[pt] O biodiesel, uma opção bastante promissora ao uso do combustível fóssil,
apresenta como grande desvantagem o fato de, como todo derivado de ácido graxo,
sofrer oxidação rancídica, o que o transforma, ao longo do tempo, em produtos com
baixa ou nenhuma capacidade de produzir energia. Para que esta reação seja
retardada, diversos compostos têm sido utilizados como antioxidantes, sendo que a
maioria dos comercialmente disponíveis são compostos fenólicos com maior ou
menor toxidez. Com o objetivo de melhor compreender tanto as diversas opções
de antioxidantes como seus efeitos no combustível final, este estudo foi
desenvolvido. Foram estudadas 5 famílias de compostos com relação às suas
capacidades de retardar a reação de oxidação. A família da curcumina e derivados
se focou na molécula de curcumina, que apresenta boa capacidade antioxidante,
mas é pouco solúvel em biodiesel, e em duas moléculas dela derivadas, com melhor
capacidade de dissolução. A família dos curcuminóides halogenados teve por
objetivo o estudo de um grupo de compostos que é apresentado na literatura como
antioxidante para biodiesel. A família dos extratos naturais estudou dois extratos
liofilizados (de beterraba e de jabuticaba), além da betanina, composto também
extraído da beterraba. A família dos óleos essenciais, que já é utilizada como aditivo
para biodiesel, para aumentar as propriedades anticongelantes do combustível, foi
estudada de forma a se compreender o impacto do óleo essencial no tempo de
indução do biodiesel final. Finalmente, foi estudada também a família dos difenóis,
onde os compostos 1,2-difenol, 1,3-difenol e 1,4-difenol foram comparados tanto
em análise direta de tempo de indução quanto em condições de envelhecimento.
Da família das curcuminas, determinou-se que o composto octohidrocurcumina
apresenta boa solubilidade, tanto em biodiesel como em diesel, e grande potencial
como antioxidante a ser usado em pré-diluição com diesel ou com um antioxidante
sinergético. O mesmo pode ser dito acerca do composto bromado (em posição para)
da família dos curcuminóides halogenados, que apresentou resultados promissores
de melhoria de ponto de indução, mesmo a baixas concentrações, com boa
solubilidade. Acerca dos compostos naturais, os resultados de tempo de indução do
pó liofilizado de suco de jabuticaba apresentaram um aumento de tempo de indução
de 25 por cento em relação ao biodiesel puro. Estudos posteriores de extração das
antiocioninas da jabuticaba com objetivo de uso como antioxidante poderão trazer
resultados satisfatórios. Quanto aos óleos essenciais, o óleo de limão tahiti
apresentou bom desempenho pois, além de aumentar o tempo de indução, melhorou
o ponto de entupimento e a viscosidade do biodiesel, podendo agir também como
antioxidante sinergético. Finalmente, entre os fenóis, o isômero difenol 1,4
apresentou melhor capacidade de aumento de tempo de indução do biodiesel,
enquanto o isômero 1,2 parece estabilizar o tempo de indução ao longo do tempo. / [en] Biodiesel, a promising option for fuels, has a relevant disadvantage when compared to diesel fossil: like all fatty acid derivatives, it is susceptible to rancid oxidation. This process transforms biodiesel into products with low or no capacity for producing energy. This reaction may be delayed by several compounds which have been used as antioxidants. The majority of commercially available antioxidants are phenolic compounds, which generally presents a level of toxicity. In order to better understand different antioxidant options and their effects on the final fuel, this study was developed. A group of 5 families of compounds were studied regarding their abilities to delay the oxidation reaction. Curcumin and derivatives family focused on the curcumin molecule, which has good antioxidant capacity, but poor solubility in biodiesel, and two others molecules derived from it, with better dissolution capacity. The objective of the family of halogenated curcuminoids was to study a group of compounds that were presented in literature as antioxidant for biodiesel. The family of natural extracts studied two freeze-dried extracts (from beetroot and jabuticaba), in addition to betanin, a compound also extracted from beetroot. The family of essential oils, which is already used as an additive for biodiesel, as an antifreeze additive, was studied in order to understand the impact of these essential oils on the induction time of the final biodiesel. Finally, a diphenol family was also studied, and the compounds 1,2-diphenol, 1,3-diphenol and 1,4-diphenol were compared both in direct analysis of induction time and in aging conditions. From the study of the curcumin family, it was determined that the compound octohydrocurcumin (OHC) has good solubility, both in biodiesel and diesel, and great potential as an antioxidant to be used in pre-dilution with diesel or with a synergistic antioxidant. The same can be said about the brominated compound (in para position) from the halogenated curcuminoid family, which showed promising results in improving the induction period, even at low concentrations, with good solubility in biodiesel. Regarding the natural compounds family, induction time results from the freeze-dried jabuticaba juice powder showed an increase in induction time of 25 percent compared to pure biodiesel. Further studies on antiochionins extraction from jabuticaba aiming its use as antioxidants may bring good results. Essential oils essays demonstrated that Tahiti lemon oil, in addition to increasing induction time, improves the clogging point and viscosity of biodiesel, also acting as a synergistic antioxidant. Finally, 1,4 diphenol isomer showed a better ability to increase the induction time of biodiesel, while the 1,2 isomer seems to stabilize the induction time over time.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:65976 |
| Date | 06 February 2024 |
| Creators | FLAVIA ALICE PRACA NOGUEIRA |
| Contributors | MARIA ISABEL PAIS DA SILVA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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