Glycerol as Additive for Fuels – A Review

Abstract

Growing environmental concerns, along with the search for renewable energies that emit less CO2, put biodiesel in a favorable position. Biodiesel is commonly produced by the transesterification reaction between vegetable oils and methanol or ethanol, in the presence of a catalyst. With government incentives for biodiesel production in Brazil, there was an exaggerated increase in their production and hence the concern about the disposal of surplus glycerol. Therefore research is being developed with respect to the use of the surplus of glycerol. In this context, emerged as the alternative use of fuel additives, from glycerin to contribute to the development of new applications for innovative and environmentally-friendly processes. The bibliographic review presented here starts with describing the different glycerol production processes, characterization and analysis methods. Next, Glycerol-based processing methods are described, evaluating the main reaction parameters that interfere in process optimization.

Optimization of Catalytic Glycerol Etherification with Ethanol in a Continuous Reactor

“…The etherification reaction is the most promising because it generates oxygenated compounds that can be directly added to fuels. , The most common glycerol etherification method is its reaction with alkenes catalyzed by acids. However, according to Ferreira et al, glycerol etherification with primary and secondary alcohols is the most important route in terms of fuel industrial applications. ,,, …”

“…7,8 The most common glycerol etherification method is its reaction with alkenes catalyzed by acids. However, according to Ferreira et al, 9 glycerol etherification with primary and secondary alcohols is the most important route in terms of fuel industrial applications. 5,7,10,11 Klepacova et al 12 studied the etherification of glycerol with tert-butyl alcohol catalyzed by resins of the Amberlyst type and by H-Y and H-beta zeolites in a batch reactor.…”

Estudo da eterificação catalítica de glicerol em produtos de alto valor agregado com o uso de reator contínuo e pressões variadas

“…A reação de eterificação é a mais promissora dentre as possíveis vias de transformação de glicerol, porque gera compostos oxigenados que podem ser adicionados diretamente aos combustíveis. Nesse contexto, Ferreira et al (2014) afirma que a eterificação do glicerol com álcoois primários e secundáriostais como: metanol, etanol, butanol e terc-butanolé a via mais importante em termos de aplicação industrial de combustíveis.…”

“…Além disso, pode ser sintetizado a partir de gás natural e biomassa através de uma reação de oxidação, processo que representa um suprimento potencialmente inesgotável de matéria-prima para a produção de metanol. No entanto, atualmente, a produção de metanol a partir de biomassa é um processo de custo elevado, e, portanto, são economicamente inviáveis os métodos sustentáveis de sua produção (Demirbas, 2008;Ferreira et al, 2014).…”

“…O etanol também tem sido amplamente estudado nas eterificações de glicerol com álcoois, pelo fato de ser um reagente que pode ser utilizado como aditivo oxigenado na gasolina, uma vez que reduz significativamente as emissões de CO2 e aumenta a eficiência térmica dos motores de automóveis. O etanol pode ser produzido biologicamente a partir de fermentação e hidrólise de derivados de energia renovável como raiz de beterraba, milho, trigo, cana de açúcar e palha (Ferreira et al, 2014). O esquema da eterificação de glicerol com a adição de etanol é mostrado na Figura 7. na razão molar etanol/glicerol de 9:1, tempo de reação de 6 h e 3,5% em peso da concentração de catalisador.…”