A escolha do óleo de soja como combustível, puro ou em misturas com o óleo diesel convencional, deveu-se à facilidade de sua obtenção e à disponibilidade na região onde foi desenvolvido o trabalho, em Santa Maria, RS, no Sul do Brasil. O estudo desenvolveu-se com óleo de soja puro apropriado ao uso alimentar, sem modificações, ainda que os estudos realizados tenham, normalmente, como objeto de análise os ésteres de óleos vegetais. Atualmente discute-se a adição de frações em torno de 5%, 10% e até 20%, em volume, de óleos vegetais ao diesel brasileiro como forma de redução da quantidade de petróleo importado utilizado na produção do combustível diesel nacional.
Assim, no Quadro 02, estão apresentados os combustíveis utilizados no experimento, sendo que os valores percentuais representativos de misturas são dados em termos de volumes.
Quadro 02 – Combustíveis utilizados no experimento
Nome
Composiçãod100 100% óleo diesel convencional (testemunha) (OD) Veg10d90 Mistura de 10% de OS e 90% de OD;
Veg30d70 Mistura de 30% de OS e 70% de OD; Veg50d50 Mistura de 50% de OS e 50% de OD; Veg70d30 Mistura de 70% de OS e 30% de OD; Veg100 100% óleo de soja (OS);
No Anexo A, Tabela 02, são apresentadas as propriedades do óleo de soja e de outros óleos oriundos da biomassa e que têm sido objeto de estudo de diversos pesquisadores que trabalham com biocombustíveis.
Também no Anexo A, na Tabela 03, estão representados os valores encontrados para a densidade dos diversos combustíveis utilizados.
3.2.2. O óleo diesel:
O óleo diesel utilizado no experimento, para o ensaio testemunha e para composição das diversas misturas, é o combustível classificado pela
ANP como sendo o Diesel Automotivo Interior ou tipo B, indicado para
motores de ciclo diesel e instalações de aquecimento de pequeno porte. No Anexo A, Tabela 01, estão as principais características dos tipos de óleo diesel convencional comercializados no Brasil. Para o desenvolvimento deste trabalho de pesquisa o óleo diesel foi adquirido na sua totalidade no início dos trabalhos e acondicionado em reservatórios plásticos apropriados, selados e armazenados em sala escura para evitar possíveis contaminações e degradação.
3.2.3. As misturas de óleo de soja e diesel:
Todos as misturas combustíveis utilizadas foram preparadas sempre em volume excedente para permitir a observação de possíveis alterações no seu aspecto, tais como: a cor, a formação de gomas ou separação de fases, antes e após serem submetidos aos processos de aquecimento nas condições de teste. Todos os combustíveis foram acondicionados em recipientes vedados com capacidade de cinco litros, para armazenagem em
um local sem incidência de luz solar direta. Para as misturas de óleo de soja e óleo diesel, antes do processo de aquecimento, apesar da semelhança de coloração de ambos, percebiam-se áreas de turvação no meio fluido como se o óleo de soja se mantivesse em suspensão no óleo diesel, ou seja percebia-se claramente a existência de duas substâncias de natureza diferente. Quando submetidas à agitação as misturas, em quaisquer teores, apresentavam em aparência uma composição mais homogênea, situação que persistia durante várias horas.
Como não era o objeto principal deste estudo, esta condição de miscibilidade foi apenas observada sem fundamentação ou avaliação científica, ficando aqui apenas este registro como ilustração e como sugestão para uma avaliação mais apurada.
Depois de transcorridos cerca de trinta dias do término das avaliações, para os combustíveis que sofreram processo de aquecimento na faixa de 57°C, verificou-se que apenas aqueles que continham 10% e 30% de óleo de soja é que apresentaram uma clara concentração de fase de aspecto leitoso no fundo do recipiente. Esta fase foi assumida como sendo a glicerina do óleo vegetal e, que devido à sua imiscibilidade separou-se dos demais ácidos graxos constituintes do óleo de soja, comprovando o descrito por STI/MIC (1985). A fase separada e que se concentrava no fundo do recipiente, após agitação, desaparecia e o combustível tornava-se rapidamente homogêneo e não voltava a formar-se antes de transcorrido um período de cerca de trinta dias.
Para a mistura combustível que foi aquecida à 68°C, ou seja, aquela com teor de 70% de óleo de soja, não foi observada separação de fases devido à elevada concentração deste na mistura. Tal situação pode indicar
que o processo de aquecimento contribuiu para a ocorrência de uma maior miscibilidade dos ácidos graxos e da glicerina com o óleo diesel.
Todos os combustíveis, após o processo de aquecimento, inclusive o óleo diesel convencional apresentaram uma perceptível alteração nas suas cores, no sentido de tornarem-se mais escuros. Tal alteração pode ser atribuída a uma possível degradação térmica experimentada pelos combustíveis quando submetidos ao processo de aquecimento o que, segundo NWAFOR (2003), pode conduzir à produção de componentes pesados e de baixa volatilidade. Foram realizadas tentativas de aquecimento de todas as misturas combustíveis em ambas as faixas de temperatura, porém as misturas de 10%, 30% e 50% não permitiram a utilização da faixa de temperatura de 68°C pois se observava claramente a formação de vapores do óleo diesel, perceptíveis principalmente pelo forte odor característico do mesmo na sala do dinamômetro durante a condução dos testes. Os vapores formavam-se porque era superada a temperatura de fulgor do óleo diesel e apenas na mistura com 70% e com o óleo de soja puro é que foi possível trabalhar nesta faixa de temperatura.