{"id":36238,"date":"2023-08-22T07:30:25","date_gmt":"2023-08-22T10:30:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/?p=36238"},"modified":"2023-08-21T16:07:04","modified_gmt":"2023-08-21T19:07:04","slug":"producao-de-biodiesel-pode-ser-acelerada-com-novo-tipo-de-catalisador","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/producao-de-biodiesel-pode-ser-acelerada-com-novo-tipo-de-catalisador\/","title":{"rendered":"Produ\u00e7\u00e3o de biodiesel pode ser acelerada com novo tipo de catalisador"},"content":{"rendered":"

Por Ricardo Muniz – Ag\u00eancia FAPESP – 21 de agosto de 2023 –\u00a0Estudo da UFSCar apresenta resultados promissores de experimentos feitos com nanomateriais \u00e0 base de nitreto de carbono. Trabalho abre caminho para explorar diferentes estrat\u00e9gias para a produ\u00e7\u00e3o mais eficiente e sustent\u00e1vel do combust\u00edvel (foto: Minist\u00e9rio de Minas e Energia\/divulga\u00e7\u00e3o)<\/em><\/span><\/p>\n

A produ\u00e7\u00e3o mais sustent\u00e1vel de biodiesel tem sido largamente estudada em diferentes frentes de pesquisa.<\/p>\n

Estudo publicado<\/a><\/strong>\u00a0na revista\u00a0ACS Applied Nano Materials<\/i>\u00a0trouxe resultados promissores ao aplicar nitretos de carbono como catalisadores da rea\u00e7\u00e3o que transforma \u00f3leos vegetais no biocombust\u00edvel.<\/p>\n

O biodiesel \u00e9 uma das alternativas ao uso de combust\u00edveis f\u00f3sseis e pode ser produzido por diferentes processos, como transesterifica\u00e7\u00e3o, craqueamento t\u00e9rmico ou pir\u00f3lise e microemuls\u00e3o.<\/p>\n

A transesterifica\u00e7\u00e3o \u00e9 a mais comum, por ser eficiente e mais facilmente control\u00e1vel.<\/p>\n

Nesse m\u00e9todo de produ\u00e7\u00e3o, os triglicer\u00eddeos do \u00f3leo vegetal reagem com um \u00e1lcool na presen\u00e7a de um catalisador.<\/p>\n

No trabalho, foram testados sete tipos diferentes de nanomateriais \u00e0 base de nitreto de carbono, caracterizados por v\u00e1rias t\u00e9cnicas, para verificar suas propriedades estruturais e morfol\u00f3gicas.<\/p>\n

Os testes catal\u00edticos verificaram a efic\u00e1cia na transesterifica\u00e7\u00e3o de \u00f3leo de canola para a produ\u00e7\u00e3o de biodiesel \u2013 rea\u00e7\u00e3o que pode ocorrer sem catalisador, mas tanto a qualidade do biodiesel produzido quanto o tempo de rea\u00e7\u00e3o s\u00e3o melhorados com o uso desses agentes.<\/p>\n

\u201cModificamos uma s\u00e9rie de nitretos de carbono e descobrimos uma correla\u00e7\u00e3o entre a quantidade de s\u00edtios b\u00e1sicos e sua atividade para a rea\u00e7\u00e3o de transesterifica\u00e7\u00e3o. Demonstramos que eles atuam como catalisadores b\u00e1sicos, mecanismo que ainda era pouco entendido para esses materiais\u201d, detalha\u00a0Ivo Freitas Teixeira<\/a><\/strong>, professor do Departamento de Qu\u00edmica da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) e um dos autores do artigo.<\/p><\/blockquote>\n

O estudo envolveu tamb\u00e9m a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e o Max Planck Institut, na Alemanha, e teve suporte da FAPESP tanto para a\u00a0aquisi\u00e7\u00e3o de equipamentos<\/a><\/strong>, quanto no apoio a\u00a0Teixeira como\u00a0Jovem Pesquisador<\/a><\/strong>.<\/p>\n

