Produção de combustíveis drop-in a partir de óleos vegetais utilizando catalisador de óxido de nióbio

Abstract

Os combustíveis renováveis do tipo drop-in têm despertado crescente interesse por apresentarem composição compatível com combustíveis fósseis e por contribuírem para a descarbonização do setor energético. Neste trabalho, investigou-se a desoxigenação catalítica do ácido oleico, do óleo de soja e do óleo de mamona, visando à produção de hidrocarbonetos na faixa de diesel verde e SAF, utilizando Nb2O5 como catalisador. As reações foram conduzidas em batelada, sob pressão autógena e na ausência de hidrogênio externo, com variação de temperatura entre 300 e 400 °C e carga catalítica entre 5 e 15%. O melhor desempenho foi observado para o ácido oleico, que atingiu 88,86% de hidrocarbonetos desoxigenados, evidenciando elevada seletividade para a formação de cadeias compatíveis com diesel verde. O óleo de soja apresentou desempenho intermediário, alcançando até 86,15% de desoxigenação a 350 °C; enquanto em temperaturas mais baixas, predominou a formação de ácidos carboxílicos. Em contraste, o óleo de mamona apresentou o pior desempenho, com valores mínimos de 16,61% de desoxigenação, mantendo elevada formação de ácidos, cetonas, álcoois e ésteres, mesmo com o aumento da carga catalítica. De modo geral, a temperatura de 350 °C mostrou-se mais favorável à conversão a hidrocarbonetos, enquanto temperaturas mais baixas limitaram a desoxigenação e temperaturas mais elevadas intensificaram rotas de fragmentação. Os resultados demonstraram que a eficiência do processo depende da estrutura química da matéria-prima, sendo o óleo de soja o mais promissor, enquanto o óleo de mamona demanda estratégias adicionais para maximizar a produção de combustíveis do tipo drop-in.