Desenvolvimento de um biocombustível a partir do óleo das amêndoas de macaúba com potencial para aplicação na aviação

Abstract

Para contribuir com a diminuição das emissões de gás de efeito estufa emitidos na atmosfera, o setor da aviação tem sofrido pressão para utilização de frações de biocombustíveis em suas fontes de energia. Portanto, torna-se extremamente importante desenvolver combustíveis alternativos com propriedades adequadas que possam ser capazes de satisfazer os requisitos da indústria da aviação. Deste modo, este trabalho tem como objetivo desenvolver e investigar um combustível alternativo a partir do óleo das amêndoas de Macaúba, como fonte de aplicação na aviação, além de averiguar o quanto a adição do destilado da amêndoa de Macaúba ao querosene de aviação interfere nas propriedades físico-químicas e na sua estabilidade térmica. Para tais fins, o biocombustível foi produzido a partir do óleo da amêndoa de Macaúba, mediante processo de transesterificação por meio de catálise homogênea básica, e em seguida destilação a vácuo. O óleo das amêndoas foi extraído com solvente hexano, em um sistema Soxhlet resultando em rendimento mássico de 40,78%. A sua transesterificação sucedeu-se utilizando 1% de NaOH e 30% de CH OH com rendimento de 3 conversão de 94%. A etapa de destilação do biodiesel alcançou temperatura de corte variando entre 60 °C e 150 °C, encontrando-se dentro da faixa de destilação do querosene de aviação (QAV-1). O produto destilado obtido apresentou 64,5% de rendimento, com teor de 98,9% de ésteres de cadeias semelhante, em número de carbono, ao querosene fóssil (C9 - C16), sendo determinada por Cromatografia Gasosa Acoplada à Espectrometria de Massa, resultando também em uma redução drástica dos ésteres de cadeias insaturadas, de 24,30% no biodiesel para 0,35% no destilado. As blendas foram preparadas nas proporções de 5%, 10% e 20% em volume de destilado em querosene de aviação. Esse combustível e as blendas foram analisados em termos de: índice de acidez, estabilidade termo-oxidativa, massa específica a 15 e 20 °C, viscosidade cinemática a -20, 15, 20, 40 e 100 °C, fluidez e ponto de congelamento. Em relação às analises térmicas do QAV e de suas blendas avaliadas por Termogravimetria (TG/DTG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), observou-se que as temperaturas iniciais de degradação das blendas aumentaram conforme a proporção do destilado. O resíduo da destilação (fração de fundo) se mostrou em conformidade com as especificações para a massa específica a 20 °C e viscosidade cinemática a 40 °C da ANP 45/2014. É especialmente notável que, a bl