TRABALHO PROJETO PAP
Obtenção de Biodiesel a partir de óleos Alimentares usados
Elaborado por :Christopher Furtado nº7305 12ºL
(Prova de Aptidão Profissional)
Tema: Produção de biodiesel a partir de óleos alimentares usados.
Elaboração de um protocolo Experimental.
Objetivos: Produzir biodiesel a partir de óleos alimentares usados;
Abordar o Tema Biodiesel;
Atividades a desenvolver:
Produzir biodiesel a partir de óleos alimentares usados.
Cronograma das Atividades:
Primeiros 18 Tempos (Tema inicial – Evaporador rotativo)
3 Tempos – Montagem do aparelho
6 Tempos – Elaboração do procedimento
3 Tempos – Planificação detalhada
3 Tempos – Aprendizagem do seu funcionamento
Cronograma das Atividades:Restantes 37 Tempos
(Segundo Tema – Produção de Biodiesel a partir de óleos Alimentares Usados
3 Tempos – Elaboração do procedimento
3 Tempos – Pesquisa acerca de conceitos relacionados com o biodiesel
3 Tempos – Aprendizagem do processo de produção de biodiesel
6 a 8 tempos – Atividade Experimental
6 Tempos – Realização do relatório final
3 Tempos – Finalização das atividades
6 Tempos – Realização do trabalho final
– O que é?
• Denomina-se Bio pois é um combustível de origem natural renovável (pois é produzido a partir de óleos vegetais, óleos de cozinha usados ou gorduras animais, isto é, de biomassa.)
• O biodiesel é um combustível não tóxico, biodegradável e renovável.
• E diesel pois pode ser usado em motores de compressão/ignição, isto é, motores Diesel, sem qualquer tipo de modificação adicional,
Biodiesel – Como se obtém?
• A matéria-prima para a produção de biodiesel são os lípidos orgânicos, tais como os óleos vegetais, novos ou usados, as gorduras animais, resíduos industriais e esgotos sanitários.
• A matéria-prima começa por sofrer um tratamento de purificação. De seguida, a matéria-prima é tratada segundo o processo de transesterificação.
Biodiesel – Processo de Transesterificação:
• A glicerina torna o óleo mais denso e viscoso.
• Consiste na separação da glicerina dos óleos vegetais para a
obtenção do biodiesel.
• Durante o processo de transesterificação, a glicerina é removida
do óleo vegetal, deixando o óleo mais fino e reduzindo a
viscosidade. Após a reação obtém-se a glicerina e o Biodiesel).
Processo Químico da Transesterificação:
Reação de Transesterificação:
Produção de glicerina como subproduto da produção do biodiesel:
• A glicerina produzida na reação de transesterificação encontra-se contaminada principalmente por mono e diglicerídeos, sabão, metanol, água e catalisador.
• Assim, a glicerina obtida na transesterificação pode sofrer apenas uma neutralização ácida e ser enviada para armazém.
• Pode passar também por uma refinação através de uma destilação, seguida por um tratamento em carvão ativado para cumprir as especificações.
Utilizações da Glicerina:
Aplicações % do consumo global
Cosmética / Detergentes / Farmacêutica
28%
Resinas 6%Alimentares e Bebidas 8%Poliglicerois 12%Tabaco 3%Filmes de Celulose 5%Esteres 13%Papel 1%Revenda 14%Outras 10%
Para que serve o Biodiesel?
• A principal aplicação do Biodiesel é a de combustível automóvel,
Devido à sua característica lubrificante pode ser utilizado como óleo de limpeza para peças e máquinas;
Servir de solvente de tintas;
No funcionamento de fornos, de aquecedores e de lanternas.
• Outras aplicações além de combustível:
Impacto ambiental do Biodiesel:
• Uma das vantagens associada à utilização de combustíveis renováveis, ou biocombustíveis, estão relacionadas com a redução nas emissões de gases nocivos para o ambiente. Sendo o biodiesel uma energia renovável.
Alguns aspetos importantes para o nosso ambiente:
• das emissões do monóxido de carbono (CO);
• das emissões de partículas (MP);
• grande parte dos hidrocarbonetos tóxicos, que apresentam potencial cancerígeno.
• dos hidrocarbonetos totais (HC);
• do óxido de enxofre (SOx);
Aumento:
• das emissões de óxidos de azoto (NOX).
Redução:
Efeito do biodiesel em relação às emissões de gases tóxicos:
Vantagens e inconvenientes da utilização de Biodiesel:
• É uma fonte de energia renovável;
• É biodegradável;
• Não é tóxico;
• Reduz a poluição atmosférica, nomeadamente em relação a óxidos de
enxofre;
• Criação de mais postos de trabalho no sector primário da economia,
diminuindo assim a desertificação dos meios rurais;
Vantagens:
• Degradação de recursos naturais decorrente da monocultura focada nesses vegetais, o que comprometeria a biodiversidade local.
