Determinação do ponto de névoa

A utilização de biodiesel em países de clima frio pode ser comprometida em função dos seus elevados valores para o ponto de névoa.

O ponto de névoa do biodiesel constitui-se em uma de suas mais importantes características físico-químicas no que tange aos procedimentos operacionais destes

combustíveis uma vez que, elevados valores de temperaturas para o ponto de névoa podem provocar a formação de sólidos que promovem entupimentos nos dutos e conexões do tanque de combustível ao motor, dificultando ou até mesmo impedindo o seu funcionamento em climas frios.

Os óleos de macaúba possuem elevados valores para o ponto de névoa. Os valores verificados nos ensaios experimentais foram de 21°C (± 2°C) e 27°C (± 2°C), respectivamente para os óleos de amêndoas e óleos do mesocarpo. Porém, os ésteres metílicos e ésteres etílicos dos óleos de amêndoas e ésteres metílicos e ésteres metílicos dos óleos dos mesocarpos de macaúba apresentaram valores para os pontos de névoa consideravelmente baixos. Este resultado torna o biodiesel de macaúba uma excelente opção para climas temperados e frios, valorizando o seu uso, como também o dos óleos de palmeiras tais como: os de macaúba, babaçu, dendê (palmiste), ouricuri e outros. Com a finalidade de enfatizar e valorizar o aproveitamento dos óleos de palmeiras na obtenção de ésteres metílicos e ésteres etílicos, neste trabalho foram realizados ensaios experimentais com óleos extraídos das amêndoas de dendê (palmiste), amêndoas de ouricuri e amêndoas de babaçu e compararam-se os valores dos pontos de névoa destes com os pontos de névoa dos ésteres (biodiesel) de amêndoas de macaúba.

Após a obtenção dos respectivos ésteres, os mesmos foram analisados por CG-MS para a comparação das composições dos ésteres (biodiesel) destas oleaginosas com os ésteres (biodiesel) de macaúba, em termos de distribuição das cadeias laterais dos ácidos graxos que compõem cada um dos óleos empregados.

As características e condições iniciais para os óleos (de macaúba, de ouricuri, de babaçu e de palmiste) utilizados estão descritos na Tabela 3.5.8-T1 e a Tabela 3.5.8-T2 apresenta a comparação em composição dos referidos ésteres.

Os valores dos resultados verificados nos ensaios para a determinação do ponto de névoa estão descritos na Figura 3.5.8-F1.

Tabela 3.5.8-T1: Descrição das condições e quantidades reacionais para transesterificação (etanólise e metanólise, com catalisador básico) de óleos de amêndoas das palmeiras de babaçu, dendê e ouricuri para obtenção de ésteres metílicos e etílicos para comparação com os ésteres (biodiesel) de macaúba em termos de composição e ponto de névoa.

Proporções reacionais em massa Óleo de amêndoas

(origem)

Teor de água

Índice de

acidez Óleo Álcool Catalisador Condições experimentais

ppm mgKOH/góleo Metanol Etanol (%)

Macaúba < 430 2,56 3 0,7 0,94 em CH3OK Transesterificação

3 1 1,5 em CH3CH2OK 35°C

Sistema fechado Agitação magnética Tempo reacional: 20 min

Babaçu < 430 2,89 3 0,7 0,94 em CH3OK Período de decantação em sistema aberto: 1h

3 1 1,5 em CH3CH2OK Refino: Processo C

Dendê (Palmiste) < 430 3,2 3 0,7 0,94 em CH3OK

3 1 1,5 em CH3CH2OK

Ouricuri < 430 2,16 3 0,7 0,94 em CH3OK

Tabela 3.5.8-T2: Distribuição (presença) dos principais ésteres obtidos das reações com óleos de amêndoas de palmeiras de ouricuri, babaçu e dendê (Palmiste) comparados com a composição dos ésteres (biodiesel) obtidos com os óleos das amêndoas de macaúba, determinados por GC-MS.

