PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS POR PIRÓLISE CATALÍTICA DE ÓLEO DE FRITURA COM HIDROXIAPATITA IMPREGNADA COM NÍQUEL.

Autores

  • Magno Klebson Augustinho Sena Universidade Federal do Rio Grande do Norte Autor
  • Kauã Filgueiras de Lucena Couto Universidade Federal do Rio Grande do Norte Autor
  • Lucas Gabriel Gomes do Nascimento Universidade Federal do Rio Grande do Norte Autor
  • Dra. Aruzza Mabel de Morais Araújo Universidade Federal do Rio Grande do Norte Autor https://orcid.org/0000-0002-4736-9847
  • Dr. Carlos Alberto Martinez-Huitle Universidade Federal do Rio Grande do Norte Autor https://orcid.org/0000-0002-6209-5426
  • Dra. Amanda Duarte Gondim Universidade Federal do Rio Grande do Norte Autor https://orcid.org/0000-0001-6202-572X

Palavras-chave:

pirólise, hidroxiapatita , biocombustíveis

Resumo

Os impactos ambientais e sociais causado pela queima de combustíveis fosseis leva a busca por fontes alternativas e renováveis de combustíveis. Neste contexto, a pirólise do óleo de fritura (OF) para produção de biocombustíveis é uma solução viável. Os catalisadores sintetizados hidroxiapatita (HA) e hidroxiapatita impregnado com 10% de níquel (10%NiHA) foram caracterizados por Difração de Raio-X, Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho e Análise Termogravimétrica, os resultados obtidos sugerem a formação dos materiais. Os valores de acidez foram calculados pelo método de dessorção de n-butilamina, acidez para sítios fortes de 0,2868 mmol/g HA e 0,3755 mmol/g 10%NiHA. O modelo matemático utilizado no estudo cinético foram Ozawa Flyn Wall (OFW) e Kissinger Akahira Sunose (KAS), apresentaram valores para R2 próximos de 1,0, enquanto, os melhores resultados para a energia de ativação (Ea) foram em uma taxa de conversão de 60% de 155 kJ/mol (OFW) e 175 kJ/mol (KAS) para a amostra 10%NiHA. As pirólises indicam a conversão de OF em bioprodutos, os quais 10%NiHA apresentou uma fração de hidrocarboneto de 36%, sendo 10% e 12% maior que pirólise contendo suporte HA e apenas o óleo de fritura, respectivamente.

Biografia do Autor

  • Magno Klebson Augustinho Sena, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

    Possui graduação em Química Licenciatura pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2019), mestrado em Química pelo Programa de Pós-Graduação em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2022) atuando como bolsista Capes, no tema de Química Inorgânica e bioinorgânica com título de dissertação Síntese, caracterização espectroscópica e eletroquímica de novos complexos de cobalto (III) com ligantes nitrogenados. Atualmente, cursando doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte desenvolvendo projetos de pesquisa no Laboratório de Análise Ambiental, Processamento Primário e Biocombustíveis do NUPPRAR (LABPROBIO - NUPPRAR) na síntese de catalisadores e produção de hidrocarbonetos renováveis, principalmente diesel verde e bioquerosene de aviação por processos catalíticos pela rota de Fischer-Tropsch.

  • Dra. Aruzza Mabel de Morais Araújo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

    Possui graduação em Química pela Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (2009), graduação em Matemática pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2020), mestrado em Ciência e Engenharia do Petróleo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2012), no tema de Biocombustíveis e Energias Renováveis com título de dissertação Conversão térmica e termocatalítica à baixa temperatura do óleo de girassol para obtenção de bioóleo e doutorado em Ciência e Engenharia do Petróleo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte, na área de combustíveis avançados com projeto cujo título Conversão térmica e termocatalítica do óleo de girassol utilizando materiais micro e mesoporosos para obtenção de biocombustíveis (2015). Atualmente atua como Pesquisadora Visitante na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN através do Programa de Formação de Recursos Humanos (PRH-ANP/37) e Professora do Magistério de Nível Superior no Instituto de Química - UFRN. Desenvolve projetos de pesquisa em recognição de resíduos, produção de biodiesel e hidrocarbonetos renováveis, principalmente diesel verde, bioquerosene de aviação e biocombustíveis marítimos, através de processos catalíticos, a partir de biomassas.

  • Dr. Carlos Alberto Martinez-Huitle, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

