Chalconas e Benzimidazóis : desenvolvimento de aditivos em misturas de biocombustíveis - Duarte, Vitor Santos (2023)
A escassez de recursos naturais e os desafios das mudanças climáticas são problemas relacionados à crise que permeia o sistema econômico mundial. Líderes de todo o mundo discutem soluções para esses problemas ambientais, tais como a redução das emissões de poluentes convencionais e de gases de efeito estufa (GEE), bem como alternativas para a crise energética, considerada uma emergência mundial. O sistema econômico mundial é essencialmente dependente de recursos naturais, sendo que mais de 80% da energia utilizada provém de combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural). A iminente escassez desses recursos é uma preocupação cada vez mais presente, devido ao desenvolvimento humano e ao crescimento populacional, além da crescente poluição gerada pela combustão de combustíveis fósseis. Nesse contexto, o sinergismo de combustíveis fósseis com combustíveis renováveis representa uma opção sustentável que pode reduzir a emissão de poluentes criando uma matriz energética alternativa. Os biocombustíveis, por exemplo, representam uma alternativa viável para a redução de poluentes e, ao mesmo tempo, uma opção energética sustentável. O biodiesel é um exemplo de biocombustível renovável e promissor, que pode ser obtido a partir de biomassa renovável. Ele é biodegradável e pode ser utilizado em motores de ciclo diesel sem grandes adaptações. Além disso, apresenta menores índices de emissão de poluentes e toxicidade quando comparado aos combustíveis fósseis. Contudo, a menor disponibilidade energética e a baixa estabilidade oxidativa deste combustível geram uma série de problemas que dificultam sua utilização. Devido a isso, tecnologias são estudadas todos os dias para mitigação desses problemas. Um bom exemplo são os aditivos, que são substâncias que retardam a oxidação e degradação precoce do combustível. Os aditivos podem ser desenvolvidos a partir de moléculas orgânicas que possuam propriedades desejadas como antioxidantes ou antimicrobianas. Nesse intuito, essa tese apresenta um estudo dos aspectos estruturais de moléculas orgânicas da classe das chalconas e dos benzimidazóis. Estudos teóricos também foram realizados para compreender propriedades físico-químicas dessas moléculas, aliado a simulações e métodos de machine learning que contribuíram para o entendimento de aspectos ligados a atividade antioxidante. Direcionados do ponto de vista estrutural e teórico, testes experimentais determinaram as moléculas dessa tese como agentes antioxidantes, atuando como um aditivo para misturas diesel-biodiesel. Ressaltamos ainda que essas moléculas agindo como um aditivo poderão contribuir para utilização de biocombustíveis, corroborando assim, para manutenção dos recursos naturais e do meio ambiente.