PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE ÓLEO DE CANOLA E DE SEMENTE DE NABO FORRAGEIRO

PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE ÓLEO DE CANOLA E DE SEMENTE DE NABO FORRAGEIRO

Otávio Celso Bavia Filho (PIC/CNPq-UEM), Conrado Planas Zanutto, Leandro Daniel de Paris, Carlos Eduardo Barão, João Henrique Dantas, Gisella Maria Zanin (Orientador), e-mail: [e-mail]

Universidade Estadual de Maringá/Departamento de Engenharia Química, Maringá, PR.

Engenharia Química - Processos Bioquímicos – 3.06.01.01-0

Palavras-chave: etanol, Thermomyces lanuginosus, PS Amano Lipase.

Resumo:

O presente trabalho teve por objetivo estudar a produção de ésteres etílicos por meio da transesterificação de óleo de canola e de semente de Nabo Forrageiro. Utilizou-se como catalisador enzimático a lipase de Thermomyces lanuginosus e PS Amano. Para a produção dos ésteres etílicos foram tomadas amostras nos tempos 3, 9, 12, 24, 36 e 48 h, sendo os reatores (tipo agitação orbital) mantidos à temperatura de 40 °C e agitação constante. A razão molar óleo/etanol utilizada foi de 1:7,5 e 1:15. Os resultados obtidos revelaram uma grande capacidade das enzimas utilizadas, sendo a Thermomyces lanuginosus a mais eficiente. A razão molar óleo/etanol e o óleo que apresentaram um melhor resultado foram respectivamente 1:7,5 e Nabo Forrageiro.

Introdução

A busca de fontes de energias renováveis tornou-se não só uma necessidade ambiental como também econômica. O conhecimento de uma futura escassez do petróleo levou países como o Brasil, a investir em novas tecnologias para posteriormente não sofrer graves consequências pela falta do produto. Entre essas tecnologias, a produção de biodiesel é considerada área prioritária para o desenvolvimento do país desde 2002 quando foi anunciado pelo Governo Federal o Programa Brasileiro de Desenvolvimento Tecnológico do Biodiesel (PROBIODIESEL), tendo como objetivo estabelecer um arcabouço regulatório para o desenvolvimento e a produção nacional de biodiesel (KNOTHE et al., 2006).

Atualmente, a metodologia mais utilizada para a produção de biodiesel emprega catalisadores homogêneos (alcalinos ou ácidos) para a transesterificação do óleo ou gordura, na presença de metanol (ou etanol), produzindo ésteres metílicos (ou etílicos) de ácidos graxos e glicerol. Porem, a procura por catalisadores que utilizem condições de processos mais amenas como temperatura e pressão, esta impulsionando as pesquisas para o uso de enzimas como catalisador nos processos bioquímicos.

Uma vantagem de extrema importância das enzimas é sua alta especificidade, sendo empregadas para aumentar a seletividade ou regiosseletividade de uma reação. Com esses biocatalisadores, usualmente são alcançadas seletividades superiores a 99%. As enzimas são biocatalisadores que apresentam diversas características que as tornam interessantes para a indústria: são altamente específicas, atuam em condições suaves (temperaturas moderadas e pressão atmosférica) e não causam problemas ao meio ambiente, sendo considerados “catalisadores ecologicamente corretos”. Por isso são utilizadas em setores industriais como agro-alimentares, químicos, farmacêuticos, detergentes e diagnósticos. Sua aplicação em processos industriais não é maior pelo fato de ainda não se dispor de técnicas eficientes de imobilização que aumentem sua estabilidade térmica e operacional. Dessa forma, as pesquisas nessa área procuram uma melhor compreensão do processo biocatalítico, e o aumento da estabilidade da enzima (SOARES, 2004).

O objetivo deste trabalho foi estudar a produção de ésteres etílicos pela transesterificação enzimática de óleos de canola e de semente de Nabo Forrageiro.

Materiais e métodos

Síntese dos monoésteres

As reações de síntese do biodiesel foram realizadas em reatores de vidro cilíndrico (6 cm de altura e 4 cm de diâmetro interno) encamisados, com capacidade de 50 mL de volume. Para o controle de temperatura das reações foi empregado um banho ultratermostatizado modelo MA-184, Marconi (MARCONI, Piracicaba/SP, Brasil). As reações foram realizadas para uma mistura de óleo e etanol nas razões molares óleo/etanol de 1:7,5 e 1:15. O experimento foi realizado numa temperatura de 40C, com agitação magnética constante por um período máximo de 48 h. As reações foram monitoradas pela retirada de alíquotas do meio reacional nos tempos de 3, 9, 12, 24, 36 e 48 h para a dosagem dos ésteres etílicos formados que foram analisados posteriormente em cromatografia de fase gasosa.