    He is graduated in Chemistry at Universidad de las Américas-Puebla (México) under supervision of Prof. Marco Antonio Quiroz Alfaro. After a work experience in Ciba-Specialty Chemicals (currently acquired by the German chemical company BASF), he moved to Ferrara (Italy) where he received his PhD in Chemical Sciences at the University of Ferrara under supervision of Prof. Achille De Battisti. During the same period, he worked as visiting scientist in the group of Prof. Christos Comninellis at the EPFL Institute, Switzerland. From since 2005 to 2008, he has served as faculty member in the Department of Chemistry at the University of Milan. In 2008, he also moved to Brazil where he currently is an Associate Professor in the Institute of Chemistry at the Federal University of Rio Grande do Norte. He was awarded with the Oronzio and Niccolo` De Nora Foundation Prize by the Italian Chemical Society (2005) and the Oronzio and Niccolò De Nora Foundation Prize on Environmental Electrochemistry by the International Society of Electrochemistry (2009). The Mexican scientist was also recognized by German Government, in 2009, with the Green Talent Award for his contributions in the field of water disinfection-treatment by new electrochemical technologies. During these years, he has studied and worked in Mexico, conducted research in Switzerland and both taught and researched in Italy, Chile, Japan, Germany and Brazil. He is author and co-author of more than 300 scientific publications, including 4 conference books, 12 book chapters, 4 books, 263 papers in peer-reviewed international scientific journals (h index: 50 and more than 12900 citations), 5 papers in national scientific journals, more than 60 contributions in conference proceedings and a co-inventor of 4 patents. He is co-editor of the books entitled Synthetic Diamond Films (Wiley & Sons) and Electrochemical Water and wastewater Treatment (Elsevier). He also participates in the Editorial Boards of ACS ES&T Water (American Chemical Society), Journal of Chemistry (Hindawi), Applied Catalysis B Environmental (Elsevier), SN Applied Sciences (Springer) and Scientific Reports (Nature group) journals. His research interests include electrochemical advanced oxidation processes for water treatment, electrocatalytic materials, electrocatalysis, photoelectrocatalysis, electroorganic synthesis, electroanalysis as well as construction of electrochemical-sensors and waste valorization. Currently, he is coordinator of the Graduate Program in Petroleum Sciences and Engineering. He participated as general chair of organizing committee of the XXI Simpósio Brasileiro de Eletroquímica e Eletroanalítica on April, 2017 in Natal (Brazil) and he was also the general chair of organizing committee of the 4° Iberoamerican Conference on Advanced Oxidation Technologies (III CIPOA) which was held in Natal on 2019. Currently, he is a visiting scientist in the Institut für Organische Chemie at the Johannes Gutenberg-Universität Mainz (Germany) supported by Alexander von Humboldt Foundation. He is member of the Spanish Network of Excellence E3TECH, President of the Brazilian Society of Electrochemistry and Electroanalysis and Jury in Environmental Chemistry at the LatinXChem event (Royal Society of Chemistry), 2020.

  • Dra. Amanda Duarte Gondim, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

    Professora de Química do Petróleo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte e Coordenadora da Laboratório de Análise Ambiental, Processamento Primário e Biocombustíveis do NUPPRAR (LABPROBIO - NUPPRAR). Possui graduação (UFPB), mestrado (UFPB) e doutorado na química (UFRN). Professora dos programas de Pós-Graduação em Química e Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de Petróleo - UFRN. Atualmente, Coordenadora da Rede Brasileira de Bioquerosene e Hidrocarbonetos Renováveis (RBQAV) e do Programa de Recursos Humanos da ANP (PRH-ANP -37.1). Faz parte do Comitê Técnico Consultivo do Instituto SENAI de Inovação em Energias Renováveis (ISI-ER). É Perita do Ministério Público do Rio Grande do Norte - MPURN, na Área Química Ambiental. Desenvolve Projetos de Pesquisa em Valorização de Resíduos de Petróleo, Produção de Biodiesel, Hidrocarbonetos Renováveis e Hidrogênio, principalmente Bioquerosene e Diesel Verde, através de Processos Catalíticos a partir de diversas fontes de Biomassa e Co-processamento. Também se dedica a Qualidade de Água e Contaminação Ambiental.

Referências

D. J. N. Subagyno, N. M. Madani; C. Z. L. C. B. Prechisilia; N. S. Sahirah; D. U. Utami; A. M. Qosim; M. A. Kassim; R. Gunawan; V. L. Allo, J. of Analytical and Applied Pyrolysis. 2025, 186, 1-15.

B. Chen; Z. Zhou; Y. Li; K. B. Tan; Y. Wang; X. Rao; J. Huang; X. Zhang; Q. Li; G. Zhan, Applied Catalysis B: Environmental, 2023, 338, 1-12.

G. Ionescu; M. Macavei; M. Patrascu; A. Volceanov; R. Patrascu; S. Werle; A. Mlonka-Mędrala; A. E. Coman; Aneta Magdziarz; C. Marculescu, Energy Conversion and Management, 2025, 323, 1-10.

A. Mlonka-Mędrala; S. Sobek; M. Wądrzyk; S. Werle; M. Patrașcu; G. Ionescu; C. Marculescu; A. Magdziarz, J. of Environmental Management, 2025, 373, 1-11.

J. Dobosz; M. Małecka; M. Zawadzki, Journal of the Energy Institute, 2018, 91, 411–423.

J. P. da C. EVANGELISTA; A. M. de M. Araújo; A. D. Gondim; A. S. de Araujo, Energy & Environment, 2023, 36, 786-806.

A. C. de M. Batista; G. S. de M. Queiroz; I. M. de L. Ferreira, G. A. C. de M. Viana; A. M. de M. Araújo; L. N. Cavalcanti; A. S. de Araujo; M. S. de Sá, A. Wisniewski Jr., A. D. Gondim, Fuel, 2024, 365, 1-17.

M. Mira; F. L. Leiteb; P. S. de P. H. Junior; F. L. Pissettia; A. M. Rossid; E. L. Moreirad; Y. P. Mascarenhase, Materials Research, 2012, 15, 622-627.

P. A. F. Sossa; B. S. Giraldo; B. C. G. Garcia; E. R. Parra; P. J. A. Arango, Revista Matéria, 2018, 23, 1-17.

R. Tamim; D. Prasetyoko; S. Jovita; R. Subagyo; Y. L. Nimah; H. Holilah; H. Bahruji; N. Asikin-Mijan; A. A. Jalil; H. Hartati; D. D. Anggoro, Renewable Energy, 2025, 248, 1-15.

Downloads

Publicado

03-11-2025

Edição

v. 1 n. 1 (2025): 23ºCBCAT

Seção

Conversão de Biomassa e moléculas derivadas