Biodiesel de óleo de dendê: produção, reologia, melhoramento das propriedades de escoamento a frio e estabilidade oxidativa

Abstract

A crescente demanda energética mundial, associado a perspectiva de desabastecimento de combustíveis de origem fóssil e a necessidade de uma maior atenção com questões ambientais, provocaram o rápido avanço em pesquisas que visam o desenvolvimento de tecnologias limpas, assim como, a busca por combustíveis alternativos provindos de fontes renováveis como o biodiesel. Um dos problemas associados ao biodiesel é o custo de sua produção, portanto, a busca por biomassas de baixo custo é imprescindível. O dendê é a cultura que apresenta maior produtividade por hectare e baixo custo de produção do óleo desta biomassa. O óleo de dendê apresenta elevada estabilidade oxidativa quando comparada com óleos de outras oleaginosas e gorduras devido ao seu significativo teor de ácidos graxos saturados, além de possuir elevados valores de propriedades de escoamento a frio. O presente trabalho produziu biodiesel de dendê através do processo de pré-tratamento (filtração, degomagem e esterificação) e transesterificação. Foi investigado o melhoramento do ponto de fluidez e estabilidade oxidativa do combustível em estudo, além de avaliar a reologia e modelos preditivos de massa específica e viscoisdade cinemática. Para o melhoramento do ponto de fluidez utilizou-se a técnica de fracionamento com dois tipos de tensoativo (dodecil sulfato de sódio e tween 80), sendo observado nenhuma influência sobre essa propriedade. Além da técnica de fracionamento com tensoativo, foi verificada a influência de misturas BX (B7, B10, B20, B30, B40 e B50), com isso o ponto de fluidez do biodiesel teve uma redução significativa. Em relação a estabilidade oxidativa no presente trabalho foi obtido um aumento sutil com o antioxidante natural de óleo de tomilho e uma diminuição significativa com o óleo de alecrim. O Hidroxitolueno butilado (BHT) obteve melhor performance quanto ao aumento da estabilidade do oxidativa do biodiesel em estudo. Considerando que a reologia tem sido recentemente usada como uma ferramenta para medir a viscosidade de diferentes tipos de biodiesel e suas misturas BX objetivando verificar o efeito dessas propriedades sobre a viscosidade do combustível, foi investigado no presente trabalho a reologia do biodiesel de óleo de dendê, bem como suas misturas BX, em temperaturas que variaram de -1°C a 80°C. Os modelos reológicos de Ostwald-de-Waele e de Herschel-Bulkley foram testados para os combustíveis em estudo, sendo o modelo de Ostwald melhor para o biodiesel de óleo de dendê e o de Herschel-Bulkley para os demais. Os modelos de Liew e de Andrade foram utilizados para previsão da massa específica e viscosidade cinemática do biodiesel de dendê e suas misturas BX, os dois modelos adequaram-se bem apenas para as misturas BX.