Campus Vitória da Conquista Trabalhos de Conclusão de Cursos (TCCs)
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ifba.edu.br/jspui/handle/123456789/425
metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Fatores que afetam a produção de biodiesel utilizando óleos e gorduras residuais (OGRs): uma revisão
metadata.dc.creator: SANTOS, ESTER DA CUNHA MEIRA
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Luiz Elói da
metadata.dc.contributor.referee1: Silva, Luiz Elói da
metadata.dc.contributor.referee2: Brito, Fernando de Azevedo Alves
metadata.dc.contributor.referee3: Santos, Wdson Costa
metadata.dc.description.resumo: O consumo e a produção em larga escala têm aumentado a demanda por energia no mundo. Atendendo a esta situação por décadas, foram utilizados combustíveis fósseis como o petróleo, carvão mineral e o gás natural, entretanto, o seu uso oferece riscos ambientais. Uma alternativa é o uso de biocombustíveis, que são combustíveis produzidos a partir da biomassa. Dentre estes, o biodiesel destaca- se como uma excelente alternativa, devido a sua renovabilidade e semelhança ao diesel de petróleo em sua estrutura e comportamento. O biodiesel pode ser produzido a partir de um processo conhecido como transesterificação, no qual os triglicerídeos presentes no óleo vegetal ou gordura animal reagem com um álcool de cadeia curta na presença de catalisadores. A produção e rendimento são afetados por alguns fatores, tais como: o tipo de óleo, álcool, catalisador e a técnica utilizada. Uma proposta para este processo é a substituição do óleo novo por óleos e gorduras residuais (OGRs), pois além de diminuir os custos do processo, possibilita soluções para o problema de descarte inadequado de óleos e gorduras. O objetivo desta pesquisa foi comparar, por meio da revisão de literatura, os diferentes métodos de produção de biodiesel utilizando óleos e gorduras residuais. Foram analisados três fatores que afetam o rendimento da produção de biodiesel utilizando OGRs: tipo de álcool, catalisador e técnicas de intensificação do processo. Por meio da escolha da base de dados Science Direct (Elsevier), foram analisados 60 documentos dos últimos 7 anos. Observou-se que 56 pesquisas utilizaram metanol devido a sua alta reatividade, tendo a maioria encontrado rendimento superior a 90%. Três pesquisas utilizaram o etanol, álcool considerado renovável, e todos encontraram rendimento superior a 94%. O butanol foi utilizado em um estudo e promoveu rendimento de 95,6%. Catalisadores básicos homogêneos resultaram em rendimentos entre 40 e 100%, catalisadores básicos heterogêneos entre 45,52 e 100%, e catalisadores ácidos heterogêneos entre 78 e 96%. Catalisadores enzimáticos obtiveram rendimento de 91,8 a 98,5%, trazendo a possibilidade de reciclagem destes reagentes, o que reforça uma produção sustentável. Observou-se a grande utilização de métodos convencionais para a produção de biodiesel, tais como reatores equipados com agitadores mecânicos e magnéticos, placas e mantas de aquecimentos, e condensadores de refluxo. Estes métodos resultaram em rendimentos de 40 a 100% e tempos de reação entre 30 e 2880 minutos. Notou-se também a utilização de técnicas de intensificação do processo, com o uso de autoclaves, células eletrolíticas, micro-ondas, microrreatores, reatores ultrassônicos e produção assistida por irradiação UV. As técnicas de IP resultaram em rendimentos de 71,1 a 98,8% com tempos de reação entre 9,15 e 900 minutos. A escolha de cada uma dessas variáveis afetou significativamente a produção deste biocombustível, interferindo no tempo de reação e rendimento. Estudos sobre a relação das variáveis e do respectivo rendimento podem ser um dos tópicos de pesquisa desta área no Brasil, contribuindo para o desenvolvimento científico e sustentável da produção de biodiesel.
Resumo: Consumption and large-scale production have increased the demand for energy in the world. Given this situation for decades, fossil fuels such as oil, coal and natural gas were used, however, their use poses environmental risks. An alternative is the use of biofuels, which are fuels produced from biomass. Among these, biodiesel stands out as an excellent alternative, due to its renewability and similarity to petroleum diesel in its structure and behavior. Biodiesel can be produced from a process known as transesterification, in which triglycerides present in vegetable oil or animal fat react with a short-chain alcohol in the presence of catalysts. Production and yield are affected by some factors, such as: the type of oil, alcohol, catalyst and the technique used. A proposal for this process is the replacement of new oil by waste cooking oil (WCO), as in addition to reducing process costs, it enables solutions to the problem of improper disposal of oils and fats. The objective of this research was to compare, through a literature review, the different biodiesel production methods using residual oils and fats. Three factors that affect the yield of biodiesel production using OGRs were analyzed: type of alcohol, catalyst and process intensification techniques. By choosing the Science Direct database (Elsevier), 60 documents from the last 7 years were analyzed. It was observed that 56 studies used methanol due to its high reactivity, most of which found a yield greater than 90%. Three studies used ethanol, alcohol considered renewable, and all found a yield greater than 94%. Butanol was used in one study and promoted a yield of 95.6%. Homogeneous basic catalysts resulted in yields between 40 and 100%, heterogeneous basic catalysts between 45.52 and 100%, and heterogeneous acid catalysts between 78 and 96%. Enzymatic catalysts obtained a yield of 91.8 to 98.5%, bringing the possibility of recycling these reagents, which reinforces a sustainable production. There was a great use of conventional methods for the production of biodiesel, such as reactors equipped with mechanical and magnetic stirrers, heating plates and blankets, and reflux condensers. These methods resulted in yields of 40 to 100% and reaction times between 30 and 2880 minutes. It was also noted the use of process intensification techniques, with the use of autoclaves, electrolytic cells, microwaves, microreactors, ultrasonic reactors and production assisted by UV irradiation. PI techniques resulted in yields of 71.1 to 98.8% with reaction times between 9.15 and 900 minutes. The choice of each of these variables significantly affected the production of this biofuel, interfering with reaction time and yield. Studies on the relationship between the variables and the respective yield can be one of the research topics in this area in Brazil, contributing to the scientific and sustainable development of biodiesel production.
Palavras-chave: Biocombustiveis
biofuels
Biodiesel
Óleos e gorduras residuais
waste cooking oil
Variáveis
variables
biodiesel production
Produção biodiesel
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::QUIMICA TEORICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editor: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia
metadata.dc.publisher.initials: IFBA
metadata.dc.publisher.department: Departamento de Ensino Superior/Licenciatura
Citação: SANTOS, Ester da Cunha Meira. Fatores que afetam a produção de biodiesel utilizando óleos e gorduras residuais (OGRs): uma revisão. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) 46 f. 2023. Curso de Licenciatura em Química. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia, Vitória da Conquista, 2023.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
URI: http://repositorio.ifba.edu.br/jspui/handle/123456789/425
Data do documento: 27-Jul-2023
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