\u201cNosso grupo investiga esses materiais h\u00e1 alguns anos e desenvolvemos m\u00e9todos para modular sua superf\u00edcie, de modo a permitir que se comportem como catalisadores \u00e1cidos ou b\u00e1sicos. Catalisadores \u00e1cidos e b\u00e1sicos apresentam uma s\u00e9rie de aplica\u00e7\u00f5es, dentre elas o uso na rea\u00e7\u00e3o para produzir biodiesel a partir de \u00f3leos vegetais\u201d, explica Teixeira.<\/p>\n

Testes e avalia\u00e7\u00f5es<\/h3>\n

M\u00faltiplos par\u00e2metros de rea\u00e7\u00e3o foram avaliados para determinar as condi\u00e7\u00f5es ideais e a quantidade necess\u00e1ria de catalisador a fim de obter a maior convers\u00e3o de biodiesel poss\u00edvel.<\/p>\n

Por fim, o uso do LiK-PHI (nitreto de carbono com c\u00e1tions de l\u00edtio e pot\u00e1ssio) apresentou o melhor desempenho, com 94% de rendimento na transesterifica\u00e7\u00e3o do \u00f3leo de canola.<\/p>\n

Teixeira aponta que, na maioria dos casos, a rea\u00e7\u00e3o de convers\u00e3o dos \u00f3leos vegetais em biodiesel usa hidr\u00f3xido de s\u00f3dio como catalisador b\u00e1sico, mas, por ser homog\u00eaneo, ele n\u00e3o \u00e9 recuperado ao final da rea\u00e7\u00e3o e ainda exige uma etapa de ajuste de pH.<\/p>\n

Substituir o hidr\u00f3xido de s\u00f3dio por um catalisador heterog\u00eaneo, ou seja, que n\u00e3o se solubiliza no meio, evita a fase de ajuste de pH, al\u00e9m de permitir sua recupera\u00e7\u00e3o para que seja reutilizado.<\/p>\n

Isso diminui o custo de produ\u00e7\u00e3o do biodiesel.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, esses materiais \u00e0 base de nitretos de carbono s\u00e3o compostos essencialmente por carbono e nitrog\u00eanio, tamb\u00e9m de baixo custo.<\/p>\n

\u201cApesar de ainda muito preliminar, nosso trabalho mostrou que nitretos de carbono apresentam um grande potencial para serem aplicados como catalisadores na produ\u00e7\u00e3o de biodiesel. Como esses materiais s\u00e3o s\u00f3lidos e n\u00e3o se solubilizam nas condi\u00e7\u00f5es reacionais, aplicando-se uma simples centrifuga\u00e7\u00e3o n\u00f3s fomos capazes de separ\u00e1-los ao final da rea\u00e7\u00e3o e reutiliz\u00e1-los. Al\u00e9m disso, o biodiesel obtido se mostrou dentro das especifica\u00e7\u00f5es exigidas, n\u00e3o necessitando nenhum p\u00f3s-tratamento, como, por exemplo, o ajuste de pH. Acreditamos que, no futuro, a substitui\u00e7\u00e3o dos catalisadores homog\u00eaneos por catalisadores heterog\u00eaneos possa simplificar o processo de produ\u00e7\u00e3o de biodiesel e diminuir custos\u201d, detalha Teixeira.<\/p><\/blockquote>\n

O trabalho abre caminho para explorar o desempenho de diferentes materiais para uma produ\u00e7\u00e3o mais sustent\u00e1vel e eficiente de combust\u00edvel.<\/p>\n

Por\u00e9m, uma ressalva \u00e9 que, embora n\u00e3o haja alto custo associado \u00e0 produ\u00e7\u00e3o do catalisador em ambiente de laborat\u00f3rio, em escala industrial pode haver aumento de custos. Assim, o grupo reconhece a necessidade de mais trabalhos sobre viabilidade t\u00e9cnica e econ\u00f4mica.<\/p>\n

O artigo\u00a0Carbon nitride-based nanomaterials as a sustainable catalyst for biodiesel production<\/i>\u00a0pode ser lido em:\u00a0https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/full\/10.1021\/acsanm.3c01424<\/a><\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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