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INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO
Composto de ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos, é um combustível alternativo obtido a partir de fontes biológicas renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais. Propriedades físico-químicas semelhantes ao diesel de petróleo.
Por que não óleo de algas ou outras fontes?
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DIESEL X DIESEL X ÁÁCIDOS GRAXOSCIDOS GRAXOS
HH33CC--CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22--CC
O
OH
ÁÁcidos Graxos cidos Graxos –– áácidos orgânicoscidos orgânicos
HH33CC--CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22-- CHCH22--CHCH33
Diesel Diesel -- HidrocarbonetosHidrocarbonetos
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Ambientais:Ambientais:
É um combustível alternativo obtido a partir de fontes biológicas renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais;
Biodegradável;
Teor de enxofre igual a zero, enquanto que no diesel de petróleo fica em torno de diesel 50 a 500 ppm.
VANTAGENSVANTAGENS
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Econômicas:Econômicas:Aumento de lubricidade, levando a maior
durabilidade das peças (injeção/motor);
Diminuição na importação de diesel.
Sociais:Sociais:
Geração de empregos;
Fixação do homem no campo (diminuição da migração).
VANTAGENSVANTAGENS
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Transesterificação
A etapa de separação do glicerol é demorada e dispendiosa;
Os óleos e gorduras utilizados devem possuir baixo teor de ácidos graxos livres (inferior a 1%).
TRANSESTERIFICATRANSESTERIFICAÇÇÃO X ÃO X ESTERIFICAESTERIFICAÇÇÃOÃO
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TRANSESTERIFICATRANSESTERIFICAÇÇÃO X ÃO X ESTERIFICAESTERIFICAÇÇÃOÃO
+ +R-COOH R'OH R-COO-R' H2O
(ácido graxo) (álcool) (biodiesel) (água)
ESTERIFICAESTERIFICAÇÇÃO ÃO
TRANSESTERIFICATRANSESTERIFICAÇÇÃOÃO
+ +
R1-COO-CH2R2-COO-CH
R3-COO-CH2
3R'OH
R1-COO-R'
R2-COO-R'
R3-COO-R'
OH-CH2
OH-CH
OH-CH2
(triglicerídeo) (álcool) (biodiesel) (glicerol)
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CATALISADORESCATALISADORES
Homogêneos - HCl, H2SO4
Ácidos Heterogêneos - Zeólita β, Nb2O5
Homogêneos - KOH, NaOHBásicos
Heterogêneos - Hidrotalcita
Biocatalisadores - Enzimas
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CATALISADORESCATALISADORES
HeterogêneosNão formam sabão;São reutilizáveis;Fáceis de separar;Evita etapa de neutralização.
EnzimasCaro;Grandes quantidades;Longos tempos de reação.
HomogêneosMais baratos;Pequenas quantidades.
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Heterogeneous CatalysisHeterogeneous Catalysis
Cleaner process
Zero soap production
Higher Selectivity
Catalyst is reusable
Cleaner Biodiesel
Cleaner Glycerol (99% against 75-80%)
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EspecificaEspecificaçção do Biodiesel B100ão do Biodiesel B100
Resolução Nº7 - ANP CARACTERÍSTICAS UNIDADE
MÉTODO (utilizado no GreenTec) Mín. Máx.
Aspecto - - LII LII Massa específica a 20º C kg/m3 ASTM D4052 850 900
Viscosidade Cinemática a 40ºC mm2/s ASTM D445 3 6
Teor de Água, máx. mg/kg EN 12937 500
Contaminação Total, máx. mg/kg EN 12662 24
Ponto de fulgor, mín. ºC ASTM D93 100
Teor de éster, mín % massa EN 14103 96,5
Resíduo de carbono, máx. % massa ASTM D4530 0,050
Cinzas sulfatadas, máx. % massa ASTM D874 0,02
Enxofre total, máx. mg/kg EN 20884 50
Sódio + Potássio, máx. mg/kg EN 14108 EN 14109 5
Cálcio + Magnésio, máx. mg/kg NBR 15556 5
Fósforo, máx. mg/kg ASTM D4951 10
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Resolução Nº7 - ANP CARACTERÍSTICAS UNIDADE
MÉTODO (utilizado no GreenTec) Mín. Máx.
