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https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/9299| Type: | Artigo Cientifico |
| Title: | Protótipo de reator eletroquímico para produção de biodiesel via energia fotovoltaica |
| Other Titles: | Prototype of an electrochemical reactor for biodiesel production via photovoltaic energy |
| Author: | Rohling, Gabriel Felipe |
| First advisor: | Soares, Letiére Cabreira |
| Resume: | O aumento contínuo da demanda global por energia tem impulsionado a busca por alternativas renováveis capazes de substituir os combustíveis fósseis. Neste estudo, foi desenvolvido um protótipo de reator eletroquímico alimentado por energia fotovoltaica para a produção de biodiesel a partir de óleo de girassol, utilizando eletrodos de aço inoxidável 304. O sistema foi projetado para operar em condições brandas, com tensão ajustável (10 30 V) e diferentes razões molares metanol/óleo (1:3 1:9). Avaliou-se a influência desses parâmetros sobre as propriedades físico-químicas do biodiesel, como o índice de acidez, teor de ésteres, rendimento e densidade. O processo eletroquímico apresentou rendimentos superiores a 90% e teores de ésteres superiores a 96,5%, atendendo aos padrões da ANP e da norma EN 14214. O índice de acidez reduziu-se de 1,85 mg KOH.g-¹ no óleo de partida para 0,18-0,54 mg KOH.g-¹ no biodiesel, evidenciando a conversão eficiente dos ácidos graxos livres. A densidade das amostras (881-889 kg.m-³) manteve-se dentro dos limites recomendados pelas agências reguladoras. A análise estatística (ANOVA de Welch) confirmou efeitos significativos da razão molar e da diferença de potencial sobre a acidez final do biodiesel. Os resultados demonstram a viabilidade técnica da integração entre energia fotovoltaica e eletrólise para a síntese sustentável de biodiesel, destacando o potencial do uso de materiais de baixo custo e de fontes renováveis de energia para a produção de biocombustíveis. |
| Abstract: | The continuous increase in global energy demand has driven the search for renewable alternatives capable of replacing fossil fuels. In this study, a prototype electrochemical reactor powered by photovoltaic energy was developed for the production of biodiesel from sunflower oil, using 304 stainless steel electrodes. The system was designed to operate under mild conditions, with adjustable voltage (10-30 V) and different methanol/oil molar ratios (1:3, 1:9). The influence of these parameters on the physicochemical properties of biodiesel, such as acid value, ester content, yield, and density, was evaluated. The electrochemical process yielded more than 90% and ester contents greater than 96.5%, meeting ANP and EN 14214 standards. The acidity index decreased from 1.85 mg KOH.g⁻¹ in the starting oil to 0.18-0.54 mg KOH.g⁻¹ in the biodiesel, demonstrating the efficient conversion of free fatty acids. The density of the samples (881-889 kg.m⁻³) remained within the limits recommended by regulatory agencies. Statistical analysis (Welch's ANOVA) confirmed significant effects of molar ratio and potential difference on the final acidity of the biodiesel. The results demonstrate the technical feasibility of integrating photovoltaic energy and electrolysis for the sustainable synthesis of biodiesel, highlighting the potential of using low-cost materials and renewable energy sources for biofuel production. |
| Keywords: | Biodiesel Eletrólise Sistemas fotovotáicos Fontes alternativas de energia |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal da Fronteira Sul |
| Acronym of the institution: | UFFS |
| College, Institute or Department: | Campus Realeza |
| Type of Access: | Acesso Aberto |
| URI: | https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/9299 |
| Issue Date: | 21-Nov-2025 |
| Appears in Collections: | Química |
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