Nervis, Brenda da Rolt

Portuguese

Lume 5.8

Evento Salão UFRGS 2017: FEIRA DE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA DAUFRGS - FINOVAAno 2017Local Campus do Vale - UFRGSTítulo PRODUÇÃO DE BIODIESEL ATRAVÉS DA CATÁLISE ENZIMÁTICAE QUÍMICA COM A AUSÊNCIA E PRESENÇA DE LÍQUIDOSIÔNICOSAutor BRENDA DA ROLT NERVISOrientador ROBERTA DA SILVA BUSSAMARA RODRIGUES	PRODUÇÃO	DE	BIODIESEL	ATRAVÉS	DA	CATÁLISE	ENZIMÁTICA	E	QUÍMICA	COM	A	AUSÊNCIA	E	PRESENÇA	DE	LÍQUIDOS	IÔNICOS		Bolsista	IT:	Brenda	Da	Rolt	Nervis	Doutorando:	Rogério	Freitas	Orientador:	Profa.	Dra.	Roberta	Bussamara		A	 produção	 de	 biocombustíveis	 tem	 gerado	 intenso	 interesse	 devido	 à	crescente	 preocupação	 ao	 fornecimento	 de	 combustíveis	 a	 base	 de	 petróleo	 e	 sua	contribuição	para	o	aumento	dos	níveis	de	CO2.	Portanto,	encontrar	fornecedores	de	energia	limpa	para	o	futuro	trata-se	do	maior	desafio	da	sociedade	e	está	intimamente	ligada	à	estabilidade	global	das	nações,	prosperidade	econômica,	qualidade	de	vida,	e	claro,	 ao	 meu	 trabalho	 como	 bolsista	 IT.	 Isto	 nos	 faz	 debater	 sobre	 a	 escolha	 de	biocombustíveis	 produzidos	 a	 partir	 de	 novas	 matérias-primas	 e	 substâncias	 mais	ambientalmente	 corretas,	 como	 os	 biocatalisadores,	 a	 fim	 de	 complementar	 ou	substituir	os	combustíveis	fósseis,	como	o	petróleo.		Contudo,	 as	 indústrias	 além	 de	 preocuparem-se	 com	 a	 produção,	 também	precisam	se	ater	a	manutenção	de	suas	instalações.	Dentro	dos	maiores	gastos	de	uma	indústria	 química,	 está	 o	 combate	 a	 corrosão	 que	 os	 reagentes	 empregados	 podem	ocasionar	 aos	 seus	 reatores	 e	 tanques	 de	 armazenamento.	 A	 produção	 e	desenvolvimento	de	novas	técnicas	para	obter	o	biodiesel	são	cruciais	nessa	 ideia	de	mundo,	e	nesse	projeto,	é	proposto	a	mim,	aluna	de	iniciação	tecnológica,	ser	útil	no	desenvolvimento	 de	 uma	 pesquisa	 objetivando	 a	 produção	 de	 biodiesel	 através	 da	catálise	 enzimática	 e/ou	 química,	 com	 a	 ausência	 ou	 presença	 de	 líquidos	 iônicos,	verificando	 em	 concomitante	 com	 o	 ocorrer	 das	 sínteses,	 os	 fenômenos	eletroquímicos	que	possam	ocorrer	a	um	corpo	de	prova	(C.P.)	de	aço	carbono	1004	utilizado	para	simular	o	costado	dos	equipamentos	industriais.	A	metodologia	utilizada	no	desenvolvimento	desse	projeto	partiu	da	otimização	da	produção	de	biodiesel,	em	escala	laboratorial	através	da	catálise	química,	utilizando	o	 óleo	 de	 soja	 e	 o	 metanol	 como	 matéria-prima	 e	 hidróxido	 de	 potássio	 como	catalisador.	Após	o	término	de	cada	reação,	a	fase	superior	da	mistura	bifásica,	após	centrifugação,	foi	retirada	e	o	rendimento	percentual	de	biodiesel	foi	determinado	por	HLPC.	 Realizou-se	 também	 a	 otimização	 da	 produção	 de	 biodiesel,	 em	 escala	laboratorial,	através	da	catálise	enzimática	utilizando-se,	outra	vez,	o	óleo	de	soja	e	o	metanol	 como	matéria-prima	e	 reatentes.	Neste	processo,	 também	 foram	realizadas	diversas	 sínteses	 com	 diferentes	 razões	 de	 óleo/álcool,	 utilizando	 diferentes	concentrações	da	enzima	lipase	como	catalisador.	Variou-se	o	tempo	reacional	de	cada	reação,	visando	obtermos	um	maior	rendimento.	