11b-Biodiesel

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BIODIESEL
Prof. Paulo Cesar C. Pinheiro
Dept. Engenharia Mecânica da UFMG
Maio 2012
Biodiesel
• Pode ser produzido de diferentes tipos de planta oleoginosas
• Soja é o mais utilizado.
• O biodiesel é menos tóxico que o combustível fóssil e renovável.
• Qualquer tipo de motor diesel pode ser convertido para o uso de
biodiesel.
• O biodiesel não prejudica o desempenho dos motores
• O biodiesel pode ajudar o funcionamento do motor uma vez que
age como solvente
Motivação para Produção de Biodiesel
ƒ Fonte renovável
ƒ Combustível limpo
ƒ Crédito de carbono
ƒ Economia no uso do petróleo
ƒ Substituição da importação
ƒ Geração de emprego e renda
Marco Regulatório
Lei 11.097/2005: Estabelece percentuais mínimos de mistura
de biodiesel ao diesel e o monitoramento da inserção do novo
combustível no mercado.
2005
a
2007
Autorizativo
Mercado
Potencial:
860 milhões
L/ano
 2% 
2008
a
2012
Obrigatório
Mercado
Mínimo:
1 bilhão
L/ano
 2% 
2013
em diante
Obrigatório
Mercado
Mínimo:
2,6 bilhões
L/ano
 5% 
É possível produzir biodiesel, com diversos tipos de óleos e gorduras:
- Sebo animal, óleo de fritura usado;
- Óleo de soja (20% de teor de óleo) e outras oleaginosas, como:
- Girassol: de 42% a 45% de teor de óleo
- Mamona: de 45% a 60% de teor de óleo
- Algodão: de 13% a 32% de teor de óleo
- Dendê: 5 mil kg de óleo por hectare
- Pinhão-manso: 30% e 40% de teor de óleo.
Matéria Prima Matérias Primas
ÓLEO (ESTER) + ÁLCOOL (ETANOL / METANOL) DIESEL (ESTER)
 + GLICEROL
Versatilidade
Matérias Primas Brasileiras
Fonte: CONAB (Abril/2004)
2.20038Pinhão Manso
-100Gorduras Animais
70239Amendoim
Produção de Óleo
(kg/ha.ano)
Teor de Óleo
(%m)
Tipo de
Oleaginosa
39039Gergelim
67242Girassol
68438Canola
75050Mamona
39618Soja
2.00020Dendê
27015Algodão
9006Babaçu
Processo de Obtenção do Biodiesel
Transesterificação do Óleo
 Processo convencional
Óleo Vegetal + Álcool Biodiesel + Glicerina
Processo Petrobras
Semente + Etanol Biodiesel + Glicerina + Polpa + Casca
Mamona
Polpa
Casca
Etanol
Catalisador
Biodiesel
Glicerina
A semente oleaginosa é preparada e prensada para extrair o óleo. Em
grande escala a extração é feita por solvente. A torta (parte sólida)
resultante da prensagem será tratada e poderá ser usada como
fertilizante, ração animal e até mesmo alimentação humana. A aplicação
da torta será de acordo com a qualidade e tipo da matéria prima e das
condições operacionais que forem adotadas na extração.
Extração do Óleo
Extração do Óleo Extração do Óleo
Mini-Usina Bio-Brazil
Tratamento do Óleo
Dependendo da qualidade do óleo obtido na extração (ou proveniente
de terceiros e/ou de reciclagem), serão realizados um ou mais dos
seguintes processos:
- filtração,
- degomagem,
- neutralização,
- secagem
- winterização.
Após estes tratamentos óleo limpo, sem gomas, sem acidez, sem ceras
e seco para ser enviado à seção de produção do biodiesel por
transesterificação.
Transesterificação
Na transesterificaçãoesse processo, o óleo é misturado com álcool
(etanol ou metanol) em um tanque com agitação mecânica, na presença
de um catalisador.
A reação dá origem ao biodiesel e à glicerina, substância presente em
20% do óleo vegetal.
Separação
Com equipamentos específicos (decantadores ou centrifugas) a
glicerina é separada do biodiesel. Neste ponto temos teremos biodiesel
e glicerina ainda com a presença de álcool. Por meio de evaporadores,
condensadores, sistemas de lavagem e secagem o biodiesel será
purificado. A glicerina já sem álcool poderá ser vendida bruta ou passar
por uma purificação especifica e ser utilizada na indústria.
Unidade Produtora de Biodiesel ECIRTEC
Modelo UPB-200
Reator capacidade nominal de 200 L/carga;
Estrutura de sustentação;
Condensador tipo casco e tubo, tubos inox;
Tanque coletor de condensado;
Torre de resfriamento;
Bomba de vácuo;
Trocador de calor com aquecimento elétrico;
Bomba de alimentação e descarga do produto;
Filtro tipo cartucho;
Painel de força e comando
www.ecirtec.com.br
Biodiesel de Algas
Fonte: Revista Biodiesel, pg 39, No 6. Ago/Set 2008
Produção de Álcool e Biodiesel
Norte
Alcool: 48 mil m3 – 0,2%
Biodiesel: 27 mil m3 – 7,2%
Nordeste
Alcool: 1.902 mil m3 – 8,4%
Biodiesel: 143 mil m3 – 38,3%
Sudeste
Alcool: 15.782 mil m3 – 70,0%
Biodiesel: 36 mil m3 – 9,7%
Centro-Oeste
Alcool: 2.902 mil m3 – 12,9%
Biodiesel: 125 mil m3 – 33,5%
 Sul
Alcool: 1.923 mil m3 – 8,5%
Biodiesel: 43 mil m3 – 11,5%
Total Brasil
Alcool: 22.557 milm3
Biodiesl: 373 mil m3
Fonte: MME
(e Previstas, Dezembro 2007)
Usinas de Biodiesel em Operação
R. B. Gomide. Biocombustíveis na Matriz Energética Brasileira –
- Departamento de Combustíveis Renováveis Ministério de Minas e Energia. Brasília, 27.11.2006
(e Previstas, Dezembro 2007)
Usinas de Biodiesel em Operação
Motores Elsbett
APLICAÇÕES Similares as do motor diesel convencional. Especialmente onde houver
produção de óleos vegetais. Muito utilizado em horários de ponta.
VANTAGENS Alto rendimento energético // Baixo índice de emissões // Funciona com
uma vasta gama de óleos seja de origem animal, mineral e, com
destaque ecológico, óleos vegetais in natura.
LIMITAÇÕES
Ruídos e vibrações semelhantes a de um motor diesel de injeção direta.
MAIS INFORMAÇÕES
Links: Site da Elsbett Technologie: http://www.elsbett.com/elsengl.htm
ONDE ADQUIRIR Multimot - Rua Barão de Capanema, 132 5ª a. São Paulo-SP CEP:
01411-010 Fone:(11)534-9252 e-mail: multimot@ig.com.br