Determinação de teor de biodieseis de algodão e pinhão manso em misturas com diesel usando espectroscopia no infravermelho médio e quadrados mínimos parciais

Biodiesel is a renewable fuel derived from vegetable oils or animal fats, which can be a total or partial substitute for diesel. Since 2005, this fuel was introduced in the Brazilian energy matrix through Law 11.097 that determines the percentage of biodiesel added to diesel oil as well as monitoring the insertion of this fuel in market. The National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP) establish the obligation of adding 7% (v/v) of biodiesel to diesel commercialized in the country, making crucial the analytical control of this content. Therefore, in this study were developed and validated methodologies based on the use of Mid Infrared Spectroscopy (MIR) and Multivariate Calibration by Partial Least Squares (PLS) to quantify the methyl and ethyl biodiesels content of cotton and jatropha in binary blends with diesel at concentration range from 1.00 to 30.00% (v/v), since this is the range specified in standard ABNT NBR 15568. The biodiesels were produced from two routes, using ethanol or methanol, and evaluated according to the parameters: oxidative stability, water content, kinematic viscosity and density, presenting results according to ANP Resolution No. 45/2014. The built PLS models were validated on the basis of ASTM E1655-05 for Infrared Spectroscopy and Multivariate Calibration and ABNT NBR 15568, with satisfactory results due to RMSEP (Root Mean Square Error of Prediction) values below 0.08% (<0.1%), correlation coefficients (R) above 0.9997 and the absence of systematic error (bias). Therefore, the methodologies developed can be a promising alternative in the quality control of this fuel.

Mestre em Biocombustíveis

O biodiesel é um combustível renovável derivado de óleos vegetais ou gorduras animais, podendo ser um substituto total ou parcial do diesel. Desde 2005, este combustível foi introduzido na matriz energética brasileira através da Lei nº 11.097 que determina a adição de percentuais do biodiesel ao óleo diesel bem como o monitoramento da inserção desse combustível no mercado. A Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) estabelece a obrigatoriedade na adição de 7% (v/v) de biodiesel ao diesel comercializado no país, tornando crucial o controle analítico deste teor. Portanto, neste trabalho foram desenvolvidas e validadas metodologias baseadas no uso da Espectroscopia no Infravermelho Médio (MIR) e Calibração Multivariada por Quadrados Mínimos Parciais (PLS) para quantificar o teor de biodieseis metílicos e etílicos de Algodão e Pinhão Manso em misturas binárias com diesel na faixa de concentração de 1,00 a 30,00% (v/v), uma vez que esta é a faixa especificada na norma ABNT NBR15568. Os biodieseis foram produzidos a partir de duas rotas, utilizando etanol ou metanol, e avaliados segundo os parâmetros: estabilidade oxidativa, teor de água, viscosidade cinemática (na medida da resistência interna ao escoamento de um líquido) e massa específica, apresentando resultados de acordo com a resolução ANP nº 45 de 2014. Os modelos PLS construídos foram validados com base nas normas ASTM E1655-05 para Espectroscopia no Infravermelho e Calibração Multivariada e ABNT NBR 15568, apresentando resultados satisfatórios devido aos valores de RMSEP (Erro Quadrático Médio de Previsão) abaixo de 0,08% (< 0,1%), coeficientes de correlação (R) acima de 0,9997 e a não existência de erros sistemáticos (bias). Portanto, as metodologias desenvolvidas podem ser uma alternativa promissora no controle de qualidade deste combustível.