Efeito barocalórico em óleos vegetais

Abstract

RESUMO: A evolução tecnológica se faz presente em diversas áreas de modo a facilitar e melhorar a vida das pessoas, seja, trazendo segurança, economia de tempo e energia. No intuito da melhoria de processos nas mais diferentes áreas do conhecimento, surgem diferentes opções para o caso da refrigeração convencional, pois é fundamental devido ao uso de materiais menos prejudiciais ao meio ambiente. buscando alternativas em materiais sustentáveis em novos produtos e processos para melhoria da qualidade de vida no planeta. No caso da refrigeração convencional, que se utiliza da compressão mecânica de fluidos refrigerantes. uma das alternativas possíveis. se dá através da substituição da compressão mecânica de fluidos refrigerantes pela refrigeração em estado sólido, substituindo os gáses utilizados em refrigeração como R12. R134a e R600a, por um refrigerante sólido. A viabilização da refrigeração em estado sólido esbarra na escassez de materiais que apresentam este efeito calórico com resultados que se comparam aos sistemas convencionais. Neste sentido. o presente estudo, investigou materiais líquidos e ambientalmente corretos, que tenham o efeito barocalórico e resultados compatíveis, quando comparado com materiais sólidos. A metodologia proposta nesse trabalho fez uso de cinco tipos de óleos comercias, de soja. milho. canola. girassol e algodão, comercializados em frascos PET de 900 ml. A composição dos óleos vegetais foi realizada por meio da análise de Cromatografia em Fase Gasosa. As medições do efeito barocalórico foram realizadas nas pressões de 42 MPa, 86 MPa. 130 MPa. 174 MPa e 218 MPa na faixa de temperatura de 0° C a 50° C e o passo de 10° C. As variações máximas de temperatura adiabática para as amostras de óleos vegetais sob variação de pressão de 218 MPa e registradas na temperatura de 50° C, foram obtidas variações de temperaturas de 15.5° C. para o óleo de soja: 15.8° C para as amostras de óleos de milho. canola e algodão: e de 16° C para a amostra de óleo de girassol. Ensaio ciclos de compressão e descompressão (20.000 ciclos). demostraram que o óleo de soja não sofreu alteração na viscosidade e no efeito barocalórico.

ABSTRACT: Technological evolution is present in several fields, aiming to facilitate and improve people's lives by providing greater safety, saving time, and reducing energy consumption. In the pursuit of process improvement across different areas of knowledge, alternative options to conventional refrigeration have emerged. primarily due to the need for materials less harmful to the environment, seeking sustainable alternatives in new products and processes to improve quality of life on the planet. In conventional refrigeration. which relies on the mechanical compression of refrigerant fluids, one possible alternative lies in replacing the mechanical compression of refrigerant gases with solid-state refrigeration. thus substituting gases commonly used in refrigeration, such as R12, R134a. and R600a, with a solid refrigerant. However, the feasibility of solid-state refrigeration is limited by the scarcity of materials that exhibit significant caloric effects with results comparable to conventional systems. In this context, the present study investigated environmentally friendly liquid materials capable of exhibiting the barocaloric effect with performance comparable to that of solid materials. The proposed methodology employed five types of commercial oils soybean. corn. canola. sunflower, and cottonseed marketed in 900 mL PET bottles. The composition of the vegetable oils was determined through Gas Chromatography analysis. Barocaloric effect measurements were conducted under pressures of 42 MPa, 86 MPa, 130 MPa, 174 MPa, and 248 MPa, within the temperature range of 0 °C to 50 °C, at 10 °C intervals. The maximum adiabatic temperature variations for vegetable oil samples under a pressure change of 218 MPa. recorded at 50 °C. were: 15.5 °C for soybean oil: 15.8 °C for corn. canola, and cottonseed oils: and 16.0 °C for sunflower oil. Compression-decompression cycling tests (20.000 cycles) demonstrated that soybean oil did not exhibit any alteration in viscosity or barocaloric effect.