Potencialidade de produção de biodiesel por óleos e gorduras residuais na cidade de Itabira-MG

Grande parte da energia produzida no Brasil provém de fontes renováveis. Porém, as energias não-renováveis são mais utilizadas, em especial o petróleo, cujas reservas são finitas. Uma alternativa para substituição do diesel é o biodiesel, biocombustível produzido por fontes renováveis ou recicladas, como óleos e gorduras residuais, OGRs, que geram menos poluentes que os combustíveis derivados do petróleo. O objetivo deste trabalho foi verificar, por meio de questionário, a geração de OGRs pelos estabelecimentos comerciais da cidade de Itabira-MG, de forma a avaliar e discutir a potencialidade de produção de biodiesel na localidade em função da oferta de OGRs, retorno financeiro e fatores logísticos. Para isso, na Prefeitura de Itabira foram levantados dados de todos os estabelecimentos que possuem alvará de funcionamento, escolhendo-se os que estão localizados em áreas centrais da cidade. Verificou-se a geração de quantidades insuficientes de óleo de soja e de gordura hidrogenada residuais, inviabilizando no momento a produção de biodiesel em grande escala. Contudo, em relação à simulação feita com os custos de produção do biocombustível, os valores encontrados são compatíveis aos do mercado consumidor. Além disso, um dado preocupante levantado foi a doação dos óleos de soja residuais para a reutilização por pessoas carentes da cidade, um destino perigoso à saúde dessas pessoas.

Identificação de adulteração de biocombustível por adição de óleo residual ao diesel por espectrofluorimetria total 3D e análise das componentes principais

Total spectrofluorimetry associated to Principal Components Analysis (PCA) were used to classify into different groups the samples of diesel oil, biodiesel, vegetal oil and residual oil, as well as, to identify addition of non-transesterified residual vegetable oil, instead of biodiesel, to the diesel oil. Using this method, the samples of diesel oil, mixtures of biodiesel in diesel and mixtures of residual oil in diesel were separated into well-defined groups.

Biodiesel de microalgas: avanços e desafios

Microalgae biomass has been described by several authors as the raw material with the greatest potential to meet the goals of replacing petroleum diesel by biodiesel while not competing with arable land suitable for food production. Research groups in different countries are seeking the most appropriate production model for productivity, economic viability and environmental sustainability. This review focused on recent advances and challenges of technology for the production of biodiesel from microalgae, including the procedures used to obtain biomass.

Emissões de motor agrícola com o uso de diferentes tipos de diesel e concentrações de biodiesel na mistura combustível

Resumo: O objetivo deste trabalho foi quantificar o efeito do tipo de diesel e da concentração de biodiesel na mistura combustível sobre as emissões de gases por motor agrícola submetido a diferentes cargas. Foram testados dois tipos de diesel: S10, com baixo teor de enxofre; e S500, com alto teor de enxofre; bem como suas misturas com 5, 10, 15, 20, 50 e 100% de biodiesel. O motor, de quatro cilindros, turboalimentado e com 105 cv de potência máxima, foi submetido a oito modos de operação, sob diferentes rotações e torques. O ensaio seguiu a metodologia prevista na norma NBR ISSO 8174-4:2012, tendo-se analisado as emissões de O2, CO2, NO2, NO, CO e de hidrocarbonetos (HC). Somente as emissões de HC foram influenciadas pelo tipo de diesel utilizado. As emissões de NO2 e O2 aumentaram com o aumento da concentração de biodiesel na mistura, enquanto as emissões de CO2, NO, CO e HC diminuíram. A carga aplicada ao motor esteve diretamente relacionada às emissões, exceto para O2. O combustível S10, com 20% de biodiesel, reduz as emissões, em comparação ao diesel comercial (S500), sem perda no desempenho do motor.

