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Previous issue date: 2012-08-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The discussion on energy issues are increasingly in evidence. The dynamics of gradual depletion of non-renewable energy reserves such as oil and global warming encourages a race to renewable energy alternatives. This dynamic search economically viable new energy sources through technological progress. In this context, it has increased the development of biodiesel as a renewable energy source. In the case of the Brazilian energy, biodiesel plays a promising role. The country has in its geography major agronomic advantages, being situated in a tropical area, with high brightness and mean annual temperatures. On water availability and regularity of rainfall, becomes the country with the highest potential for renewable energy production. This contributes to the generation of jobs in the primary sector, which in Brazil is of utmost importance to social development and priority of our current government. This ensures the work in the field, reducing the swelling of the big cities and favoring the cycle of self-supporting economy essential to the autonomy of the country. Moreover, the price of diesel fuel in the energy matrix is considerably high compared with other countries. Therefore, biodiesel has a higher potential market in Brazil and the technological innovations associated with it can increase the efficiency of diesel in the consumer sectors, especially the transportation sector. Therefore, this dissertation's main objective is the evaluation of the influence of the major operating variables of the transesterification reaction using as raw material mixtures of jatropha oil, frying oil and beef tallow in different proportions (30/70, 50/50, and 70/30) in the presence of methanol. Moreover, it was studied the technical viability of two different technologies for producing biodiesel (conventional, microwave) and their influence on the reaction conversion. For a better evaluation of the experiments, different schedules were performed, according to the operational variables such as time, molar ratios, temperature, proportion of mixture and catalyst concentration. The best yield value obtained for the production of biodiesel frying / sebum with the conventional technology (BFSC) was 87.09% by weight, 99.20% in content of esters, having a viscosity of 5.42 mm?/s. This performance was achieved using 0.5% KOH, mixtures of 70/30, with time of 3 hours, in terms of molar ratio 9:1 at 70 ?C. In the production of biodiesel frying / sebum with the use of microwaves (BFSM) it was observed that with 1.5% KOH, mixtures of 70/30 at time 10 seconds, the molar ratio of 9:1, was obtained a maximum yield of 88.87% by weight, 99.42% by ester content and a viscosity of biodiesel 5.61 mm?/s. In biodiesel frying / Jatropha using conventional technology (BFPC), it was reached a best yield of 80.42% by weight, 99.99% in amounts of esters, using 0.5% of KOH, mixtures of 70/30, with 3 hours reaction time, molar ratio 9:1, at 70 ?C. The best operational condition for the production of biodiesel from mixture of frying / jatropha with the use of microwaves (BFPM) was observed in 1.5% KOH, with mixtures of 30/70, 10 seconds of time and a molar ratio of 9:1, reaching a total biomass yield, conversion to esters and viscosity of 77.30%, 99.89% and 5.25 mm?/s respectively / A discuss?o em torno das quest?es energ?ticas est? cada vez mais em evid?ncia. A din?mica de esgotamento progressivo de reservas de energias n?o renov?veis como o petr?leo e o aquecimento global incentiva uma corrida por energias renov?veis alternativas. Esta din?mica busca viabilizar economicamente novas fontes energ?ticas por meio do progresso tecnol?gico. ? neste contexto que vem crescendo o desenvolvimento do biodiesel como fonte de energia renov?vel. No caso da matriz energ?tica brasileira, o biodiesel assume um papel promissor. O pa?s tem em sua geografia grandes vantagens agr?colas, por estar situado em uma regi?o tropical, com altas taxas de luminosidade e temperaturas m?dias anuais. Ligado a disponibilidade h?drica e regularidade de chuvas, torna-se o pa?s com