Transesterificação

Transesterificação é uma reação química entre um éster (RCOOR’) e um álcool (R’’OH) da qual resulta um novo éster (RCOOR’’) e um álcool (R’OH).


A transesterificação é o processo mais utilizado atualmente para a produção de Biodisel. Por meio dessa reação é possível a separação da glicerina dos óleos vegetais. As moléculas de óleos vegetais em questão são formadas por três ésteres de ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol, ou seja, são triacilgliceróis.
O processo inicia-se juntando o óleo vegetal com um álcool simples (metanol, etanol, propanol, butanol) e catalisadores (que podem ser ácidos, básicos ou enzimáticos) para acelerar a reação. Nesse processo, a glicerina é removida do óleo vegetal por decantação, deixando o óleo mais fino e reduzindo a sua viscosidade.
Resumidamente, após a reação de transesterificação obtém-se a glicerina ― substância de alto valor agregado, usada por indústrias farmacêuticas, de cosméticos e explosivos ― e o Biodisel.

Vantagens do etanol na fabricação do biodisel

NoBrasil, atualmente, a vantagem na utilização do etanol para a produção do Biodiesel está na grande oferta deste álcool em seu território. Desta forma, os custos diferenciais de fretes, para o abastecimento de etanol abastecimento de metanol, em certas situações, poderão ser determinantes na escolha do alcool utilizado. Sob o ponto de vista ambiental, o uso do etanol (obtido a partir de fontes renováveis) leva vantagem sobre o metanol (geralmente obtido a partir do petroleo), no entanto é importante considerar que o metanol também pode ser obtido a partir da biomassa.
Um mito foi criado quanto à utilização de etanol no processo de transesterificação, dizendo que este não pode ser reagente do processo. Essa é uma conclusão incorreta, uma vez que tudo (quantidade de reagente, catalisadores etc.) depende do tipo de tecnologia utilizada.
O emprego de etanol anidro (grau de pureza maior que 99%) é necessário, pois a presença de água na reação de transesterificação leva ao surgimento de emulssões.

Biodisel

O biodiesel é um combustível renovável (biocombustível) e biodegradável, obtido comumente a partir da reação química de óleos ou gorduras, de origem animal ou vegetal, com um álcool na presença de um catalisador (reação conhecida como transesterificação). Pode ser obtido também pelos processos de craqueamento e esterificação.
O biodiesel substitui total ou parcialmente o óleo diesel de petróleo em motores ciclo diesel automotivos (de caminhões, tratores, camionetas, automóveis, etc) ou estacionários (geradores de eletricidade, calor, etc). Pode ser usado puro ou misturado ao diesel em diversas proporções.
O nome biodiesel muitas vezes é confundido com a mistura diesel+biodiesel, disponível em alguns postos de combustível. A designação correta para a mistura vendida nestes postos deve ser precedida pela letra B (do inglês Blend). Neste caso, a mistura de 2% de biodiesel ao diesel de petróleo é chamada de B2 e assim sucessivamente, até o biodiesel puro, denominado B100.

Abuso e dependência do etanol

Nos Estados Unidos, aproximadamente 8% da população de 18 anos para cima sofre por causa do abuso e/ou dependência do álcool. Esse abuso ou dependência custa acima de US$ 1,7 bilhão em tratamento médico, perda de bens, danos em acidentes e custos criminais/legais.
O abuso de álcool tem sido um problema crescente nas três últimas décadas. Com a exposição contínua ao álcool, como o corpo humano responde ou se adapta? A tolerância ao álcool aumentada do corpo envolve as seguintes mudanças:
1.aumento no nível das enzimas do fígado que são usadas para quebrar o álcool
2.aumento da atividade cerebral e dos neurônios do sistema nervoso
Essas adaptações do corpo mudam o comportamento da pessoa.
Os níveis de álcool desidrogenase e aldeído desidrogenase no fígado aumentam em resposta à longa exposição ao álcool. Isso significa que o corpo se torna mais eficiente na eliminação de altos níveis de álcool no sangue. Entretanto, isso também significa que a pessoa deve beber mais álcool para experimentar os mesmos efeitos anteriores, que levam a beber mais e contribuem para o vício.
As substâncias químicas e funções elétricas normais das células nervosas aumentam para compensar pelos efeitos da exposição do álcool. Essa atividade nervosa aumentada ajuda as pessoas a funcionarem normalmente com uma CAS alta; entretanto, isso também as deixa irritadas quando não bebem. Além disso, a atividade nervosa aumentada pode fazer com que elas necessitem do álcool. Mais certamente, a atividade nervosa aumentada contribui para as alucinações e convulsões (ou seja, delirium tremens) quando o álcool é retirado, e torna difícil superar o abuso e a dependência.

