigados, com especial atenção à composição do biodiesel

13 Objetivos Específicos Extração de óleo das espécies investigadas Promover reações de transesterificações via catalise homogênea, através das rotas metílica e etílica Caracterização dos óleos vegetais e biodieseis produzidos a partir dessas espécies estudadas

14 Metodologia O trabalho está sendo realizado no laboratório de Química da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul unidade de Naviraí

15 Metodologia Coleta dos materiais vegetais Levantamento de ocorrência natural e cultivo das espécies candidatas ao estudo no Estado de Mato Grosso do Sul

16 Tabela 1.Espécies produtoras de óleos, nativas e exóticas estudadas nesse projeto Nome científicoFamíliaNome comum Bombacopsis glabraBombacaceaecastanha do maranhão Pacchira aquatica Audl.Bombacaceaecacau-falso Dipteryx alata Vog.Leguminosaebaru Terminalia catappa L.Combretaceaesete-copas Syagrus romanzoffiana (Cham.) Arecaceaejerivá Butia odorata Var.Arecaceaebutiá azedo Orbignya phalerata Mart.Arecaceaebabaçu Scheelea phalerata Mart.Arecaceaebacuri

17 Metodologia Nome científicoNome comumCidades de Coletas Bombacopsis glabracastanha do maranhãoDourados Pacchira aquatica Audl.cacau-falsoDourados Dipteryx alata Vog.baruIthaum Terminalia catappa L.sete-copasDourados Syagrus romanzoffiana (Cham.) jeriváDourados Butia odorata Var.butiá azedoCaarapó Orbignya phalerata Mart.babaçuMiranda Scheelea phalerata Mart.bacuriBonito

18 Secagem Após coleta, o material foi submetido à secagem para eliminação da umidade. Realizada a temperatura ambiente Quebra dos Frutos Metodologia

19

20 Extração dos óleos -Sistema Soxhlet

21 Metodologia O material (amêndoa) seca é triturada Cartuchos constituídos de papel filtro Transferidos para o sistema extrator Soxhlet O processo se repete até que todo óleo seja retirado da amostra Solvente Hexano

22 Metodologia Após a extração do óleo foi realizada a recuperação do solvente Óleo + Hexano Hexano

23 Metodologia Transesterificação Pesou-se 5 gramas de óleo + 5 ml da solução catalizador + metanol 0,875g Hidróxido de Sódio 50 ml de Metanol Catalizador Homogêneo Álcool de cadeia curta Agitar 1 hora Separação das fases

24 Metodologia Separação das Fases

25 Metodologia Cromatografia de Camada Delgada (CCD) Técnica bastante utilizada, pois utiliza menor tempo para sua execução e conduz a resultados muito mais eficientes Acetato de Etila a 10% 1 ml de acetato 1 gota de Ácido Acético 9 ml de Hexano Revelar em Solução 20% de ácido e 90% etanol Aquecer na chapa aquecedora

26 Metodologia Analises físico-química dos óleos Índice de acidez Índice de saponificação Índice de ésteres Índice de iodo

27 Metodologia Caracterização do biodiesel Espectroscopia no infravermelho médio por Transformada de Fourier (FTIR, Fourier Transform Infrared) Cromatografia gasosa definir qualitativamente e quantitativamente a composição dos ácidos graxos presentes nas amostras

28 Metodologia Estudo de potencial para bicombustíveis (biodiesel) Após a conclusão das etapas citadas anteriormente, os óleos serão submetidos a um estudo teórico e avaliados quanto a composição química Serão apontados os óleos de MS que possuem composição adequada para a síntese de biodiesel e viabilidade para futuros estudos e projetos envolvendo o tema

29 Aliado a isto, o uso de matérias primas oleaginosas de MS, poderá contribuir para o desenvolvimento tecnológico de biocombustíveis, contribuindo para um controle da qualidade e síntese de biodiesel no Estado de Mato Grosso do Sul. Metodologia

30 Resultados Preliminares Extrações dos Óleos

31 Rendimento do Óleo OleaginosasRendimento Butiá22,93% Babaçú28,19% Castanha do Maranhão17,46% Monguba (falso-cacau)42,01% Barú32,9% Sete copas46,02% Jerivá19,15% Bacuri34,19% Resultados Preliminares

32 Processo de transesterificação Resultados Preliminares

33 Separação das fases Ésteres/ glicerina Processo de Transesterificação Resultados Preliminares

34 Cromatografia de Camada Delgada (CCD) Biodiesel Sete copas Óleo Biodiesel Barú Isso indica que o processo de transesterificação foi eficiente Resultados Preliminares

35 Rendimento do Biodiesel OleaginosasRendimento Butiá74,4% Babaçú88,2% Castanha do Maranhão70,6% Monguba (falso-cacau)16,4% Barú56,4% Sete Copas87,3% Jerivá64,4% Bacuri76,8% Resultados Preliminares

36 Referências DIB, F. H. Produção de biodiesel a partir de óleo residual reciclado e realização de testes comparativos com outros tipos de biodiesel e proporções de mistura em um motor-gerador. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica- Área de Concentração Ciências Térmicas) Faculdade de Engenharia Mecânica de Ilha Solteira- Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho- Ilha Solteira, SP, FANGRUI, M.; HANNA, M. A Biodiesel Production: a review. Bioresource Technology, v.70, p REDA, S. Y.; CARNEIRO, P. I. B Óleos e gorduras: aplicações e implicações. Revista Analytica, n. 27, p REVISTA GLOBO RURAL. Disponível em: EMBRAPA. Aumento da produção de biodiesel exigirá novas matérias- primas.Disponível em:http://www.embrapa.br/imprensa/noticias/2012/novembro/1a- semana/aumento-da-producao-de-biodiesel-exigira-novas-materias-primas..http://www.embrapa.br/imprensa/noticias/2012/novembro/1a- semana/aumento-da-producao-de-biodiesel-exigira-novas-materias-primas.<

37 Obrigada!

38 Agradecimentos


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