maior potencial para produ??o de energia renov?vel. Isso contribui para a gera??o de empregos no setor prim?rio, que no Brasil ? de suma import?ncia para o desenvolvimento social e prioridade de nosso atual governo. Com isso, assegura o trabalho no campo, reduzindo o incha?o das grandes cidades e favorecendo o ciclo da economia auto-sustent?vel essencial para a autonomia do pa?s. Al?m disso, o pre?o do diesel mineral na matriz energ?tica ? consideravelmente elevado se comparado com outros pa?ses. Sendo assim, o biodiesel tem um mercado potencial elevado no Brasil e as inova??es tecnol?gicas a ele associadas podem aumentar a efici?ncia nos setores consumidores de diesel, sobretudo o setor de transportes. Portanto, este trabalho de disserta??o tem como principais objetivos a avalia??o da influ?ncia das principais vari?veis de opera??o da rea??o de transesterifica??o usando como mat?ria-prima a mistura dos ?leos de pinh?o manso, de fritura e sebo bovino, em diferentes propor??es (30/70, 50/50, e 70/30), na presen?a de metanol, na convers?o reacional e a avalia??o da influ?ncia de duas tecnologias de produ??o de biodiesel (convencional e microondas) na convers?o da rea??o. Para uma melhor avalia??o dos experimentos, foram realizados diferentes planejamentos de experimentos, de acordo com as vari?veis de opera??o como tempo, raz?o molar, temperatura, propor??o da mistura e concentra??o de catalisador. O melhor valor de rendimento obtido para a produ??o do biodiesel de fritura/sebo com a tecnologia convencional (BFSC) foi de 87,09% em massa, 99,20% em teor de ?steres com uma viscosidade de 5,42 mm?/s. Esse rendimento foi alcan?ado usando 0,5% de KOH, nas misturas de 70/30, com tempo de 3 horas, raz?o molar em condi??es de 9:1, a 70 ?C. Na produ??o do biodiesel de fritura/sebo com o uso das microondas (BFSM) observou-se que com 1,5% de KOH, nas misturas de 70/30, com tempo 10 segundos, raz?o molar de 9:1, foi obtido um rendimento m?ximo de 88,87% em massa, 99,42 % em teor de ?steres e um biodiesel com viscosidade de 5,61 mm?/s. No biodiesel de fritura/pinh?o manso utilizando a tecnologia convencional (BFPC) obteve-se o melhor rendimento em massa de 80,42%, em teores de ?steres de 99,99% usando 0,5% de KOH, nas misturas de 70/30, com tempo reacional de 3 horas, raz?o molar 9:1 a 70 ?C. A melhor condi??o operacional para a produ??o de biodiesel de fritura/pinh?o manso com o uso das microondas (BFPM) foi observado em: 1,5% de KOH, nas misturas de 30/70, com tempo de 10 segundos e raz?o molar de 9:1, com rendimento em massa, convers?o em ?steres e viscosidade de 77,30%, 99,89% e 5,25 mm?/s, respectivamente
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:jspui/1538 |
| Date | 30 August 2012 |
| Creators | Tavares, Doralice Chagas |
| Contributors | Mendes, Marisa Fernandes, Machado Junior, H?lio Fernandes, Gomes, Alexandre de Castro Leiras, Cavalcanti, Eduardo Homem de Siqueira |
| Publisher | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRRJ, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ, instname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, instacron:UFRRJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6 REFER?NCIAS BIBLIOGR?FICAS ALBUQUERQUE, G. A. Obten??o e caracteriza??o f?sico-qu?mica do biodiesel de canola (Brassica napus), 2006, 100 p. Disserta??o de mestrado. Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, UFPB, Jo?o Pessoa, Para?ba. AL-MAYMAN, S. I.; AL-ZAHRANI, S. M. Catalytic Cracking of Gasoils in Electromagnetic Fields: Reactor Design and Performance; Fuel Processing Tec. 80 p. 169? 182, 2003. ANP - Ag?ncia Nacional de Petr?leo n? 14, de 11.5.2012 - DUO 18.5.2012- Dispon?vel em <http://www,anp,gov,br/?id=472>. Acessado em 25 de setembro de 2012. AOCS - AMERICAN OIL CHEMISTS' SOCIETY. Official methods and recommended practices, 4, ed, Champaign, v, 3, 1993. ARRUDA, F. P. de; BELTR?O, N. E. de M.; ANDRADE, A. P, de; PEREIRA, W. E.; SEVERINO, L. S. Cultivo do pinh?o manso (Jatropha curcas L.) como alternativa para o semi-?rido Nordestino. Revista Brasileira de Oleaginosas e Fibrosas. Campina Grande, PB, v.8, n.1, p. 789-799. 2004. ?VILA, A. A. A. 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