Análise de eficiência de produção de biodiesel em escala laboratorial utilizando a metodologia Network DEA-Data Envelopment Analysis
DOI:
https://doi.org/10.5902/2236117032229Palavras-chave:
Eficiência, Óleos, Volumes, Estágios, Network DEAResumo
O objetivo deste trabalho é analisar o desempenho da produção do biodiesel em escala laboratorial, aplicando o modelo Network Data Envelopment Analysis - DEA. Com este modelo, foi possível avaliar a eficiência dos tipos de óleos e seus volumes. Para isso, foram consideradas variáveis de insumo e produto obtidas experimentalmente no Laboratório de Tecnologia Pós-Colheita e Processamento de Produtos Agrícolas - LTPC do Departamento de Engenharia da Universidade Federal Fluminense, sendo esta análise dividida em três estágios, ou seja, uma análise de eficiência em redes. No primeiro estágio, foram utilizados o óleo, álcool, catalisador e glicerina (output indesejável), entradas utilizadas para analisar a produção de biodiesel bruto (output). Já no segundo estágio, o produto intermediário gerado no primeiro estágio foi então utilizado como entrada, além do ácido e água deionizada, tendo como saída o biodiesel lavado. E, no terceiro estágio, o produto intermediário gerado no segundo estágio foi utilizado como entrada, tendo como produto final o biodiesel seco e filtrado. Os resultados sugeriram que para o estágio 1, o de produção, os menores volumes foram mais eficientes, porém para o estágio global o mais eficiente foi a DMU Canola 200ml. O modelo apresentou retornos de escala.
Downloads
Referências
AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS – ANP. Resolução ANP Nº 45 de 25/8/2014. Estabelece a especificação do biodiesel e as obrigações quanto ao controle da qualidade a serem atendidas pelos diversos agentes econômicos que comercializam o produto em todo o território nacional. Disponível em: <http://www.anp.gov.br/wwwanp/movimentacao-estocagem-e-comercializacao-de-gas-natural/transporte-de-gas-natural/acesso-a-gasodutos/766-producao-de-biocombustiveis-3>. Acesso em: 05 de agosto de 2017.
CHARNES, A.; COOPER, W. W.; RHODES, E. Measuring the efficiency of decision making units. European Journal of Operational Research, North Holland, v. 2, n. 6, p. 429–444, 1978.
CHARNES, A.; COOPER, W. W. The non-archimedean CCR ratio for efficiency analysis: A rejoinder to Boyd and Fare. European Journal of Operational Research, North Holland v. 15, n. 3, p. 333–334, 1984.
COSTA NETO, P. R.; ROSSI, F. S. L.; ZAGONEL, G. F.; RAMOS, L. P. Produção de biocombustível alternativo ao óleo diesel através da transesterificação de óleo de soja usado em frituras. Química Nova, São Paulo, v. 23, n. 4, p. 531–537, 2000.
DE CASTRO LOBO, M. S.; LINS, M. P. E.; SILVA, A. C. M.; FISZMAN, R. Avaliação de desempenho e integração docente-assistencial nos hospitais universitários. Revista de Saúde Pública, São Paulo, v. 44, n. 4, p. 581–590, 2010.
FARRELL, M. J. The Measurement of Productive Efficiency. Journal of the Royal Statistical Society, United Kingdom, v. 120, n. 3, p. 253, 1957.
FERRARI, R. A.; OLIVEIRA, S. Biodiesel de soja - taxa de conversão em ésteres etílicos, caracterização físico-química e consumo de energia. Química Nova, São Paulo, v. 28, n. 1, p. 19–23, 2005.
GERIS, R.; SANTOS, N. A. C.; AMARAL, B. A.; MAIA, I. S.; CASTRO, V. D.; CARVALHO, J. R. M. Biodiesel de Soja – Reação de Transesterificação para Aulas Práticas de Química Orgânica. Química Nova, São Paulo, v. 30, p.1369-1373, 2007.
GOMES JÚNIOR, S. F.; SOARES DE MELLO, J. C. C. B. Utilização de Modelo Network DEA na Avaliação de Cursos de Pós-Graduação Stricto Sensu em Engenharia. Anais do XVII Simpósio de Pesquisa Operacional e Logística da Marinha - SPOLM 2014, 2014.
GRIMALDI, R.; GONÇALVES L. A. G.; ANDO, M. Y. Otimização da reação de interesterificação química do óleo de palma. Química Nova, São Paulo, v. 28, n. 4, p. 633–636, 2005.
