Konkurranse innenfor den enkelte transportform

A primeira parte da pesquisa foi dedicada à síntese de biocombustível para testes em bancada dinanométrica e testes analíticos em escala laboratorial e industrial. Sínteses laboratoriais foram produzidas na Universidade de São Paulo-USP/Brasil com uso de Óleo de Fritura. No caso da produção industrial, se estabeleceu uma microusina de biodiesel produzida pela empresa Precismec/Araxá-Brasil, a qual foi instalada na UnB/FGA Gama- Brasil. Este projeto de instalação e produção foi coordenado pela Profª Dra. Maria Del Pilar Hidalgo Falla e utilizou como matéria-prima óleo de soja refinado (Apêndice E).

A metodologia utilizada para o presente estudo foi a rota metílica, sendo esta mais economicamente viável, eficiente e pela praticidade na separação das fases na etapa da decantação. A rota metílica segue o mecanismo descrito na figura 4.2 para a produção de Metil-Éster de Soja (SME), a partir de óleo de soja refinado ou de fritura, e mais detalhes a repeito da microusina são dispostos no Apêndice A deste trabalho.

Figura 4.2 – Mecanismo geral da reação de transesterificação de ácidos graxos (triacilglicerideos).

A segunda parte da pesquisa foi realizada em laboratórios do Istituto Motori do Conselho Nacional de Pesquisas (CNR) de Nápoles- Itália. O biodiesel usado foi Metil-Éster de Soja (SME) e Metil-Éster de Canola (RME), ambos produzidos em empresas da região.

No Brasil, o óleo diesel foi adquirido em postos de distribuição da região, e por doação da Transpetro-Brasil, localizado em Brasília. Na Itália, o diesel utilizado foi adquirido pelo próprio Istituto Motori-CNR para abastecimento interno e utilização em experimentos.

As características físico-químicas dos combustíveis estão descritas no capítulo de Resultados e Discussões da presente pesquisa.

46 4.2 - ADITIVOS PARA BIODIESEL

O pacote de aditivos utilizados para melhorar a estabilidade do biodiesel (antioxidantes), reduzir a polimerização a baixas temperaturas (depressor de ponto de fluidez) e eliminar ou diminuir os efeitos da presença de micro-organismos (biocidas) foi obtido de acordo com as metodologias que se seguem.

4.2.1 - Antioxidantes (AS e AN)

De posse do biodiesel a ser utilizado neste trabalho e verificados os parâmetros de qualidade dos mesmos, as atenções foram direcionadas na escolha dos aditivos que iriam compor o pacote de aditivos, inclusive estudos de obtenção do aditivo natural antioxidante.

Os antioxidantes usados nos testes foram o Pirogalol P.A. (AS) e o Ácido Gálico monoidratado P.A. (AN), stamps Vetec and Panreac, respectivamente. O antioxidante natural Ácido Gálico(AN), também foi extraído das vagens da planta Tara (Caesalpinia

Spinosa) para algumas análises (Apêndice F). As informações referentes às respectivas

substâncias estão descritas na tabela 4.1.

Tabela 4.1 – Dados sobre os antioxidantes utilizados na pesquisa

Nome IUPAC Fórmula

Molecular Densidade Ponto de Fusão Ponto de Ebulição Fórmula estrutural Pirogalol, ou 1,2,3- Trihidroxibenzeno C6H6O3 1,45 g/cm3 131-134 °C 309 °C Ácido Gálico ou Ácido 3,4,5- triidroxibenzóico C7H6O5 1,7 g/cm3 (anidro) 250°C -

4.2.2 - Depressor de Ponto de Fluidez (PPD)

O aditivo PPD avaliado, para compor o pacote de aditivos, foi o "Liovac 415" produzido pela Miracema-Nuodex Indústrias Química do Brasil, sendo largamente comercializado para as indústrias Petroquímicas e de Lubrificantes, e o qual obteve bons rendimentos em

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baixas concentrações de uso. Este aditivo tem como base polimetacrilatos, ou seja, copolímeros de alcoil-metacrilatos de diferentes comprimentos de cadeia, e possui um bom rendimento com o uso a baixas concentrações.

4.2.3 - Biocida

Primeiramente, foram realizados testes microbiológicos (Apêndice G) com a finalidade de verificar a necessidade de se adicionar um aditivo biocida na amostra para eliminar ou diminuir os possíveis micro-organismos os quais, dentre várias desvantagens, geram resíduos que entopem filtros e bicos injetores além de produzirem água e substâncias ácidas que prejudicam a qualidade do combustível e contribuem na corrosão de reservatórios e peças do motor.

Confirmada esta necessidade foram realizados testes com diversos biocidas para se verificar a compatibilidade com biodiesel e misturas diesel-biodiesel, com e sem os outros aditivos estudados.

Os biocidas testados foram:

1) Liocide D (Miracema Nuodex/SP/Brasil);

2) GrotaMar 71 (Companhia Schulke & Mayr GmbH);

3) Solticide GD-300 (Nanobiocida - Company Soltimum LTD; 4) Liocide OXZ (Miracema Nuodex/SP/Brasil);

5) Coryna EF (Miracema Nuodex/SP/Brasil); 6) Predator 8000 (Innospec Limited/Dow-Itália).

Após avaliação qualitativa da compatibilidade entre o biocida, óleo diesel e suas misturas, e avaliação da degradação das amostras na presença de água (Apêndice H), três biocidas foram escolhidos para a realização dos estudos. Dois deles foram produzidos e cedidos pela empresa Miracema-Nuodex/SP-Brasil, o Liocide D e a Coryna EF. O Liocide D é baseado em oxazolidinas específicas indicado para óleo diesel e biodiesel. A Coryna EF foi desenvolvida para a preservação microbiológica das emulsões de fluidos de corte solúveis, sintéticos e semissintéticos. Segundo a empresa, este biocida possui um atuação de amplo espectro, baixa toxicidade e alta estabilidade alcalina. Trata-se de um derivado de

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oxazina, com atividade contra fungos, bactérias e leveduras. e também foi recomendado, pela empresa, para utilização em biodiesel e misturas óleo diesel-biodiesel.

O terceiro biocida foi produzido e cedido pela empresa Innospec Limited-Dow/Itália, chamado Predator 8000. De acordo com a empresa, este aditivo é uma mistura de nitrato de magnésio e uma reação de: 5-cloro-2-metil-4-isotiazolina-3-one e 2-metil-2H-isotiazol- 3-one (3:1). Quanto à toxicidade possui risco de lesões oculares graves, irritação à pele e pode causar sensibilização por contato. Apesar da toxicidade, as concentrações utilizadas na composição do pacote de aditivos foi de 200 ppm (quantidade suficiente para reduzi-la ou eliminar os micro-organismos presentes, ou ainda que a amostra venha ser exposta), sendo necessário maiores cuidados no momento da adição desta mistura biocida na amostra em questão. Após testes da interação entre os aditivos e combustível, foram conduzidos testes físico-químicos para se identificar qual dos aditivos resultaria em melhores efeitos, isto é, demonstrando uma melhor sinergia entre os aditivos avaliados.