Vantagens e inconvenientes da utilização de Biodiesel:
Desvantagens:
• O uso do metanol na produção de biodiesel. O metanol é um álcool tóxico, venenoso e de origem fóssil;
• Aumento das emissões de óxidos de azoto;
• Custos de produção pouco competitivos (embora o preço se tenha tornado cada vez mais competitivo com o avanço das tecnologias de produção de biodiesel);
• Viscosidade um pouco acima do diesel convencional, sendo necessários pequenos ajustes nos motores;
Produção de Biodiesel em 2010:
Protocolo Experimental Produção de Biodiesel a partir de óleos Alimentares Usados (OAU):
• Os produtos químicos utilizados neste processo são perigosos e exigem extremo cuidado na sua manipulação, deve-se utilizar equipamentos de proteção como luvas, óculos, e máscara.
Protocolo Experimental:
Hotte
• A mistura do metanol com Hidróxido de Sódio forma uma base muito forte chamada metóxido de sódio e é extremamente corrosiva, além de produzir gases tóxicos, como tal é necessário trabalhar numa Hotte.
Perigo:
Diagrama da Produção de Biodiesel:
Óleo Alimentar usado (OAU)
Filtração a pressão
Reduzida
Transesterificação
Glicerina Biodiesel
NaOH (Hidróxido de Sódio)
MetanolMetóxido
Descrição da Atividade Realizada:
Metanol + Óleo + NaOH
Mistura do Metanol e hidróxido de sódio com o óleo a uma temperatura constante de 60ºC.
Colocação da mistura numa ampola de decantação;
Descrição da Atividade Realizada:
Passados alguns minutos já se notava alguma separação.
Biodiesel
Glicerina
Resultado obtido depois da Decantação;
Descrição da Atividade Realizada:
A Separação do Biodiesel e da Glicerina é evidente.
Descrição da Atividade Realizada:
Biodiesel
Água da lavagem
Lavagem do Biodiesel com água,
Descrição da Atividade Realizada:
Sub produto
Glicerina
Biodiesel
Aspeto dos produtos Obtidos:
Medição das densidades através de massa e volume.
Descrição da Atividade Realizada:
Biodiesel
Registo de Resultados:
Densidade tabelada
Biodiesel 0,892 g/ml até 0,900 g/ml (a 15ºC)
Glicerina 1,2613 g/ml (a 20ºC)
Registo tabelado de Densidades para comparação:
Registo de Resultados:
1º Ensaio 1,26 g/ml
2º Ensaio 1,05 g/ml
3º Ensaio 1,99 g/ ml
Densidade da glicerina obtida igual à tabelada
Densidades da Glicerina:
Registo de Resultados:
1º Ensaio 0,893 g/ml
2º Ensaio 0,875 g/ml
3º Ensaio 0,875 g/ ml
Densidades do Biodiesel:
Densidade do Biodiesel obtida muito próxima da tabelada
Comentários referentes aos valores obtidos:
Ambos os Valores obtidos da Glicerina como os do Biodiesel foram concordantes com os tabelados;
1º Ensaio:
2 e 3º Ensaios:
Os valores da glicerina e do Biodiesel obtidos não foram concordantes com os tabelados.
Comentários referentes aos valores obtidos:
• No 2º e 3º Ensaio o que pode ter corrido mal:
A temperatura de mistura do metóxido ( Hidróxido de Sódio + metanol) com o óleo pode ter ultrapassado os 60 °C;
Um volume de óleo ou dos Reagentes mal gerido;
Conclusão/Apreciação:
• Através deste trabalho conclui que o processo de produção de Biodiesel não é tão complicado como pensava, pois este até é produzido de uma forma simples e sem grandes custos monetários.
• Em suma posso dizer que esta atividade para a Pap serviu para reforçar os conhecimentos adquiridos ao longo do ano.
• O critério utilizado para avaliar a qualidade do biodiesel foi o tempo que este demorou a separa-se da água (cerca de uma hora). Através desse critério e dos registos de densidades pude concluir que consegui produzir um Biodiesel com alguma qualidade apesar de não ter passado por um processo mais rigoroso de lavagem.
Bibliografia e Webgrafia:
Este Trabalho foi elaborado com ajuda de informações retiradas dos seguintes locais:
• Manuais de F.Q de 12 ano
• http://www.infopedia.pt/$glicerina
• http://pt.wikipedia.org/wiki/Glicerol
• http://quimica.dicas.zip.net/
• http://www.e-defender.com.br/artigos-5.php