Pergunte ao porteiro

Hipotálamo e glândula pituitária
O hipotálamo é uma área do cérebro que controla e influencia muitas outras funções automáticas do cérebro por meio de ações na medula, e coordena muitas funções químicas e endócrinas (secreções sexuais, tiróide e hormônios do crescimento) por meio de substâncias químicas e impulsos nervosos na glândula pituitária. O etanol tem dois efeitos visíveis no hipotálamo e na glândula pituitária, que influenciam o comportamento sexual e a excreção urinária.
O etanol enfraquece os centros nervosos no hipotálamo que controlam a excitação e o desempenho sexual. À medida que a CAS aumenta, o comportamento sexual aumenta, mas o desempenho sexual diminui. Essa observação foi feita há muito tempo e é mencionada por William Shakespeare em "Macbeth" (Ato 2 cena 3):

Macduff: Quais são as três coisas que a bebida provoca especialmente?
Porteiro: Ora, senhor, nariz vermelho, sono e urina. A lascívia, senhor, ela provoca e
deixa sem efeito; provoca o desejo, mas impede a execução...

O porteiro, no trecho acima, também nota o efeito do etanol na excreção urinária. O etanol inibe a secreção pituitária do hormônio antidiurético (HAD), que age nos rins para reabsorver a água. O etanol age no hipotálamo/pituitária para reduzir os níveis de circulação de HAD. Quando os níveis de HAD caem, os rins não reabsorvem tanta água; conseqüentemente, os rins produzem mais urina.

Respostas do corpo ao etanol

O etanol age primeiro nas células nervosas dentro do cérebro. O etanol interfere na comunicação entre as células nervosas e outras células, impedindo as atividades das vias nervosas excitantes e aumentando as atividades das vias nervosas inibidoras.
Por exemplo, a habilidade do etanol (e dos anestésicos inaláveis) de intensificar os efeitos do neurotransmissor GABA, que é um inibidor. Intensificar um inibidor teria o efeito de fazer as coisas lentamente, o que combina com o comportamento que você vê em uma pessoa bêbada. A glutamina é um neurotransmissor excitativo enfraquecido pelo etanol. Fazendo que esse neurotransmissor excitativo fique menos eficaz, você também consegue lentidão. O etanol faz isso interagindo com os receptores nas células receptoras nessas vias.
O etanol afeta vários centros no cérebro, tanto de baixa como de alta ordem. Os centros não são igualmente afetados pela mesma concentrações de álcool no sangue, CAS: os centros de ordem mais alta são mais sensíveis que os de baixa ordem. Enquanto a CAS aumenta, mais e mais centros do cérebro são afetados.
A ordem na qual o cérebro afeta os vários centros cerebrais é a seguinte:
1.córtex cerebral
2.sistema límbico
3.cerebelo
4.hipotálamo e glândula pituitária
5.medula (haste do cérebro)

Fermentação alcoólica

O termo fermentação é empregado para qualquer forma de degradação anaeróbica da glicóse ou outra molécula orgânica para a obtenção de energia. E esta é, provavelmente, a forma mais antiga para a produção de energia, considerando a existencia de organismos vivos anteriores a presenção de oxigênio na atmosfera do planeta.
Na oxidação anaeróbica da glicose temos como produtos finais mais conhecidos o lactato ou o etanol, obtidos conforme as enzimas disponíveis na célula,mas todos os processos têm em comum a produção de NAD+ e o produto final excretado para o meio.
Após a quebra de uma molécula de glicose (6C) em duas de piruvato (3C), na fermentação alcoólica o piruvato sofre uma reação irreversível de descarboxilação na presença da enzima piruvato descarboxilase e da coenzima tiamina pirofosfato, e então, o metanal obtido é reduzido a etanol com a participação da enzima alcool desidrogenase e molécula de (NADH) + (H+). Portanto a equação geral é:

Glicóse + 2 ADP + 2 Pi --> 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP + H2O

Observe que:

*A fermentação alcoólica é executada por leveduras (fermentos).
* A redução a etanol deve-se a transferência do H do NADH que passa a sua forma oxidada NAD+.
*A Alcool desidrogenase cataliza a oxidação do etanol, reação que ocorre no fígado do homem.
*Coenzima tiamina pirofosfato:
-derivada de vitamina B1 que quando ausente na dieta humana pode causar acúmulo de fluidos corporais.
- importante na clivagem de ligações adjacentes a um grupo carbonila e na transferência de um grupo aldeído ativado de um átomo de carbono à outro.