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Biodiesel: Vantagens, produção e origem

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Biodiesel é o nome dado a um combustível para motores a diesel ou para um combustível para aquecimento doméstico, criado pela conversão química de várias gorduras animais prontamente disponíveis ou através de óleos vegetais.

O óleo vegetal puro funciona bem como combustível para os motores Diesel, como Rudolf Diesel demonstrou em seu motor na feira mundial de 1900, na qual ele usou o óleo de amendoim como combustível.

Veja também – Biomassa: o que é e qual é a sua utilização?

No entanto, o óleo vegetal é inerentemente viscoso e não pode ser queimado eficientemente à temperatura ambiente nos modernos veículos rodoviários. A conversão para o combustível biodiesel tem as seguintes vantagens:

  • Ele se mistura prontamente com combustível diesel de petróleo em qualquer proporção;
  • Ele restaura a lubricidade do diesel com baixo teor de enxofre misturando apenas 1% de biodiesel;
  • É feito de fontes renováveis;
  • Oferece redução da viscosidade sobre o óleo vegetal;
  • Pode ser queimado em motores diesel modernos com pouca ou nenhuma modificação;
  • Melhora a redução das emissões de gases de efeito estufa.

Saiba mais sobre o biodiesel

O biodiesel é um combustível alternativo de queima limpa, produzido a partir de recursos domésticos renováveis, como óleos vegetais, gorduras animais, óleo de cozinha usado e até mesmo novas fontes, como as algas.

Ele não contém petróleo, mas pode ser misturado em qualquer nível com o diesel de petróleo para criar mistura (s) de biodiesel.

Misturas de biodiesel podem ser usadas em motores de ignição por compressão (diesel) com pouca ou nenhuma modificação.

Biodiesel

O biodiesel é simples de usar, biodegradável, não tóxico e essencialmente isento de enxofre e aromáticos.

Diferenças entre biodiesel, diesel e óleo vegetal

Principalmente, a diferença do biodiesel para as outras opções é a presença de uma longa cadeia de átomos de carbono, com átomos de hidrogênio ligados, e em uma extremidade é o que chamamos de um grupo funcional éster.

Motores a diesel podem queimar biodiesel sem modificações (exceto a substituição de alguns tubos de borracha que podem amolecer com biodiesel).

Isso é possível porque o biodiesel é quimicamente muito semelhante ao diesel comum.

Observe que o diesel comum também possui a longa cadeia de átomos de carbono e hidrogênio, mas não possui o grupo éster.

Na verdade, os primeiros motores a diesel não funcionavam com combustível “diesel”, mas com óleo vegetal.

Observe que o óleo vegetal também tem longas fileiras de átomos de carbono e hidrogênio, mas é cerca de três vezes maior que as moléculas normais de diesel. Ele também tem grupos funcionais éster, como o biodiesel.

Esse tamanho maior de óleo vegetal significa que, em climas frios, ele gelifica, dificultando o uso em um motor.

Convertê-lo em biodiesel torna-o uma molécula menor, mais próxima do tamanho do diesel comum, de modo que ele precisa ficar mais frio do que o óleo vegetal antes de começar a gelificar.

Conversão química de óleo vegetal em biodiesel

O óleo vegetal, como o biodiesel, pertence a uma categoria de compostos chamada ésteres.

A conversão de óleo vegetal em biodiesel é chamada de reação de transesterificação.

Fazer essa reação requer o uso de metanol, o que faz com que as ligações da estrutura se quebrem, resultando no biodiesel.

Outras medidas para produzir biodiesel

Fazer um bom biodiesel requer várias outras etapas além da reação de transesterificação.

A primeira é remover quaisquer vestígios de água no óleo vegetal. Se isso não for feito, a água reagirá mais tarde com o óleo vegetal na reação e resultará em sabão.

Se o sabão surge, ele complica as etapas após a reação, que são necessárias para separar o biodiesel do metanol restante, o catalisador NaOH ou KOH e o subproduto do glicerol.

Origens do biodiesel

Durante muitos anos, o Professor de Química Doug Schirch fez com que seus alunos nos laboratórios de Química Orgânica sintetizassem o biodiesel.

Esta prática começou na década de 1990, quando ele ensinou na Nicarágua, onde o Dr. Nikolaus Foidl, um dos primeiros proponentes do biodiesel, o ajudou a começar.

Em 2007, depois de se mudar para a GC, ele perguntou a seus alunos se algum deles estava interessado em escrever uma proposta para um projeto que converteria todo o óleo de cozinha usado do campus em biodiesel.

Biodiesel

Mais tarde, naquele ano, o Presidente da GC, Jim Brenneman, fez da faculdade uma carta signatária do Compromisso do Clima da American College & University Presidents, prometendo à faculdade reduzir suas emissões de aquecimento global e apoiar os esforços para ajudar a estabilizar o clima da Terra.

Como parte desse compromisso, o presidente convocou um Comitê de Administração Ecológica para avaliar propostas, e sua primeira apresentação veio de quatro estudantes de Química Orgânica: Nate Herr, Mitch Yoder, Neil Detweiler e Sae Chan Lee.

Os quatro estudantes, todos majores de bioquímica, escreveram um extenso estudo de viabilidade que mostrou que o biodiesel poderia ser produzido a um custo que pagaria por insumos materiais, incluindo produtos químicos e eletricidade.

O reator advindo dessa ideia foi construído no primeiro semestre de 2008 e produziu seu primeiro lote de biodiesel. É de suma importância conhecer mais sobre esse importante combustível, então aposte nele!


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