Craqueamento e hidrocraqueamento catalítico de óleo de soja sobre catalisadores ácidos e básicos para obtenção de biocombustíveis - Guimarães, Fredson Santos (2019)
A maior parte de toda a energia consumida no mundo provém do petróleo, do carvão e do gás natural. Essas fontes são limitadas e com previsão de esgotamento. Assim, a busca por fontes alternativas de energia é de suma importância. O uso de combustíveis derivados da biomassa tem sido apontado como uma alternativa, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis tanto por razões econômicas quanto razões ambientais. A preocupação mundial com as mudanças climáticas se estende também ao transporte aéreo, que apresenta poucas alternativas aos combustíveis convencionais devido a sua dependência de combustíveis líquidos com alta densidade energética, que permitam longas autonomias de voo sem aumentar o peso e o volume a ser transportado. Há grande variedade de matérias-primas com fontes vegetais e animais diferentes, tais como soja, babaçu, canola, dendê, gordura suína, entre outros e processos de conversão que potencialmente podem ser aproveitados para a produção de biocombustíveis de aviação. Dentre as matérias-primas utilizadas se destacam os óleos vegetais. O craqueamento de óleos vegetais é uma rota promissora na obtenção de biocombustíveis. O processo ocorre em temperaturas acima de 350°C, na presença ou ausência de catalisador. Nesta reação, a quebra das moléculas dos triglicerídeos leva à formação de uma mistura de hidrocarbonetos e compostos oxigenados, além de monóxido e dióxido de carbono e água. Catalisadores com características ácidas e básicas têm sido investigados no craqueamento de óleos vegetais. Dentre estes, podemos destacar os zeólitos e os óxidos derivados de hidróxidos duplos lamelares. Os zeólitos apresentam acidez, tamanho e a distribuição de poros que os tornam bastante ativos e seletivos no craqueamento catalítico de óleos vegetais. Já os óxidos derivados de hidróxidos duplos lamelares, com propriedades básicas, são indicados para a desoxigenacão via decarbonilacão, onde o oxigênio é eliminado como CO. Visando melhorar as propriedades do biocombustível, o hidrocraqueamento foi uma boa alternativa para diminuir a quantidade de oxigenados no produto obtido. Essa reação aconteceu na presença de catalisadores ácidos (zeólitos, HZSM-5 contendo 2, 5 e 10% de níquel e HMCM-22 contendo 2%) e básicos (óxidos derivados de hidróxidos duplos lamelares). Estes catalisadores mostraram-se efetivos de craqueamento (exceto o MgAl-LDH) e hidrocraqueameto para produzir um biocombustível na faixa do querosene, contudo com teor de oxigenados considerável.