Metodologia analítica para quantificar o teor de biodiesel na mistura biodiesel: diesel utilizando espectroscopia na região do infravermelho

Considered the best substitute for diesel, biodiesel can be blended with diesel in any ratio, bringing lots of environmental, economic and social advantages. Brazilian law Nº 11097/2005, proposes the introduction of biodiesel in to the Brazilian energy matrix, mixed with diesel at a minimum percentage of 2%. For consumers and sellers to be sure that the commercialized mixture of biodiesel:diesel contains the correct percentage, it is necessary to develop analytical methodologies to quantify the amount of biodiesel added. This work presents a fast, low-cost and simple methodology to determine the biodiesel proportion in mixtures of biodiesel:diesel, based on infrared spectroscopy.

Análise por cromatografia gasosa de BTEX nas emissões de motor de combustão interna alimentado com diesel e mistura diesel-biodiesel (B10)

This paper describes the procedures for analysing pollutant gases emitted by engines, such as volatile organic compounds (benzene, toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene) by using high resolution gas chromatography (HRGC). For IC engine burning, in a broad sense, the use of the B10 mixture reduces drastically the emissions of aromatic compounds. Especially for benzene the reduction of concentrations occurs at the level of about 24.5%. Although a concentration value below 1 µg mL-1 has been obtained, this reduction is extremely significant since benzene is a carcinogenic compound.

Desempenho de motor ciclo Diesel em bancada dinamométrica utilizando misturas diesel/biodiesel

Diante da previsão de escassez do petróleo, o éster etílico (biodiesel) tem-se apresentado como excelente opção de combustível alternativo para motores ciclo Diesel. As características do biodiesel são semelhantes às do diesel em termos de viscosidade e poder calorífico, podendo ser utilizado sem adaptações nos motores. Para a realização deste trabalho, utilizou-se de motor ciclo Diesel, de injeção direta, com quatro cilindros, sem adaptações. O motor foi acoplado a um dinamômetro e sistemas de aquisição de dados auxiliares. Avaliaram-se os desempenhos de torque, de potência e de consumo específico de combustível para as seguintes misturas diesel/éster etílico de soja: B2, B5, B10, B20, B50, B75 e B100. O melhor desempenho registrado deu-se com a mistura B20.

Caracterização físico-química das misturas binárias de biodiesel e diesel comercializados no Amazonas

O uso de energias renováveis aliadas à preservação do meio ambiente tem despertado interesse cada vez maior em nível nacional e internacional principalmente a utilização do biodiesel em substituição ao diesel de petróleo. Sua utilização traz uma série de vantagens sociais, econômicas e ambientais. Nos últimos anos, houve no Brasil um aumento nas pesquisas sobre o biodiesel. A lei brasileira nº 11.097 de 2005 dispõe sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira, misturado ao óleo diesel em um percentual mínimo obrigatório de 2%, com aumento na adição para 5% até 2012. Contudo, essa adição só é possível se o biodiesel estiver dentro dos padrões de qualidade exigidos. Diante disto, neste trabalho foram preparadas misturas de biodiesel adicionado ao diesel interior, nas proporções 2, 5, 10 e 20% (v/v), sendo posteriormente caracterizados a partir da determinação dos parâmetros físico-químicos citados na Resolução da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), visando avaliar se as misturas estão em conformidade com a norma. De acordo com os resultados concluiu-se que, tanto o biodiesel quanto suas misturas binárias (B2 a B20) encontram-se dentro dos padrões de qualidade estabelecido pela ANP.

Desenvolvimento e validação de metodologia de análise de misturas biodiesel: diesel utilizando cromatografia gasosa-espectrometria de massas

The aim of this work was to develop and validate a method of analysis of biodiesel:diesel blends using HRGC-MS in SIM mode. The proposed method is applicable to biodiesel from linoleic oils, such as soybean oil. The following results were obtained: linearity over the methyl linoleate concentration range of 250-2500 mg L-1 (R² > 0.999); limits of detection and quantification of 2 and 5 mg L-1, respectively; recovery from 82 to 96% of biodiesel in diesel and repeatability < 2% (RSD). Comparison between two operators showed that it is not necessary the same operator to do the analysis.

