Análise exploratória da qualidade dos combustíveis na região do Distrito Federal e entorno por meio da análise de componentes principais

Abstract

Os combustíveis são utilizados na geração de energia em indústrias e meios de transporte. O órgão que regula as atividades dos combustíveis automotivos no Brasil é a Agência Nacional de Petróleo, gás natural e biocombustíveis (ANP). Com o intuito de se estabelecer o panorama da qualidade de combustíveis no País, foi criado o Programa de Monitoramento de Qualidade de Combustíveis (PMQC). Esse programa consiste na coleta, transporte e análise dos combustíveis etanol, gasolina e óleo diesel. Diversos ensaios físico-químicos são realizados regularmente pelos laboratórios credenciados pela ANP. Um de seus laboratórios, o Centro de Análises e Pesquisas Tecnológicas (CPT) está localizado em Brasília e analisa combustíveis do Distrito Federal e Tocantins. Neste trabalho foi realizada a análise exploratória dos resultados das análises realizadas no programa de monitoramento, disponibilizados pela ANP em seu portal online, utilizando Análise de Componentes Principais (PCA). As variáveis originais escolhidas foram ensaios (testes) como: cor, teor de etanol ou biodiesel, pontos específicos da curva de destilação e ponto de fulgor. O modelo PCA é uma das ferramentas da quimiometria que elimina a correlação entre as variáveis (ensaios realizados) e facilita a observação de padrões entre as amostras. Foram analisadas amostras de gasolina e óleo diesel, com base nos resultados disponíveis nos boletins do PMQC. Os cálculos foram realizados no software Matlab®, onde buscou-se informações de acordo com a UF onde as amostras foram coletadas, bem como distribuidora e tipo de combustível. Os modelos PCA criados para os combustíveis foram construídos com 4 PCs e capturaram variâncias acima de 80% dos dados. Com PCA foram gerados gráficos de escores e pesos que permitiram observar que as amostras de gasolina tiveram influência do local onde foram coletadas, provavelmente por terem vindo de refinarias diferentes. Além disso, a gasolina comum, aditivada e Premium apresentaram agrupamentos distintos principalmente devido à cor e teor de etanol. Já o diesel apresentou escores que dividiram as amostras entre S500 e S10. As variáveis cor e massa específica estão diretamente ligadas e basicamente capturaram a mesma informação. Foi possível observar como PCA possibilitou a análise exploratória de uma grande quantidade de dados, destacando a presença de amostras com comportamento anômalo. Os resultados mostram que a quimiometria é uma área imprescindível para obter informações sobre as análises realizadas em laboratórios e pode melhorar o estudo sobre a qualidade de combustíveis no Brasil.