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Propriedades químicas do biodiesel

Publicado por 
novaescola
Objetivo(s) 

Reconhecer a importância do biodisel e examinar suas propriedades químicas.

Ano(s) 
Material necessário 
Reportagem da Veja:

 

Desenvolvimento 
1ª etapa 

Introdução

O diesel impulsiona quase toda a frota nacional de caminhões e ônibus. E tais veículos respondem pelo volume mais significativo de pessoas e mercadorias transportadas de norte a sul do país. O dado é suficiente para evidenciar a importância desse combustível na nossa economia e motivo para celebrar a notícia de VEJA sobre a produção do biodiesel no Brasil. Comemorar... por quê? Há razões de sobra - desde econômicas até ambientais, e é isso que os alunos podem aprender estudando as propriedades desses óleos. Alguns, aliás, provêm de vegetais que a classe só conhece das embalagens de ingredientes culinários.

Após a leitura de VEJA, apresente mais detalhes sobre o biodiesel, iniciando pelo nome. Trata-se de um combustível proveniente da biomassa, ou seja, do aproveitamento dos vegetais e também de gorduras animais para extração do óleo. A primeira característica a ressaltar é o fato de ser biodegradável e renovável - enquanto houver áreas agrícolas disponíveis. Além disso, não é tóxico, pois as emissões de produtos da queima desses óleos são substancialmente menores quando comparadas a outros combustíveis oferecidos no mercado.

Portanto, explique, o diesel natural, como também é conhecido, possui queima limpa e pode ser usado para movimentar motores e gerar energia elétrica (bioeletricidade).

Outra vantagem digna de lembrança: as técnicas e tecnologias para produzi-lo não são muito dispendiosas, o que contribui para a redução da dependência externa de petróleo. Isso remete o tema para a área de Geografia.

Examine com os adolescentes as propriedades químicas do biodiesel. Destaque que é formado de ésteres de alquila, de metila ou etila e pode ser obtido por reações de transesterificação. As oleaginosas passam por um processo de esmagamento para a extração dos óleos, que reagem com álcool (etanol ou metanol) na presença de um catalisador. Da transformação química desses reagentes resultam o biodiesel e a glicerina, matéria-prima empregada em diversos ramos da indústria, principalmente de cosméticos, remédios e explosivos.

Na produção, é mais vantajoso utilizar o álcool etílico, uma vez que o metanol é tóxico e tem como fonte principal o petróleo. Já o etanol, derivado da cana, é totalmente nacional. O Brasil lidera a produção mundial desse álcool, o que permite o incremento da área plantada, a geração de empregos e a aplicação de técnicas e tecnologias nacionais - o modelo de produção do biodiesel foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de São Paulo.

Em seguida, reveja algumas funções da química orgânica como álcool, éter e ésteres. Demonstre uma reação de esterificação e peça que todos investiguem os ésteres que utilizam no dia-a-dia. Liste os exemplos citados e leve para a classe amostras de ésteres em pequenos frascos de vidro transparente. Deixe que os alunos manuseiem os invólucros para perceber as diferenças visíveis entre os produtos ali contidos.

Os frascos podem guardar amostras de óleos diversos: de laranja (a essência dessa fruta, comercializada em perfumarias), de amêndoas, de soja, de milho, de arroz, diesel e lubrificante.

Comente e escreva as fórmulas de cada um e a respectiva função da química orgânica. Depois discuta o aspecto físico desses óleos, relacionando a quantidade de carbonos em suas moléculas e o peso molecular.

Óleos como os de laranja, maçã e limão diferem visualmente dos óleos de cozinha (soja, milho, arroz), pois possuem outros pesos moleculares. Os primeiros são mais leves - quanto maior a cadeia carbônica, mais pesado é o éster. A diferença é notada tomando como referência o óleo diesel.

Ressalte mais uma vantagem da produção do biodiesel - a possibilidade de misturar diversos tipos de óleo, como o de soja, girassol, milho, pequi, babaçu, algodão, amendoim, buriti, macaúba, dendê e outros. Compare a produtividade de cada um (veja a Tabela 1, abaixo) e encomende uma pesquisa sobre as estatísticas brasileiras do setor. Então, confronte os dois tipos de diesel, o natural e o fracionado do petróleo (veja abaixo a Tabela 2).

Tabela 1
Produção brasileira das principais oleaginosas

 

Oleaginosa

Produção
em kg/ha

Amendoim

900

Babaçu

1.600

Dendê

5.900

Girassol

800

Macaúba

4.000

Pequi

3.200

Soja

360



 

Tabela 2
Propriedades do diesel e biodiesel

 

Propriedades

Biodiesel

Diesel

% de enxofre

Nenhum

0,05%

Ponto de ignição

148 a 204 °C

52°C

Oxigênio

11% livre

Muito baixo

2ª etapa 

Explique o significado de ponto de ignição e fulgor de um combustível e avalie os pontos de ignição do biodiesel, do diesel e da gasolina. A comparação entre os valores encontrados pode revelar a razão da diferença entre motores movidos a diesel e a gasolina. A temperatura mínima para a ignição da gasolina é de aproximadamente 257 graus Celsius, daí a necessidade de velas nos motores movidos por esse combustível, a fim de produzir a centelha. Os motores a diesel dispensam velas.


Oriente um estudo sobre o ponto de fulgor de um combustível - o termo refere-se à temperatura mínima em que os vapores de um combustível líquido, volátil, em contato com o comburente e com o auxílio de uma chama, produz uma combustão.

Créditos:
Elisabete Rosa
Formação:
Professora de Química do Colégio Bandeirantes, de São Paulo
Autor Nova Escola

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