Determinação da matéria-prima utilizada na produção do biodiesel adicionado ao diesel mineral através de monitoramento seletivo de íons

The selective ion monitoring acquisition mode in mass spectrometry was applied to identify, in the diesel complex matrix, the raw materials (vegetable oil and alcohol) that originate biodiesel. Biodiesel samples obtained from babassu, castor, palm and soybean vegetable oils and pure fatty acid methyl and ethyl esters were used to develop this method, using specific fragments in mass spectrometry and the "window system" in gas chromatography. The commercial Brazilian B2 samples were found to be produced with soybean oil, transesterified with methanol.

Aplicação do delineamento simplex-centroide no estudo da cinética da oxidação de biodiesel B100 em mistura com antioxidantes sintéticos

Antioxidants are an alternative to prevent or slow the degradation of the biofuel. In this study, it was evaluated the oxidative stability of B100 biodiesel from soybean oil in the presence of three commercial synthetic antioxidants, butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT) and tert-butylhydroquinone (TBHQ), pure or blended, from the experimental design of simplex-centroid mixture. The reaction order and rate constant were also calculated for all tests. The treatment containing pure TBHQ proved to be the most effective, proven by design, the optimum mix obtained and the rate constant. Binary and ternary mixtures containing TBHQ also showed appreciable antioxidant effect.

Diesel/biodiesel soot oxidation with ceo2 and ceo2-zro2-modified cordierites: a facile way of accounting for their catalytic ability in fuel combustion processes

CeO2 and mixed CeO2-ZrO2 nanopowders were synthesized and efficiently deposited onto cordierite substrates, with the evaluation of their morphologic and structural properties through XRD, SEM, and FTIR. The modified substrates were employed as outer heterogeneous catalysts for reducing the soot originated from the diesel and diesel/biodiesel blends incomplete combustion. Their activity was evaluated in a diesel stationary motor, and a comparative analysis of the soot emission was carried out through diffuse reflectance spectroscopy. The analyses have shown that the catalyst-impregnated cordierite samples are very efficient for soot oxidation, being capable of reducing the soot emission in more than 60%.

Uso da cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) na caracterização de misturas biodiesel/diesel: aplicação ao biodiesel de sebo bovino

The growth of biodiesel market and the implementation of regulations related to biodiesel production and biodiesel/diesel blending has encouraged the development of appropriate analytical methods to control the composition of this type of mixture. In this study, an evaluation of the potential of GC×GC for the characterization of samples of beef tallow biodiesel and the composition of blends of biodiesel/diesel is presented. The methodology was applied to beef tallow biodiesel and its mixtures with petrodiesel, ranging from B2 to B50. Results allowed not only the identification and quantification of the biodiesel esters, but also the biodiesel percentage in biodiesel/diesel blends.

Comparação dos métodos de determinação da estabilidade oxidativa de biodiesel B100, em mistura com antioxidantes sintéticos: aplicação do delineamento simplex-centroide com variável de processo

The Rancimat and accelerated stove tests were used to determine the oxidative stability of B100 biodiesel mixed with synthetic antioxidants. The predictive equations, with process variable, were obtained by applying a simplex-centroid design. Regardless of the antioxidant used, all assays carried out with the accelerated stove test presented storage time longer than 177.88 d, the greatest value obtained by applying the Rancimat test. The t test, applied to the parameters containing the process variable, showed a statistically significant difference (at the level of 5%) between the methods used.

Análise exploratória aplicada a espectros de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR) de blendas de biodiesel/diesel

In this study, hierarchical cluster analysis (HCA) and principal component analysis (PCA) were used to classify blends produced from diesel S500 and different kinds of biodiesel produced by the TDSP methodology. The different kinds of biodiesel studied in this work were produced from three raw materials: soybean oil, waste cooking oil and hydrogenated vegetable oil. Methylic and ethylic routes were employed for the production of biodiesel. HCA and PCA were performed on the data from attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy, showing the separation of the blends into groups according to biodiesel content present in the blends and to the kind of biodiesel used to form the mixtures.