KAO, C.; HWANG, S. N. Efficiency decomposition in two-stage data envelopment analysis: An application to non-life insurance companies in Taiwan. European Journal of Operational Research, North Holland, v. 185, p. 418–429, 2008.
KARMAKAR, A.; KARMAKAR, S.; MUKHERJEE, S. Properties of various plants and animals feedstocks for biodiesel production. Bioresource Technology, United Kingdom, v. 101, n. 19, p. 7201–7210, 2010.
LIMA, J. R. O.; SILVA, R. B.; SILVA, C. C. M.; SANTOS, L. S. S.; DOS SANTOS JÚNIOR J. R.; MOURA, E. M.; MOURA, C. V. R. Biodiesel de babaçu. Química Nova, São Paulo, v. 30, n. 3, p. 600–603, 2007.
LIN, C. Y.; LIN, H. A.; HUNG, L. B. Fuel structure and properties of biodiesel produced by the peroxidation process. Fuel, United Kingdom v. 85, n. 12–13, p. 1743–1749, 2006.
LORA, E. E. S.; VENTURINI, O. J. Biocombustíveis: Volume 1. Interciência, Rio de Janeiro, v.1,2012.
MATH, M. C.; PREM, S.; CHETTY, S. V. Energy for Sustainable Development Technologies for biodiesel production from used cooking oil — A review. Energy for Sustainable Development, United Kingdom, v. 14, n. 4, p. 339–345, 2010.
MENEGHETTI, S. M. P.; MENEGHETTI, M. R.; WOLF, C. R.; SILVA, E. C.; LIMA, G. E. S.; SILVA, L. L.; SERRA, T. M.; CAUDURO, F.; OLIVEIRA, L. G. Biodiesel from Castor Oil : A Comparison of Ethanolysis versus Methanolysis. Energy and Fuels, Washington, n. 5, p. 2262–2265, 2006.
OLIVEIRA, S. M. M.; COSTA, B., J. Produção de biodiesel. Dossiê técnico. Instituto de Tecnologia do Paraná, 2006.
REDÁ, S. Y.; CARNEIRO, P. I. B. Óleos e gorduras: aplicações e implicações. Analytica, Rio de Janeiro, v. 27, p. 60, 2007.
SANTACESARIA, E.; VICENTEB, G. M.; DI SERIOA, M.; TESSERET, R. Main technologies in biodiesel production: State of the art and future challenges. Catalysis Today, United Kingdom, v. 195, n. 1, p. 2–13, 2012.
SANTOS, M. F. V.; GODIM, A. D.; OLIVEIRA, T. P.; PEIXOTO, C. G. D.; BATISTA, A. C. M.; FERNANDES JUNIOR, V. J. PRODUÇÃO DE BIODIESEL POR TRANSESTERIFICAÇÃO UTILIZANDO CATALISADOR HETEROGÊNEO (KOH/Al2O3). Holos, Rio Grande do Norte, v. 1, p. 241, 2017.
SCHEEL, H. Undesirable outputs in efficiency valuation. European Journal of Operational Research, United Kingdom, v. 132, p. 400 – 410, 2001.
SCHUCHARDT, U.; SERCHELI, R.; MATHEUS, R. Transesterification of Vegetable Oils : a Review General Aspects of Transesterification Transesterification of Vegetable Oils Acid-Catalyzed Processes Base-Catalyzed Processes. Journal of Chemistry Society, United Kindom, v. 9, n. 1, p. 199–210, 1998.
SILVA, P. R. F. DA; FREITAS, T. F. S. DE. Biodiesel: o ônus e o bônus de produzir combustível. Ciência Rural, Santa Maria, v. 38, n. 3, p. 843–851, 2008.
SORDA, G.; BANSE, M.; KEMFERT, C. An overview of biofuel policies across the world. Energy Policy, United Kingdom, v. 38, n. 11, p. 6977–6988, 2010.
XIE, W.; LI, H. Alumina-supported potassium iodide as a heterogeneous catalyst for biodiesel production from soybean oil. Journal of Molecular Catalysis, United Kingdom, v. 255, p. 1–9, 2006.
ZAGONEL, G. F.; RAMOS, L. P. Produção de biocombustível alternativo ao óleo diesel através da transesterificação de óleos vegetais. Revista de Química Industrial, Rio de Janeiro, v. 39, p. 717, 2001.
