Polímero absorvente extrai água e purifica diesel e biodiesel

Filtro de água para combustíveis

 

A contaminação de combustíveis por água é um problema frequente em refinarias, distribuidoras e postos de abastecimento.

 

Ela pode ser causada pela própria variação de temperatura e umidade do ar, no processo de refino ou mesmo durante o armazenamento. A interface água e óleo favorece o crescimento de microrganismos que levam à formação de borra, turbidez e corrosão, comprometendo o desempenho dos equipamentos.

 

Para resolver esse problema, pesquisadores da Unicamp desenvolveram um dispositivo superabsorvente que é capaz de reter a água, evitando que ela se misture ou decante no fundo dos tanques.

 

A tecnologia pode ser aplicada como um leito de guarda na saída dos reservatórios de armazenamento, mas também tem potencial para ser instalada de forma embarcada nos próprios veículos.

 

O invento tem como base hidrogéis, polímeros com elevada afinidade pela água e alta capacidade de incorporá-la. Os hidrogéis usados são semelhantes aos aplicados na fabricação de fraldas e absorventes íntimos, mas, na versão para combustíveis, eles apresentam características específicas.

 

"Utilizamos polímeros sintéticos à base de acrilato e acrilamida. Quanto à categoria de molécula, são parecidos, mas nosso polímero é mais especializado," explicou o professor Leonardo Fregolente.

 

Purificação do diesel e biodiesel

 

Os pesquisadores testaram o hidrogel na remoção de água do diesel e do biodiesel, tendo sucesso na extração da água nas diferentes formas em que ela pode ser encontrada nos combustíveis: Solubilizada (dissolvida), emulsionada (misturada) e livre (separada).

 

"Dessas, a água solúvel é a mais difícil de ser retirada, mas conseguimos excelentes percentuais de remoção, nos níveis exigidos pela Agência Nacional de Petróleo," contou a professora Maria Regina Maciel.

 

Uma das vantagens do novo dispositivo é o controle de tamanho e resistência mecânica dos polímeros. Os pesquisadores evitaram que o hidrogel se expandisse ao reter a água e causasse entupimentos nos sistemas. A retirada de água também é rápida e prática.

 

"O hidrogel funciona com certa simplicidade, indo a fundo na remoção devido à sua hidrofilicidade, com o diferencial de não contaminar o combustível e ainda reduzir o gasto energético," acrescentou Maria Regina. Além disso, esse extrator de água pode ser reutilizado, necessitando de injeção de energia somente na fase de regeneração do hidrogel.

 

O invento já foi colocado no portfólio de patentes da universidade, estando pronto para ser licenciado e desenvolvido em um produto comercial. "Já temos uma planta que remove água em laboratório, mas precisamos desenvolver processos escaláveis e testar o desempenho em sistemas reais," ressaltou Leonardo.

 

Bibliografia:Artigo: Polymer hydrogel for water removal from naphthenic insulating oil and marine diesel
Autores: Isadora Dias Perez, Fernanda Brito dos Santos, Nahieh Toscano Miranda, Melissa Gurgel Adeodato Vieira, Leonardo Vasconcelos Fregolente
Revista: Fuel. Vol.: 324, Part B, 124702. DOI: 10.1016/j.fuel.2022.124702

Artigo: Development of a Hydrogel Column for Water Removal from Fuels. Autores: Henrique L. Gonçalves, Patricia B. L. Fregolente, Gabriela M. de Andrade, Maria Regina W. Maciel, Leonardo V. Fregolente. Revista: Chemical Engineering Transactions. Vol.: 86, 1117-1122. DOI: 10.3303/CET2186187

Fonte: Unicamp em 27/06/2022