Ecossistema de geração de ésteres etílicos de ácidos graxos (EEAG) em dispositivo hidrodinâmico de síntese

• Processo: 10/00604-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Wagner Luiz Polito
• Beneficiário: Ricardo Bortoletto Santos
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Ésteres Hidrodinâmica Óleos vegetais Óleos vegetais como combustíveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodiesel | bioenergia | Biomassa | catálise | Etanol | Transterificação | Química

Resumo

Os ésteres etílicos de ácidos graxos têm aplicações diversificadas: solventes, energia limpa e espalhantes químicos. Neste trabalho, pretende-se investigar uma forma de aproveitar óleos naturais com foco em Bioenergia, sem deixar de lado as outras possíveis aplicações. Assim, a pesquisa refere-se ao uso de óleos vegetais em reações de síntese de ésteres de ácidos graxos por transesterificação com catálise alcalina pela Rota Etílica, mas não pelo modo clássico e convencional. Em escala de laboratório, serão explorados procedimentos de síntese em um dispositivo dispondo de um acessório hidrodinâmico (em ambientes controlados), na forma de turbina de autocisalhamento que, além de provocar microimplosões por aporte de energia mecânica devido a diferenças de pressão e forte fluxo turbulento, adicionalmente, e de modo concomitante, gera também ondas de ultrassom autocisalhantes sonicantes, que também atuam de modo a provocar microimplosões controladas. Ambos são fenômenos hidrodinâmicos que provocam efeitos de clivagem molecular em escala micro e nano molecular de modo previsível, controlável e aproveitável. O segredo do dispositivo é o oposto da corrida à grande escala que tem lugar em Bioenergia, e esse dispositivo pequeno dispõe de canais de escoamento de pequeno diâmetro em que as moléculas de álcool e óleo se misturam em fluxo altamente turbulento com multiplicação de encontros, resultando em interações muito mais rápidas. Tem-se o interesse em avaliar esse sistema hidrodinâmico de modo extensivo e intensivo em reações químicas para produção de Ésteres Etílicos Graxos, avaliando, ainda, suas potencialidades modo semicontínuo, permitindo-se investigar novos procedimentos de síntese empregando os óleos vegetais não alimentares para transesterificação de modo mais racional, econômico e ecológico. Os resultados a serem obtidos permitirão avaliar a eficiência do sistema de autoclivagem nas condições de operação em escala reduzida (laboratório), permitindo verificar efeitos de catálise (redução de quantidades de catalisadores) e avaliação das propriedades dos transésteres finais de modo a se permitir verificar as potencialidades de explorar - no futuro - o sistema reacional para outras transformações oleoquímicas. (AU)