Devido	à	necessidade	futura	de	passar	a	analisar	aspectos	eletroquímicos	junto	à	 reação	 de	 síntese,	 os	 seguintes	 pontos	 foram	 trabalhados	 para	 projetar	 um	 novo	reator	de	vidro	que	permitisse	realizar	os	ensaios	de	comparação	das	sínteses	químicas	e	enzimáticas:	que	possua	pontos	de	acesso	dos	eletrodos	(de	Trabalho,	Referência	e	Contra-Eletrodo);	 que	 possibilitasse	 o	 recobrimento	 pelos	 reagentes	 de	 uma	determinada	superfície	do	C.P.	com	um	mínimo	de	volume	 interno	tal	que	quando	a	célula	 fosse	 utilizada	 para	 síntese	 enzimática,	 a	 quantidade	 empregada	 de	 enzima	fosse	a	mínima	possível,	pois	o	custo	de	compra	da	enzima	lipase	é	alto.	Como	 resultado,	 tem-se	 que	 o	melhor	 rendimento	 da	 produção	 de	 biodiesel	pela	catálise	química	foi	obtido	utilizando-se	a	razão	óleo	de	soja/metanol	3,75	e	0,1g	de	KOH,	mantendo-se	a	reação	por	5hrs	à	65	C	e	obtendo	99,44%	de	rendimento.		O	melhor	rendimento	na	catálise	enzimática	foi	obtido	a	partir	das	seguintes	condições	reacionais:	 razão	 óleo	 de	 soja/metanol	 2,14,	 0,06g	 de	 enzima	 lipase,	 65°C	 de	temperatura	 e	 obtendo	 61,19%	 de	 rendimento.	 Em	 relação	 aos	 ensaios	eletroquímicos,	o	novo	reator	de	vidro	permitiu	uma	eficiente	realização	dos	ensaios.	Para	avaliar	possíveis	mudanças	nos	C.P.s	durante	as	sínteses	de	biodiesel,	realizei	um	treinamento	 no	 software	 Nova	 2.0	 para	 o	 uso	 do	 potenciostato	 nas	 técnicas	 de	Voltametria	 Linear	 e	 OCP	 (Potencial	 de	 Circuito	 Aberto)	 para	 interpretação	 dos	resultados	 eletroquímicos.	 	 Até	 o	 momento,	 por	 estes	 ensaios,	 não	 verificou-se	alterações	 significativas,	durante	as	 sínteses	de	biodiesel,	nos	C.P.s	 testados.	Ensaios	como	Microscopia	 Ótica,	MEV,	 XRS,	 IR,	 Raman	 ainda	 serão	 executados	 para	melhor	avaliação	e	comparação	dos	resultados	obtidos	Como	perspectivas,	tem-se	a	utilização	de	líquidos	iônicos	na	síntese	química	e	enzimática	 do	 biodiesel	 e	 a	 verificação	 de	 sua	 eficácia	 como	 suporte	 do	 catalisador.	Além	 disso,	 serão	 realizadas	 análises	 eletroquímicas	 em	 C.P.	 de	 aço	 carbono	 nas	sínteses	citadas	anteriormente.	A	partir	desses	testes,	será	possível	ter	conhecimento	do	comportamento	do	aço	carbono	nestas	condições	e	verificar	a	possibilidade	do	seu	emprego	 em	 partes	 do	 processo	 industrial	 que	 hoje	 necessitam	 composições	 mais	resistentes	a	oxidação,	sendo	sua	fabricação	e	tratamento	de	maior	custo.	Alcançando	 esse	 objetivo	 posteriormente,	 estaremos	 contribuindo	 para	 que	possa	 ser	 apresentado	 ao	 mundo	 uma	 nova	 alternativa	 ao	 combustível	 dos	 nossos	meios	 de	 transporte,	 reduzindo	 os	 danos	 ao	meio	 ambiente	 e	 fazendo	 o	 papel	 que	qualquer	 ser	 humano	precisa	 fazer	 em	 sua	 essência:	 acreditar	 que	 é	 possível	 tornar	nosso	 mundo	 um	 lugar	 agradável	 a	 nós	 e	 às	 outras	 espécies	 vivas	 e	 possível	 de	perpetuar	a	vida	de	forma	mais	duradoura.		

PRODUÇÃO DE BIODIESEL ATRAVÉS DA CATÁLISE ENZIMÁTICA E QUÍMICA COM A AUSÊNCIA E PRESENÇA DE LÍQUIDOS IÔNICOS

https://lume.ufrgs.br/bitstream/10183/177466/1/Finova2017_Resumo_56359.pdf

PRODUÇÃO DE BIODIESEL ATRAVÉS DA CATÁLISE ENZIMÁTICA E QUÍMICA COM A AUSÊNCIA E PRESENÇA DE LÍQUIDOS IÔNICOS

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Lume 5.8