Corrosividade ao cobre, 3h a 50 ºC, máx. - ASTM D130 1
Número de Cetano - ASTM D613 Anotar
Ponto de entupimento de filtro a frio, máx. ºC ASTM D6371 19
Índice de acidez, máx. mg KOH/g ASTM D664 0,5
Glicerol livre, máx. % massa ASTM D6584 0,02
Glicerol total, máx. % massa ASTM D6584 0,25
Monoacilglicerol % massa ASTM D6584 Anotar
Diacilglicerol % massa ASTM D6584 Anotar
Triacilglicerol % massa ASTM D6584 Anotar
Metanol ou Etanol, máx. % massa EN 14110 0,2
Índice de Iodo g/100g EN 14111 Anotar Anotar
Estabilidade à oxidação a 110ºC, mín. h EN 14112 6
Greentec/UFRJ está em fase de certificação de TODAS as análises
EspecificaEspecificaçção do Biodiesel B100ão do Biodiesel B100
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Índice de iodo Índice de acidez
EspecificaEspecificaçção do Biodiesel B100ão do Biodiesel B100
Teor de álcool
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11stst Biodiesel Plant Biodiesel Plant –– Heterogeneous Heterogeneous Catalyst/Residual Feedstock (Palm Fatty Acids)Catalyst/Residual Feedstock (Palm Fatty Acids)
Patent: D. A. G. Aranda et al; PI0301103-8, 2003. D. A. G. Aranda et al, WO2004096962, 2004.
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HydroesterificationHydroesterification
Fatty AcidsEsterification
(AGROPALMA)
Industrial Hydrolysis
(Known Process)
Why donWhy don´́t integrate both processes ???t integrate both processes ???
+
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Triglyceride Fatty Acid
FA
FA + FA
FA
Water Glycerol
Hydroesterification
+ 3G
H2O
G3
FA A FA A
H2O
+
Fatty Acid Alcohol Biodiesel Water
(No acidity restriction in feedstock)
Complete transformation of fatty materialComplete transformation of fatty material
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Reactive DistilationReactive Distilation
+++
H2OFA A FA A +
Fatty acid Alcohol Biodiesel water
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Hydroesterification plant Hydroesterification plant –– P. GrossaP. Grossa--PRPR
Empresa: USDA, 10 mil ton/ano
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Hydroesterification plant Hydroesterification plant –– P. GrossaP. Grossa
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Hydroesterification plant Hydroesterification plant –– UNAUNA--BABA
Biobrax
60.000 ton/ano
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Qualidade B100Qualidade B100
31 usinas enviam ou já enviaram amostras de B100 p/ análise no GreenTec
Hoje, existem cerca de 64 usinas autorizadas
Brasil
Existem desafios ainda com alguns tipos de matérias-primas como a gordura de peixe, de frango, de porco, de algas e de óleo de fritura.
A transesterificação ainda não consegue especificar biodiesel dessas matérias primas. Algumas matérias-primas são mais difíceis de atingir a especificação, mas não impossível.É o caso do biodiesel de sebo puro do Bertin. 100% especificado!
Obs: A hidroesterificação sim, é capaz de produzir biodiesel especificado de qualquer tipo de gordura animal e vegetal.
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Os marcadores azuis representam usinas autorizadas a funcionar, que relataram produção à ANP em 2008.
Os marcadores verdes representam usinas autorizadas a funcionar, mas que não relataram produção em 2008.
Os marcadores vermelhos representam usinas que tiveram a autorização de funcionamento cancelada pela agência.
Plantas de ProduPlantas de Produçção de Biodieselão de BiodieselHoje, existem 64 usinas autorizadas
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Usinas de B100 clientes do GreenTecUsinas de B100 clientes do GreenTecEmpresa Local Cap. Anual Estimada (m³/ano)
ADM do Brasil Ltda. Rondonópolis / MT 245.520,0
AGROPALMA - Cia. Refinadora da Amazônia
Belém / PA 10.800,0
AGROSOJA - Comércio e Exportação de Cereais Ltda.
