Biodiesel é um combustível alternativo que pode ser usado em motores a diesel com pouca ou nenhuma modificação. É uma mistura de diversos ésteres alquílicos produzida a partir de óleos vegetais, produzido principalmente através de um processo chamado transesterificação.
Há três rotas tecnológicas para a produção de biodiesel a partir de óleos e gorduras:
Transesterificação com catálise básica de óleo com álcool.
Esterificação com catálise acida direta de óleo com metanol.
Conversão de óleo a ácidos graxos e então a ésteres alquílicos com catálise acida.
O processo que é mais amplamente utilizado é a transesterificação. Neste processo, óleos vegetais e álcoois de pequena cadeia (metanol ou etanol) na presença de um catalisador (geralmente NaOH ou KOH) são transformados em ésteres e glicerina. Esta não somente e a rota mais econômica, mas também:
Possui alta taxa de conversão (98%) com baixo tempo de reação e mínimas reações paralelas.
É uma conversão direta a ésteres alquílicos sem passos intermediários.
A reação e realizada sob baixas temperaturas (por volta de 65°C) e baixa pressão (por volta de 1.4 bar).
Não é necessária a utilização de materiais avançados ou especiais.
A reação química pode ser representada da seguinte forma:
Genericamente, 100 kg de óleos vegetais reagindo com 10 kg de álcool produzem 100 kg de biodiesel e 10 kg de glicerina.
Muitos tipos de óleos naturais podem ser usados para produzir biodiesel:
Óleos vegetais virgens, principalmente de colza (rapeseed, variação da canola) e soja, mas também girassol, canola, mamona, jatropha (conhecido também como pinhão roxo ou pinhão manso) e muitas outras culturas.
Óleo residual, tanto proveniente da industria alimentícia como de cozinha doméstica.
Gorduras animais e óleo de peixe.
E outras fontes alternativas ainda em desenvolvimento, como por exemplo, tratamento de esgoto com algas e despolimerização térmica.
O rendimento e o balanço energético da produção de biodiesel dependem fortemente da produtividade e rendimento de óleo de cada cultura..
Paises tropicais apresentam maior produtividade por hectare em geral. O rendimento de óleo varia com o tipo de cultura. A seguinte tabela apresenta alguns valores para as principais culturas para produzir biodiesel.
Cultura |
Óleo/100
kg de grãos |
Mamona |
46.00 |
Coco |
57.00 |
Semente de algodão | 15.00 |
Amendoim | 41.50 |
Mostarda | 35.00 |
Canola | 42.00 |
Milho | 6.50 |
Óleo de palma | 36.00 |
Fruto de palma | 20.00 |
Colza (Rapeseed) | 37.00 |
Gergelim | 50.00 |
Soja | 18.50 |
Jatropha (Pinhão-manso) | 15.00 |
Girassol | 48.00 |
Denomina-se biodiesel o puro biodiesel, que pode ser chamado também de B100.
Alternativamente, biodiesel pode ser misturado a petrodiesel. Misturas de biodesel são denominadas como “BXX”: XX refere-se à quantidade de biodiesel na mistura (i.e., B20 é uma mistura de 20% em volume de biodiesel em 80% em volume de diesel).
Massa Molecular | 292,2 * |
Densidade | 0,88 kg/l |
Poder Calorífico | 37,5 MJ/kg |