Estudo dos aspectos tecnológicos e ambientais da cultura de ricino para produção de biodiesel

Mestrado em Engenharia do Ambiente - Tecnologias Ambientais - Instituto Superior de Agronomia

This work aims the production of biodiesel (fatty acid methyl esters, FAME) at laboratorial scale, using castor oil (Ricinus communis L.). The castor plant belongs at Euphorbiaceae family of species. Castor bean oil transesterification, with methanol was carried out in the presence of an alkaline catalyst (sodium methoxide), for 60 minutes, to produce Fatty Acid Methyl Esters (FAME). Modeling transesterification reaction and optimization of reaction conditions were carried out at a lab-scale via Response Surface Methodology. Factors like the temperature, the amount of catalyst (sodium methoxide) and the molar ratio methanol/oil affect the transesterification reaction. These variations were estimated following a central composite rotatable design. Thus the temperature ranged from 26,4ºC to 93.6ºC, the amount of sodium methoxide was between 0,12% and 2,48% (m/m), and the molar ratio methanol/oil was from 0,95:1 to 11,05:1. The results obtained showed that FAME’s production tends to increase with catalyst concentration. A negative effect of the interaction temperature vs. catalyst on FAME production simultaneously, a decrease in FAME production observed. ---------------------------------------------Este trabalho visa a produção, à escala laboratorial, de biodiesel (ésteres metílicos de ácidos gordos, EMAG) a partir de óleo de rícino (Ricinus communis L.). A planta do rícino pertence à família Euphorbiaceae. Foi realizada a transesterificação alcalina do óleo em questão usando metanol, na presença do catalisador (metóxido de sódio), durante 60 minutos, com vista à obtenção de ésteres metílicos de ácidos gordos (EMAG). A modelação da reacção de transesterificação e optimização das condições foram realizadas de acordo com a Metodologia das Superfícies de Resposta. Factores como a temperatura, a quantidade de catalisador e a razão molar metanol/óleo influenciam a reacção de transesterificação. Estes efeitos foram avaliados de acordo com uma matriz central compósita rotativa. Assim sendo, a temperatura variou entre 26,4 °C e 93,6 °C, a quantidade de catalisador variou entre 0,12 % e 2,48 % (m/m), e a razão molar metanol/óleo entre 0,95:1 e 11,05:1. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que o aumento da concentração de catalisador promove a formação de EMAG. A interacção temperatura vs catalisador tem um efeito negativo, ou seja, quando estas variáveis aumentam em simultâneo, ocorre diminuição de produção de EMAG.