Rendimentos (%) em ésteres (biodiesel de óleos de amêndoas de macaúba) Óleos de

origem (amêndoas)

Sistema

catalítico Caprilato Caprato Laurato Miristato Palmitato Oleato Linoleato Estearato

ME ET ME ET ME ET ME ET ME ET ME ET ME ET ME ET Macaúba Etanólise 3,6 3,8 36,5 9,8 7,9 34,0 3,8 Metanólise 0,5 25,5 11,6 11,1 48,4 0,5 Ouricuri Etanólise 10,4 7,1 40,5 15,2 7,4 16,1 2,9 Metanólise 3,2 3,2 47,1 17,8 9,0 18,1 1,6 Babaçu Etanólise 4,6 5,1 42,2 18,3 10,0 17,7 1,8 Metanólise 8,2 6,9 48,8 17,9 8,6 7,3 (Palmiste) Etanólise 0,2 2,45 45,9 19,8 19,3 2,0 Metanólise 3,0 3,1 37,8 8,8 7,5 35,9 3,5

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Descrição detalhada das amostras N° Óleo: Ponto de névoa (°C) 1- Girassol: -7 2- Algodão: 9 3- Mamona: 10 4- Soja: 13 5- Babaçu: 26 6- Macaúba amêndoas: 23 7- Macaúba mesocarpo: 29 8- 20% ETBE:diesel: 8 9-20% TAEE:diesel: 7

10-Biodiesel metílico de girassol: -6 11-Biodiesel metílico de oliva: -2 12-Biodiesel metílico de canola: -3 13-Biodiesel metílico de soja: 3 14-Biodiesel etílico de soja: 8

15-Biodiesel metílico de macaúba (amêndoas): -6 16-Biodiesel etílico de macaúba (amêndoas): -5 17-Biodiesel metílico de ourucuri: -4

18-Biodiesel etílico de ouricuri: -6 19-Biodiesel metílico de babaçu: -3 20-Biodiesel etílico de babaçu: -4 21-Biodiesel metílicos de palmiste: -5 22-Biodiesel etílicos de palmiste: -4

Limites máximos (Resolução-CONAMA-Brasil) Limites máximos (U.S. Department of Energy) Óleos vegetais (comparativos)

Óleos de macaúba

Misturas 20% (ETBE ou TAEE):diesel Biodiesel de outras oleaginosas (comparativo) Biodiesel de macaúba

Biodiesel (ouricuri, palmiste, babaçu)

Pont o de né voa (° C) Número da amostra  

Figura 3.5.8-F1: Avaliação e comparação dos valores determinados para o ponto de névoa dos óleos láuricos (macaúba, ouricuri, babaçu, e palmiste).

Conforme a Tabela 3.5.8-T2 verificam-se nos resultados percentuais significativos de laurato de etila (36% - macaúba, 40% - ouricuri, 42% - babaçu, 46% - palmiste) e laurato de metila (25% - macaúba, 47% - ouricuri, 49% - babaçu, 38% - palmiste) na composição dos ésteres obtidos dos óleos de amêndoas das palmeiras descritas. Concluímos que a presença do laureato de etila e laureato de metila tenha proporcionado a diminuição no ponto de névoa dos ésteres (biodiesel) dos óleos das palmeiras descritas.

A diminuição do ponto de névoa para o biodiesel (etílico e metílico) de óleos das amêndoas de macaúba, de ouricuri, de babaçu e de palmiste levou estes biocombustíveis para uma posição de destaque para as especificações internacionais que estabelecem os limites de ponto de névoa para utilização destes combustíveis. Como podem ser observados na Figura 3.5.8-F1 o biodiesel das amêndoas das palmeiras analisadas encontra-se abaixo dos limites para o ponto de névoa (+6 a +19°C) estabelecido para o Brasil conforme especificado pela CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) e dentro dos limites (-15 a +5°C para diesel e -3 a +12°C para biodiesel) estabelecidos pelo U.S. Department of Energy. O biodiesel (metílico e etílico) de macaúba, de ouricuri, de babaçu e de palmiste possui pontos de névoa menores que os respectivos ésteres de soja e comparáveis aos ésteres (biodiesel) de girassol, canola, oliva, bem como próximo ao diesel marinho (-6°C), e menor que o diesel aditivado com 20% de ETBE (8°C) ou 20% de TAEE (7°C).

Portanto consideramos plenamente satisfatórios os resultados verificados para os valores dos pontos de névoa para os ésteres etílicos e ésteres metílicos obtidos a partir dos óleos das amêndoas de macaúba, ouricuri, babaçu e palmiste; fato que representa uma importante informação para a valorização e aproveitamento racional dos óleos de palmeiras, uma vez que, este biodiesel poderá ser utilizado em países de clima frio.