quinta-feira, 3 de julho de 2008

Produção de Sabão

Produção de Biodiesel

O objectivo da experiência é bastante simples - produzir biodiesel a partir de óleo alimentar usado. No entanto, os procedimentos são muitos.

Filtração

Para começar, foi necessário filtrar o óleo alimentar usado (OAU), por vácuo.

Evaporação da água

Depois, é necessário fazer com que a água contida no óleo seja evaporada, para este ser utilizado nas fases seguintes. Tem que permanecer 5 minutos à temperatura de 100ºC.

Titulação ácido-base

Após a evaporação da água, adiciona-se ao óleo álcool isopropílico, tendo esta mistura carácter ácido (pH inferior a 7). A titulação consiste em adicionar hidróxido de sódio à mistura, até que esta tenha um carácter básico (pH superior a 7). O valor médio do volume de NaHO adicionado é utilizado na determinação da massa de NaHO necessária para a realização do passo seguinte, que é a preparação da solução hidróxido de sódio em metanol.

Preparação da solução hidróxido de sódio em metanol

Actualmente estamos neste passo. Os próximos passos a realizar são os seguintes:

Reacção de transesterificação

Lavagem do biodiesel

Secagem do biodiesel

Produção de Bioetanol



Destilação simples


A destilação é o método de separação baseado no fenómeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas. Em termos práticos, quando temos duas ou mais substâncias formando uma mistura líquida, a destilação pode ser um método adequado para purificá-las: basta que tenham volatilidades razoavelmente diferentes entre si.






Fermentação alcoólica


Na fermentação alcoólica, o ácido pirúvico (3C) é descarboxilado e, assim, liberta CO2 e origina uma molécula de acetaldeído, que é reduzida a etanol (C2H5OH). Essa redução deve-se à transferência de electrões do NADH, formado durante a glicólise, que passa à sua forma oxidada (NAD+), podendo ser novamente reduzido. O rendimento energético final é de 2 ATP, formados durante a glicólise, sobrando ainda grande parte da energia da glicose armazenada no etanol.



Na realização pratica da experiência ocorreu um erro experimental: a água de cal não turvou.
Após a execução repetida da experiência, chegamos à conclusão que a água de cal não turvava. Este facto deve-se, possivelmente, ao fermento não se encontrar nas melhores condições de conservação logo estes impedimentos puseram em causa a continuação da produção de Bioetanol não podendo ser assim realizado o passo seguinte (Destilação simples).

Hidrólise do Amido


Através da hidrólise do amido, forma-se glicose. Para executar este procedimento foi necessário adicionar ácido clorídrico à solução de amido e colocá-la em banho-maria, e levar à ebulição durante 30 minutos.
Posteriormente realizou-se os testes de licor de Fehling e do amido, de modo a comprovar se realmente a solução se transformou em glicose.

Como o teste do licor de Fehling deu positivo e o do amido deu negativo, concluímos que estamos perante um açúcar redutor - a glicose - e o amido sofreu completamente a hidrólise.

Hidrólise da Sacarose

A hidrólise da sacarose consiste na decomposição de um polímero de sacarose em vários monómeros de glicose e frutose por acção de moléculas de água.

Experimentalmente podemos provar que ocorre essa hidrólise, através do aquecimento e agitação de uma solução açucarada.
Ao adicionar algumas gotas de licor de Fehling à solução e após o seu aquecimento, observamos uma mudança de cor, para uma cor de tijolo. Isto indica-nos que ocorreu a hidrólise, provando a existência de glicose, assim esta experiência laboratorial obteve um resultado positivo.


Identificação do Amido

Nesta experiência, realizou-se apenas o Teste do Amido, no qual se utilizou pão, farinha de milho e flocos de batata. A cada uma das amostras adicionou-se duas gotas de água iodada e imediatamente se observou a mudança de cor, indicando a presença de amido.


Podemos observar que ocorreu uma mudança de cor
(amarelado da água iodada para arroxeado)

Com este teste obtivemos, então um resultado positivo.

Identificação da Sacarose

Teste de Licor de Fehling

Com o objectivo de evidenciar a presença de sacarose se redutora ou não, realizou-se o teste de Licor de Fehling, o qual nos indicou que esta molécula não é redutora, pois após o aquecimento não se observou a mudança de cor.




Teste do Amido

Realizou-se este teste, com o fim de constatar a presença de amido na sacarose.
Quando se adicionou duas gotas de solução de água iodada, verificou-se que a sacarose no estado sólido (açúcar) não mudou de cor.

Em ambos os testes não ocorreu mudança de cor, daí o seu resultado negativo.




Identificação da Glicose

Realizando-se o Teste de Licor de Fehling, conseguiu-se perceber se a Glicose é uma molécula redutora ou não, isto é, uma molécula que cede electrões.

Como saber se as moléculas da solução da Glicose são redutoras?

Procedendo-se ao teste de Licor de Fehling, observou-se que a solução de Glicose mudou de cor (de azul para cor de tijolo), concluindo-se que é uma molécula redutora.


Através do aquecimento, observa-se a mudança de cor.




Biocombustíveis... será que compensam?

Actualmente, os biocombustíveis são provavelmente os melhores substitutos dos combustíveis fósseis. Isto porque o carbono libertado pelo gasóleo ou gasolina contribui, cada vez mais, para o aquecimento global. O dióxido de carbono libertado pelos biocombustíveis é proveniente da atmosfera, pois é adquirido pelas plantas através da fotossíntese. Esse CO2 só é libertado mais tarde na combustão, ou seja, é devolvido ao ambiente.

No entanto, esta alternativa apresenta os seus próprios problemas. Há necessidade de terra arável, o que vai agravar os problemas de desflorestação, erosão dos solos e, visto haver uma diminuição da terra disponível, falta de alimentos. Utilizam-se herbicidas, adubos e outros químicos. No caso de bioetanol de milho, produzido na América do Norte, o biocombustível normalmente não produz mais energia do que a que usa. Noutro caso diferente, como o bioetanol da cana-de-açúcar, utilizado no Brasil, o problema é diferente. A colheita da cana-de-açúcar é principalmente feita à mão. E, para além disso, os campos estão repletos de cobras, que tornam bastante perigosa a sua colheita. Por isso, os campos são previamente queimados, libertando metano e óxido de azoto, dois gases bastante nocivos no que diz respeito ao efeito de estufa.

Biocombustiveis... o que são?

De uma forma simples, biocombustível é qualquer combustível de origem biológica não fóssil. Ou seja, é proveniente da transformação de certas plantas como a cana-de-açúcar e também de óleo vegetal. Opõem-se aos combustíveis fósseis, tal como o carvão e o petróleo.

Alguns tipos de biocombustível mais conhecidos:
  1. bioetanol: etanol produzido a partir de biomassa e/ou da fracção biodegradável de resíduos para utilização como biocombustível;
  2. biodiesel: éster metílico e/ou etílico, produzido a partir de óleos vegetais ou animais, com qualidade de combustível para motores diesel, para utilização como biocombustível;
  3. biogás: gás combustível produzido a partir de biomassa e/ou da fracção biodegradável de resíduos, que pode ser purificado até à qualidade do gás natural, para utilização como biocombustível ou gás de madeira;
  4. biometanol: metanol produzido a partir de biomassa para utilização como biocombustível;