Análise exergoeconômica da produção de biodiesel de babaçu obtido por via metílica e etílica

Abstract

Resumo:O babaçu tem participação relevante na economia maranhense. Apesar de o babaçu ser uma oleaginosa com grande potencial para produção de biocombustível, seu principal produto, o óleo, está direcionado para o segmento da indústria de higiene, limpeza e cosméticos. Um combustível economicamente viável, ambientalmente correto e socialmente inclusivo ainda demanda novas pesquisas. No presente estudo analisou-se a produção de biodiesel de babaçu fazendo uma pesquisa conceitual e histórica da indústria do babaçu e da produção do biodiesel gerando uma análise exergoeconômica do seu processo de produção a partir da biomassa do babaçu. Estabeleceu-se uma relação entre a análise exergética e a análise econômica na produção do biodiesel de babaçu, contabilizando as ineficiências e perdas que podem acontecer nesse sistema. Também, buscou-se identificar as melhorias necessárias para otimizar a produção através de ensaios realizados em laboratório. O custo real da produção de biodiesel de babaçu foi determinado a partir do detalhamento do processo de transesterificação realizado através de duas rotas de produção de biodiesel, metílica e etílica. As diferenças foram comparadas considerando as eficiências e custos de cada processo. Observou-se que a eficiência exergética da planta de produção de biodiesel de babaçu usando metanol é maior que da eficiência usando etanol (89%, 71%). O biodiesel obtido por via etílica gera um valor de exergia útil menor do que por via metílica, o que pode ser devido a temperatura e o tempo usados no processo. Ao considerar, no entanto, a glicerina como produto útil, a eficiência do balanço exergético usando metanol passa para 96% e usando etanol vai para 81%. O fator exergoeconômico do processo de obtenção de biodiesel metílico encontrado foi de 93% e para o biodiesel etílico foi 50%, confirmando os valores encontrados na análise exergética. O resultado obtido neste trabalho confirma a melhor eficiência do processo metílico em função do etílico já conhecido na literatura. Entende-se que a entrada do biodiesel do babaçu na matriz energética nacional é uma alternativa viável que pode ser facilitada pela análise proposta. Palavras-chave: babaçu, análise exergética, análise exergoeconômica, biodiesel, transesterificação, rota metílica, rota etílica.

Abstract: Babassu has a relevant participation in the economy of Maranhão. Although the babassu be an oilseed with great potential for biofuel production, its flagship product, the oil, is directed to the segment of hygiene, cleaning and cosmetics industry. An economically viable fuel, environmentally friendly and socially inclusive still demands further research. In the present study it has been analyzed the production of biodiesel from babassu making a conceptual and historical review of the babassu industries and the production of biodiesel generating an exergoeconomic analysis of its production process from babassu biomass. It was established a relationship between the exergy analysis and the economic analysis in the production of biodiesel from babassu, accounting inefficiencies and losses that may occur in these systems. It was also sought to identify improvements needed to optimize the production. The real cost of producing biodiesel from babassu was determined from the study in detail of the transesterification process carried out through two routes for the production of biodiesel, methyl and ethyl. Differences were compared considering the efficiencies and costs of each process. It was observed that the exergetic efficiency of biodiesel production plant using babassu methanol and ethanol are respectively 89% and 71%. However, biodiesel obtained from ethyl route generates a value lower than that obtained by methyl route, which may be due to the temperature and time of processing used in the reaction. Considering, however, glycerin as an useful product, the balance exergetic efficiency using methanol goes to 96% and using ethanol goes to 81%. The exergoeconomic factor found for methyl biodiesel was 93% and for ethyl biodiesel was 50%, in accordance with the values of exergy analysis. The results obtained in this study confirms that the efficiency of the methyl process is more efficient than ethyl process, this assertion is already known in the literature. It is understood that the entry of babassu biodiesel in the national energy matrix is a viable alternative that can be better understood by the proposed analysis. Keywords: babassu, exergy analysis exergoeconomic analysis, biodiesel, trasnesterificacion, methyl route, ethyl route.