Uma pesquisa desenvolvida em Minas Gerais está aprimorando uma nova tecnologia de
produção de biodiesel.
Uma pesquisa desenvolvida pelo departamento de Química da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) está aprimorando uma nova tecnologia de produção de biodiesel. O processo é o da transesterificação (que leva óleo e álcool, com adição de catalisador), mas o diferencial é que, ao invés de utilizar catalisadores para obter biodiesel, a reação química se dá em condições supercríticas, com alta temperatura e pressão. O estudo, de autoria de Pedro Amaral do Valle, buscou a otimização deste processo e o desenvolvimento de um reator em escala de bancada para essa síntese.
A pesquisa acabou de ganhar o Prêmio Petrobrás de Tecnologia, no tema Tecnologia de Energia, categoria Doutorado, que será entregue em maio no Rio de Janeiro. “A rota supercrítica é tolerante à presença de umidade nos reagentes e aos óleos vegetais com acidez elevada. Além disso, pelo fato de não se empregar catalisadores, não há formação de sabões e a etapa final de purificação dos produtos da reação (biodiesel e glicerina) é muito simplificada, reduzindo custos e eliminando efluentes industriais”, diz o pesquisador. Ele informa que a reação é conduzida a uma temperatura de aproximadamente 320ºC e pressões variando entre 100 e 150 bar. “A indústria de petróleo já está acostumada a trabalhar com alta temperatura e pressão, isso não é um entrave tecnológico”, diz Vânya Pasa, coordenadora do Laboratório de Ensaios de Combustíveis da UFMG.
O estudo foi feito em escala de laboratório e a idéia é futuramente buscar financiamento para fazer testes em uma usina piloto de produção contínua. “Precisamos fazer pesquisas de salto tecnológico e não apenas ficar aperfeiçoando o que já existe”, diz a coordenadora.
Foram feitos testes com óleos de nabo forrageiro, soja e girassol, com álcool hidratado, e os resultados são promissores. Para Valle, devido à simplicidade do processo, à independência do catalisador e à elevada qualidade dos produtos, no futuro a rota supercrítica poderá ser vantajosa para o produtor independente ou para novas usinas. “O produtor independente geralmente não tem conhecimento técnico para lidar com todo o processo operacional e químico. A rota supercrítica é bem mais simplificada, pois não tem a necessidade de determinar nem corrigir os teores de água e acidez da matéria-prima e de usar outras substâncias químicas para limpeza dos produtos”, diz.
Outra vantagem é que a glicerina gerada apresenta uma pureza superior à obtida pela rota clássica, já que não contém as impurezas comuns do processo tradicional, como sabões e resíduos de catalisador. “Ela sai com aspecto visual quase transparente”, diz Valle. Melhorar a qualidade deste co-produto da produção de biodiesel significa incremento na receita das usinas, que trabalham com estreitas margens de lucro.
O reator desenvolvido para esta rota, que está em processo de obtenção de patente, é versátil e poderá ainda ser usado em outras sínteses (fármacos, aditivos etc). “Agora falta uma empresa que se interesse em fabricar o equipamento”, diz Vânya.
Viabilidade
Estudos de viabilidade econômica da rota supercrítica foram feitos em 2006 por um grupo de pesquisadores da Holanda, com apoio da Universidade Tecnológica de Eindhoven. Eles concluíram que a rota pode competir com os processos que usam catalisadores ácidos e alcalinos. Foram analisadas três usinas – com capacidade de 8, 80 e 120 milhões de litros/ano. A pesquisa, que analisou os custos totais de produção a partir do óleo de cozinha usado, mostrou na época que o biodiesel podia ser vendido por US$ 0,52 o litro na usina de pequeno porte, chegando a US$ 0,17 na de maior capacidade. O fator chave para tamanha redução dos custos foi o preço da matéria-prima e a receita obtida da venda da glicerina, que nesse processo pode chegar a 96,4% de pureza. Os custos nos Estados Unidos foram mais vantajosos, já que o óleo usado custa US$ 0,20/l, enquanto que na Holanda o preço é de US$ 0,37/l.
