Síntese e caracterização de óxido de grafeno produzido a partir do engaço da uva para aplicação na produção de biodiesel

Abstract

Atualmente, os combustíveis fósseis dominam a matriz energética global, criando uma necessidade urgente por fontes alternativas. Os biocombustíveis, especialmente o biodiesel, são uma alternativa promissora para reduzir esta dependência. Materiais à base de grafeno e seus derivados podem ser sintetizados a partir de biomassas e utilizados como catalisadores na produção de biodiesel. Dado que o Rio Grande do Sul é o maior produtor de uva do Brasil e que os resíduos da sua industrialização não possuem aplicação prática efetiva, este trabalho explora a oportunidade de utilizar o engaço de uva como precursor de carbono para a obtenção de óxido de grafeno e sua posterior utilização na produção de biodiesel. Para isso, o engaço de uva foi submetido a secagem e pirólise para obtenção de biochar (fração sólida resultante da pirólise de biomassa), que foi então ativado com hidróxido de potássio (KOH) e analisado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), método de Brunauer-Emmet-Teller (BET), método de Barrett-Joyner Halenda (BJH) e espectroscopia Raman, a qual confirmou a produção de óxido de grafeno A ativação do material resultou em um aumento na área superficial e no tamanho dos poros do material ativado, o que é um fator crucial para diversas aplicações tecnológicas e industriais, incluindo catalíticas. A produção do biodiesel foi realizada via transesterificação, utilizando 100% de KOH e 50% de KOH + 50% de óxido de grafeno sintetizado como catalisadores. Através da análise por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier com a técnica de refletância total atenuada (FTIR-ATR), foi possível confirmar a produção de biodiesel. Embora a combinação dos catalisadores de KOH e óxido de grafeno produzido tenha resultado em um rendimento menor de biodiesel do que utilizando 100% de KOH, o fato de ser possível produzir biodiesel a partir de um material derivado de resíduos agroindustriais torna esse trabalho ainda mais importante no que diz respeito à sustentabilidade e ao aproveitamento de resíduos