Extração e caracterização do óleo da semente de abóbora para produção de biodiesel utilizando catalisador de baixo custo derivado de ossos de frango
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Data
2023-11-22
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Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
O mundo possui uma dependência muito grande do petróleo, onde todos os seus modais de transporte, como a parte aérea, fluvial, ferroviária e rodoviária funcionam com base no óleo diesel. Além do petróleo ser um combustível fóssil não renovável, um de seus maiores problemas são os altos riscos para o meio ambiente desde seu processo de extração, transporte, refino, até seu consumo, gerando gases que poluem a atmosfera, prejudicando a qualidade do ar devido ao dióxido de carbono gerado. Sabendo disso, esse trabalho propõe a produção de biodiesel a partir do óleo da semente de abóbora utilizando catalisador de baixo custo como um possível substituto ao diesel fóssil. O biodiesel a ser produzido neste estudo foi obtido a partir do óleo da semente de abóbora (cucurbita máxima L), uma planta nativa das américas e atualmente é cultivada em grande escala no Brasil, onde em um hectare chegue por volta de 20 toneladas, e pode-se plantar em outras regiões tropicais também. Além disso, possui um teor de óleo em torno de 31,80%, considerado alto para uso como matéria-prima para produção de biodiesel. O objetivo deste trabalho foi a extração do óleo de abóbora, caracterização físico-química deste óleo e produção de biodiesel com catalisador de baixo custo produzido a partir da calcinação de ossos de galinha. O óleo de abóbora foi extraído por meio de soxhlet com uso de hexano como solvente e caracterizado quanto à acidez, densidade e viscosidade. A extração obteve um rendimento de 47,191% e densidade média de 0,91625 kg/m³, viscosidade média de 173,564 cSt, teor de acidez médio de 3,159 KOH/g e índice de refração de 1,4715 com 72,5% de refração. O biodiesel foi produzido por meio da reação de transesterificação em um reator de ultrassom. Através deste trabalho, foi obtido uma nova rota tecnológica para produção de biodiesel, tornando-o financeiramente mais competitivo e com uso de recursos renováveis, afim de tornar o processo cada vez viável ambientalmente.
The world heavily depends on petroleum, where all its modes of transportation, such as aviation, water, rail, and road, operate based on diesel oil. Besides being a non renewable fossil fuel, one of its major problems is the significant environmental risks associated with its extraction, transportation, refining, and consumption, leading to the generation of gases that pollute the atmosphere and adversely affect air quality due to the carbon dioxide emissions. Recognizing this, this study proposes the produ ction of biodiesel from pumpkin seed oil using a low cost catalyst as a potential substitute for fossil diesel. The biodiesel to be produced in this study was obtained from pumpkin seed oil ( Cucurbita maxima L ), a plant native to the Americas and currently cultivated on a large scale in Brazil, where approximately 20 tons can be harvested from one hectare, and it can also be grown in other tropical regions. Additionally, it has an oil content of around 31.80%, considered high for use as a raw material for b iodiesel production. The pumpkin oil was extracted using a Soxhlet apparatus with hexane as a solvent and characterized in terms of acidity, density, and viscosity. The study was conducted using a low cost heterogeneous catalyst obtained through the calcin ation of chicken bones, resulting in an average density of 47.191%. Characterizations of this oil yielded an average density of 0.91625 kg/m³ , an average viscosity of 173.564 cSt, an average acidity level of 3.159 KOH/g , and a refractive index of 1.4715 with 72.5% reflectance. Biodiesel was produced through the transesterification reaction in an ultrasonic reactor. This work has established a new technological pathway for biodiesel production, making it more financially competitive and utilizing renewable resources to enhance its environmental viability.
The world heavily depends on petroleum, where all its modes of transportation, such as aviation, water, rail, and road, operate based on diesel oil. Besides being a non renewable fossil fuel, one of its major problems is the significant environmental risks associated with its extraction, transportation, refining, and consumption, leading to the generation of gases that pollute the atmosphere and adversely affect air quality due to the carbon dioxide emissions. Recognizing this, this study proposes the produ ction of biodiesel from pumpkin seed oil using a low cost catalyst as a potential substitute for fossil diesel. The biodiesel to be produced in this study was obtained from pumpkin seed oil ( Cucurbita maxima L ), a plant native to the Americas and currently cultivated on a large scale in Brazil, where approximately 20 tons can be harvested from one hectare, and it can also be grown in other tropical regions. Additionally, it has an oil content of around 31.80%, considered high for use as a raw material for b iodiesel production. The pumpkin oil was extracted using a Soxhlet apparatus with hexane as a solvent and characterized in terms of acidity, density, and viscosity. The study was conducted using a low cost heterogeneous catalyst obtained through the calcin ation of chicken bones, resulting in an average density of 47.191%. Characterizations of this oil yielded an average density of 0.91625 kg/m³ , an average viscosity of 173.564 cSt, an average acidity level of 3.159 KOH/g , and a refractive index of 1.4715 with 72.5% reflectance. Biodiesel was produced through the transesterification reaction in an ultrasonic reactor. This work has established a new technological pathway for biodiesel production, making it more financially competitive and utilizing renewable resources to enhance its environmental viability.
Descrição
Palavras-chave
Biodiesel, Óleo de abóbora, Catalisador de baixo custo, Ossos de galinha, Pumpkin oil, Low-cost catalyst, Chicken bones, Ultrasonic reactor
Como citar
GOMES, J. L. B. Extração e caracterização do óleo da semente de abóbora para produção de biodiesel utilizando catalisador de baixo custo derivado de ossos de frango. 53 f. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia de Energia) – Faculdade de Engenharia e Ciências, Universidade Estadual Paulista. Rosana, 2023.