Alice Duarte - BiodieselBR.com
Uma pesquisa desenvolvida pelo departamento de Química da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) está aprimorando uma nova tecnologia de produção de biodiesel. O processo é o da transesterificação (que leva óleo e álcool, com adição de catalisador), mas o diferencial é que, ao invés de utilizar catalisadores para obter biodiesel, a reação química se dá em condições supercríticas, com alta temperatura e pressão. O estudo, de autoria de Pedro Amaral do Valle, buscou a otimização deste processo e o desenvolvimento de um reator em escala de bancada para essa síntese.
A pesquisa acabou de ganhar o Prêmio Petrobrás de Tecnologia, no tema Tecnologia de Energia, categoria Doutorado, que será entregue em maio no Rio de Janeiro. “A rota supercrítica é tolerante à presença de umidade nos reagentes e aos óleos vegetais com acidez elevada. Além disso, pelo fato de não se empregar catalisadores, não há formação de sabões e a etapa final de purificação dos produtos da reação (biodiesel e glicerina) é muito simplificada, reduzindo custos e eliminando efluentes industriais”, diz o pesquisador. Ele informa que a reação é conduzida a uma temperatura de aproximadamente 320ºC e pressões variando entre 100 e 150 bar. “A indústria de petróleo já está acostumada a trabalhar com alta temperatura e pressão, isso não é um entrave tecnológico”, diz Vânya Pasa, coordenadora do Laboratório de Ensaios de Combustíveis da UFMG.
O estudo foi feito em escala de laboratório e a idéia é futuramente buscar financiamento para fazer testes em uma usina piloto de produção contínua. “Precisamos fazer pesquisas de salto tecnológico e não apenas ficar aperfeiçoando o que já existe”, diz a coordenadora.
Foram feitos testes com óleos de nabo forrageiro, soja e girassol, com álcool hidratado, e os resultados são promissores. Para Valle, devido à simplicidade do processo, à independência do catalisador e à elevada qualidade dos produtos, no futuro a rota supercrítica poderá ser vantajosa para o produtor independente ou para novas usinas. “O produtor independente geralmente não tem conhecimento técnico para lidar com todo o processo operacional e químico. A rota supercrítica é bem mais simplificada, pois não tem a necessidade de determinar nem corrigir os teores de água e acidez da matéria-prima e de usar outras substâncias químicas para limpeza dos produtos”, diz.
Outra vantagem é que a glicerina gerada apresenta uma pureza superior à obtida pela rota clássica, já que não contém as impurezas comuns do processo tradicional, como sabões e resíduos de catalisador. “Ela sai com aspecto visual quase transparente”, diz Valle. Melhorar a qualidade deste co-produto da produção de biodiesel significa incremento na receita das usinas, que trabalham com estreitas margens de lucro.
O reator desenvolvido para esta rota, que está em processo de obtenção de patente, é versátil e poderá ainda ser usado em outras sínteses (fármacos, aditivos etc). “Agora falta uma empresa que se interesse em fabricar o equipamento”, diz Vânya.
Viabilidade
Estudos de viabilidade econômica da rota supercrítica foram feitos em 2006 por um grupo de pesquisadores da Holanda, com apoio da Universidade Tecnológica de Eindhoven. Eles concluíram que a rota pode competir com os processos que usam catalisadores ácidos e alcalinos. Foram analisadas três usinas – com capacidade de 8, 80 e 120 milhões de litros/ano. A pesquisa, que analisou os custos totais de produção a partir do óleo de cozinha usado, mostrou na época que o biodiesel podia ser vendido por US$ 0,52 o litro na usina de pequeno porte, chegando a US$ 0,17 na de maior capacidade. O fator chave para tamanha redução dos custos foi o preço da matéria-prima e a receita obtida da venda da glicerina, que nesse processo pode chegar a 96,4% de pureza. Os custos nos Estados Unidos foram mais vantajosos, já que o óleo usado custa US$ 0,20/l, enquanto que na Holanda o preço é de US$ 0,37/l.
Alice Duarte - BiodieselBR.com