Otimização da conversão térmica do óleo de Cártamo por meio de catalisadores microporosos

• Autor(a) principal: Souza, Maria Vitória Ferreira de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/56523
• topic: Cártamo; Biocombustíveis; Zeólita; Pirólise Termocatalítica; Bio-óleo; Química do Petróleo

O uso excessivo de combustíveis fósseis tem acarretado sérios problemas ambientais devido à emissão de gases poluentes na atmosfera, contribuindo para o aumento do aquecimento global. Dessa forma, a busca por opções alternativas que pudessem minimizar os impactos causados pelos derivados fósseis ganhou proporções maiores nas últimas décadas, estando pautada na necessidade global de amenizar os danos causados pelo aquecimento global. Partindo dessa premissa, este estudo explora o uso do óleo da semente do Cártamo (Carthamus tinctorius l.) como uma possível fonte renovável para obtenção de combustíveis renováveis. A fim de compreender melhor o comportamento pirolítico da biomassa de cártamo, o trabalho foi dividido em duas etapas: a primeira foi a de levantamento bibliográfico acerca da biomassa e de suas principais propriedades composicionais, bem como o catalisador ideal para o processo. Após o estudo cinético realizado através da técnica de análise termogravimétrica (TGA/DTA), foram definidas as condições da pirólise, desde a taxa de aquecimento até o tempo de permanência. A zeólita ZSM-5, escolhida como o material catalítico do trabalho, foi sintetizada e caracterizada por difração de raios-x (DRX), espectrometria por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA/DTA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e teste de acidez por adsorção de base (n-butilamina). A impregnação do metal Ni no catalisador protonado HZSM-5 foi conduzida, seguida pela repetição das técnicas de caracterização, incluindo a análise de Fluorescência de Raios-X (FRX). A partir disso, foi possível analisar o comportamento térmico e cinético do óleo juntamente com o uso de catalisadores. A caracterização do bio-óleo resultante dessas pirólises convencionais e catalíticas apresentaram otimizações notáveis que, ao serem analisadas por cromatografia, revelaram um potencial enorme do óleo de cártamo, com rendimentos de produtos líquidos superiores a 70% na tradicional, e de 90% quando adicionado os materiais microporosos no processo. Além disso, a inclusão de óxido metálico mostrou-se eficaz na desoxigenação dos produtos líquidos, elevando a qualidade do bio-óleo gerado. Esses resultados promissores destacam o papel fundamental dessas inovações na transformação de biomassas oleaginosas, abrindo novas perspectivas na produção de biocombustíveis e ressaltando o potencial impacto na sustentabilidade energética.