Produção sustentável de biodiesel: extração do óleo da semente de mamão Papaya e aproveitamento da casca como catalisador
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Data
2024-10-31
Autores
Orientador
Zanette, Andréia Fátima 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Rosana - FEC - Engenharia de Energia
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A dependência global do petróleo, particularmente no setor de transporte, como aviação, transporte fluvial, ferroviário e rodoviário, que utiliza majoritariamente óleo diesel, é evidente. No entanto, além de ser um recurso limitado, o uso do petróleo está associado a riscos ambientais significativos durante todo o seu ciclo, desde a extração até o consumo. Esse processo resulta na emissão de poluentes, incluindo dióxido de carbono, que contribuem diretamente para a degradação da qualidade do ar e para problemas ambientais. Diante desses desafios, o presente estudo explora a produção de biodiesel a partir do óleo da semente de mamão (Carica papaya), utilizando um catalisador de baixo custo derivado da casca do mamão, com o objetivo de oferecer uma alternativa mais sustentável ao diesel de origem fóssil. O Brasil, como o segundo maior produtor de mamão do mundo, apresenta um grande potencial para o aproveitamento das sementes dessa fruta, que possuem um teor de óleo variando entre 18% e 30%. Além disso, o mamoeiro é uma planta de fácil adaptação a diferentes regiões tropicais, tornando sua produção viável em diversas áreas. Para atingir os objetivos propostos, foi realizada a extração do óleo das sementes de mamão, seguida por uma caracterização físico-química detalhada. Posteriormente, produziu-se biodiesel empregando um catalisador obtido da calcinação da casca do mamão, com o intuito de reduzir a dependência do petróleo e minimizar os impactos ambientais. A extração do óleo foi realizada pelo método Soxhlet, usando álcool etílico como solvente e resultando em um rendimento de 27,66%, superior ao rendimento do óleo de soja (18-20%). A densidade de 1.083,9 kg/m³ e a viscosidade de 58,858 mm²/s indicam que o óleo é denso e espesso, exigindo ajustes, como a transesterificação, para adequá-lo ao uso como biodiesel. A acidez de 5,262 KOH/g sugere a necessidade de um pré-tratamento para facilitar o processo. Com índice de refração de 1,4675, o óleo de mamão demonstra propriedades promissoras, indicando viabilidade para biodiesel e contribuindo para uma alternativa renovável aos combustíveis fósseis.
Resumo (inglês)
The global dependence on petroleum, particularly in the transportation sector, including aviation, maritime, rail, and road transport, which primarily uses diesel, is evident. However, in addition to being a limited resource, petroleum use is associated with significant environmental risks throughout its life cycle, from extraction to consumption. This process results in pollutant emissions, including carbon dioxide, which directly contribute to air quality degradation and environmental problems. In light of these challenges, this study explores the production of biodiesel from papaya seed oil (Carica papaya), using a low-cost catalyst derived from papaya peel, aiming to offer a more sustainable alternative to fossil diesel. Brazil, as the world's second-largest papaya producer, has great potential for utilizing the seeds of this fruit, which have an oil content ranging from 18% to 30%. Moreover, the papaya plant is easily adaptable to various tropical regions, making its production viable in several areas. To achieve the proposed objectives, papaya seed oil was extracted and then subjected to a detailed physicochemical characterization. Subsequently, biodiesel was produced using a catalyst obtained from calcined papaya peel, aiming to reduce petroleum dependence and minimize environmental impacts. The oil extraction was carried out using the Soxhlet method, with ethyl alcohol as the solvent, resulting in a yield of 27.66%, which is higher than soybean oil yield (18-20%). The density of 1,083.9 kg/m³ and viscosity of 58.858 mm²/s indicate that the oil is dense and thick, requiring adjustments, such as transesterification, to make it suitable for biodiesel use. The acidity of 5.262 KOH/g suggests the need for pre-treatment to facilitate the process. With a refractive index of 1.4675, papaya oil shows promising properties, indicating its feasibility for biodiesel production and contributing to a renewable alternative to fossil fuels.
Descrição
Idioma
Português
Como citar
OLIVEIRA , Ryan Gonçalves. PProdução sustentável de biodiesel: extração do óleo da semente de mamão Papaya e aproveitamento da casca como catalisador. 2024. 51 p. Trabalho de conclusão de curso (Bacharel em engenharia de energia) - Faculdade de Engenharia e Ciências - UNESP - Campus de Rosana, 2024.