Estratégias analíticas não-destrutivas para monitoramento da qualidade de misturas biodiesel/diesel

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Costa, Gean Bezerra da
Orientador(a): Gondim, Amanda Duarte
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55165
Resumo: O biodiesel e o etanol são os biocombustíveis mais produzidos em escala industrial devido a sua viabilidade econômica, além de ser importantes alternativas aos combustíveis fósseis convencionais, proporcionando uma perspectiva mais ecológica e sustentável. Neste trabalho, a espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) associada a ferramentas quimiométricas foi usada monitoramento da qualidade de misturas biodiesel/diesel em termos de (i) classificação simultânea da rota de síntese e matéria-prima de biodiesel, (ii) autenticação de biodiesel de 2ª geração e (iii) quantificação do teor de biodiesel. A Modelagem Independente de Analogia de Classe Orientada aos Dados (DD-SIMCA) alcançou 100% de sensibilidade e especificidade no conjunto de teste para a autenticação de misturas etílicas, enquanto a Análise Discriminante por Mínimos Quadrados Parciais com seleção de intervalos pelo Algoritmo das Projeções Sucessivas (iSPA-PLS-DA) discriminou corretamente todas as misturas etílicas contendo biodiesel de algodão, girassol e soja. Além disso, apenas um erro de classificação foi obtido quando misturas etílicas e metílicas das mesmas três matérias-primas de óleo foram incluídas no modelo. Para as duas últimas aplicações, duas regiões espectrais (881-1651 e 1911-2203 nm) foram investigadas para evitar a diluição da amostra com solventes orgânicos. Como resultado, a primeira derivada de Savitzky-Golay com polinômio de segunda ordem e janela de 15 pontos foi a técnica de pré-processamento mais promissora quando aplicada à faixa espectral de 1911–2203 nm utilizando DD-SIMCA, com eficiências de 97,6 e 99,2% para a autenticação de misturas biodiesel/diesel de pinhão manso e sebo bovino, respectivamente. Para a quantificação do teor de biodiesel, um erro relativo de predição (REP) de apenas 2,85% foi obtido. Como vantagens, a metodologia analítica proposta contribui especialmente para o Objetivo do Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas (ODS/ONU) nº 7 (energia acessível e limpa), bem como se alinha aos princípios da Química Analítica Verde.