Sorriso / MT 28.800,0
AMAZONBIO - Indústria e Comércio de Biodiesel da Amazônia Ltda.
Ji Paraná/RO 16.200,0
BINATURAL Indústria e Comércio de Óleos Vegetais Ltda.
Formosa / GO 30.240,0
BIOCAPITAL Consultoria Empresarial e Participações S.A
Charqueada / SP 274.117,6
BIONORTE Indústria e Comércio de Biodiesel Ltda
São Miguel do Araguaia/GO 29.411,8
BIOTINS - Companhia Produtora de Biodiesel do Tocantins S.A
Paraíso do Tocantis /TO 9.720,0
BRASIL ECODIESEL Ind. e Com. de Biocombustíveis e Óleos Vegetais S.A
Crateús/CE, Floriano/Pi, Iraquara/Ba, Porto
nacional/To, Rosário do Sul/RS e São Luis/Ma
723.600,0
BSBIOS Indústria e Comércio de Biodiesel Sul Brasil S/A.
Passo Fundo / RS 159.840,0
CARAMURU Alimentos S.A São Simão / GO 187.500,0
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Empresa Local Cap. Anual Estimada (m³/ano)
CLV Indústria e Comércio de Biodiesel Ltda.
Colider / MT 36.000,0
COMANCHE Biocombustíveis da Bahia LTDA
Simões Filho/BA 120.600,0
COMANDOLLI - Transportadora Comandolli Ltda.
Rondonópolis / MT 3.600,0
COOAMI - Cooperativa Mercantil e Industrial dos Produtores de Sorriso Ltda.
Sorriso / MT 3.600,0
COOPERBIO - Cooperativa Mercantil e Industrial dos Produtores Luverdenses
Lucas do Rio Verde / MT e Cuiabá / MT
123.840,0
DVH Chemical Comércio de Óleo Vegetal Tailândia / PA 12.600,0
FERTIBOM Indústrias Ltda. Catanduva / SP 50.400,0
GRANOL Indústria, Comércio e Exportação S.A
Anápolis/GO, Cachoeira do Sul/RS e Campinas/SP
220.680
OLEOPLAN S.A. – Óleos Vegetais Planalto Veranópolis / RS 237.600,0
SOYMINAS Biodiesel Derivados de Vegetais Ltda.
Cássia / MG 14.400,0
SPBio – Indústria e Comércio de Biodiesel Ltda.
Sumaré/SP 10.080,0
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O GreenTecO GreenTec
![Page 26: Carla_Pereira](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022051816/546ac149b4af9f6b2c8b4851/html5/thumbnails/26.jpg)
O GreenTecO GreenTec
![Page 27: Carla_Pereira](https://reader034.vdocuments.com.br/reader034/viewer/2022051816/546ac149b4af9f6b2c8b4851/html5/thumbnails/27.jpg)
Grupo GreenTecGrupo GreenTecPós-Doc:
Luciana CamachoNeyda TapanesYordanka Reyes
Doutorado:Anderson KuruncziCarla CristinaCristiane MesquitaJussara GonçalvesMarcelo Castoldi Chaline DetoniAna Paula DiasLuciana RiosGisel ChenardAngel Amarales
Mestrado:KevinLeonard Carvalho Michele Gomes Priscila Henriques
Graduação:AlexandreAndreiaChristianoClarissaHugoIsabelleLarissaMarcelaMarianaNatháliaRaissaRenataSidnei
Técnicos:Alex MirandaAna PaulaCarla CristinaCristianeSidnei
Estágio Técnico:Bruna Constantino
Suporte informática:NelderTiago
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Obrigada pela atenção!
Escola de Química /Centro de Tecnologia / UFRJhttp://www.greentec-ufrj.com
Bloco-I Sala I-164 (LADEQ)Laboratórios 201 e 215
Tel.: 2562-7315