ANÁLISE EXERGÉTICA DA COLETA DO ÓLEO DE COCÇÃO ?· (Van Wylen e Sonntag,1976). Juntamente com o…

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XII Salo de Iniciao Cientfica PUCRS, 03 a 07 de outubro de 2011

XII Salo de

Iniciao Cientfica PUCRS

ANLISE EXERGTICA DA COLETA DO LEO DE

COCO UTILIZADO PARA PRODUO DO

BIODIESEL EM UMA PLANTA PILOTO

Gabriela Martins Eilert Estorti1, Marcus Seferin

1 (orientador)

1Faculdade de Qumica, PUCRS

Resumo

Este trabalho apresenta a anlise exergtica da etapa de coleta do leo de coco

utilizado na planta piloto do Centro Social Marista (CESMAR) para produo de biodiesel. A

anlise exergtica consiste na avaliao de eficincia do processo baseada no clculo do

mximo de trabalho til que um sistema pode produzir at chegar ao equilbrio a partir de um

estado de referencia (estado morto) atravs de um processo reversvel.

Introduo

Na atualidade as crescentes preocupaes com as questes ambientais trazem a

necessidade da avaliao do gasto energtico necessrio para um processo produtivo, levando

em considerao todas as etapas envolvidas para a obteno de um produto final.

A exergia uma medida do potencial de produzir mudanas por um sistema ou fluxo

por no estar em completo equilbrio com o meio ambiente (Szargut,2005). A anlise

exergtica uma ferramenta para a avaliao da eficincia termodinmica de um processo e

identificao de possveis melhorias.

O objetivo deste trabalho est na determinao da exergia total da etapa de coleta e sua

eficincia exergtica, avaliando as distncias percorridas, o consumo de diesel, perdas

sofridas e emisses. Estabelecendo como unidade funcional a produo mensal de uma

tonelada do biodiesel e, por isso, determinando a demanda de arrecadao do leo de coco

necessria. E tambm avaliar as causas de perdas energticas e maneiras de otimizar a coleta.

Metodologia

A etapa de coleta inicia pela arrecadao do leo de coco nas escolas participantes

do projeto PROMOBIO e transporte deste leo realizado por um caminho movido a diesel,

XII Salo de Iniciao Cientfica PUCRS, 03 a 07 de outubro de 2011

que tem como ponto inicial e final a cede do Centro Social Marista (CESMAR), onde esta

localizada a planta piloto de produo do biodiesel.

Para a determinao da exergia envolvida neste processo foram traadas trs possveis

rotas incluindo todos os pontos de coleta e utilizada a de menor distncia (km).

Como unidade funcional foi estabelecida a produo de uma tonelada de biodiesel por

ms. Dessa maneira, a carga estimada de leo de coco coletado a massa necessria para

esta produo. Considerando que a densidade do leo de coco seja de 0,908 kg/L (Froehner,

2007) e que a massa de leo de coco de 992kg ( Talens, 2006). Dessa maneira a carga do

caminho ao final de cada coleta seria de 1092 litros de leo.

A composio do leo diesel bastante varivel, por isso, foi exprimida em termos de

um nico hidrocarboneto. O leo diesel usualmente considerado como duodecano, C12 H26

(Van Wylen e Sonntag,1976). Juntamente com o diesel foi considerada a presena de cinco

por cento.

Para o clculo da exergia qumica dos componentes do processo foi utilizado nas

equaes 1 e 2.

A eficincia exergtica do processo foi calculada atravs da equao 3.

Resultados e Discusso

A tabela I apresenta os componentes de entrada da etapa de coleta e a exergia

encontrada.

Tabela I Exergia dos componentes de entrada da etapa de coleta

A tabela II demonstra os componentes de sada e a exergia desses.

Tabela II Exergia de sada.

XII Salo de Iniciao Cientfica PUCRS, 03 a 07 de outubro de 2011

O valor percentual de exergia destruda equivale a 54,31% e a eficincia do processo

de 45,68%. A arrecadao mensal de leo de coco por escola deveria ser de 91 litros de

leo. Os fluxos exergticos da etapa de coleta com base nos clculos de exergia realizados

esto representados na Figura 1.

Figura1 Representao dos fluxos exergticos.

Para obter melhores resultados poderia se desenvolver uma maneira de minimizar a

perdas exergticas ou reaproveitar parte da exergia perdida sob a forma de calor e emisses,

bem como, utilizar outros combustveis como o prprio biodiesel produzido na planta piloto.

Concluso

A anlise exergtica uma ferramenta de avaliao de quantidade de trabalho til

produzido e eficincia produtiva vlida para avaliar a etapa de coleta. A principal melhoria

dever ser a utilizao do biodiesel produzido na planta piloto.

Referncias

FROEHNER,Sandro; LEITHOLD; LIMA JNIOR.Transesterificao de leos vegetais: caracterizao por

cromatografia em camada delgada e densidade. Qumica Nova , vol.30, n.8, So Paulo, 2007.

SONNTAG, R. E.; BORGNAKKE, C.; WYLEN, G. J., Fundamentos da termodinmica. So Paulo: 6a

edio, editora Edgard Blucher Ltda, 2003.

SZARGUT,J. Exergy MethodTechnical and Ecological Applications. Ed. Wit Press,2005.

TALENS, Laura; VILLALBA, GARA; GABARELL, Xavier. Exergy analysis applied to biodiesel

production. Resouces, Conservation and recycling, vol 51, pp397-407, 2007