Valorização de óleo residual por catálise enzimática suportada em nanopartículas magnéticas para produção de biodiesel

Abstract

A diversificação e a busca por energias fizeram com que os diversos países investissem em tecnologias e processos que propiciassem o surgimento de novas fontes energéticas e economicamente viáveis. Desta forma para um país ser hipossuficiente nesse cenário deve dispor de um leque de opções que garantam diversificação em sua matriz energética. Nessa compreensão, nas últimas décadas, os óleos residuais de fritura (ORF) surgem como uma alternativa viável para produção de biocombustíveis, em sua grande maioria, estes óleos, são resultados dos procedimentos realizados em cantinas, lanchonetes, cozinhas industriais, comerciais e domésticas. Os óleos vegetais, classificados como triglicerídeos, podem sofrer processo de transformação e serem convertidos a biodiesel, através da ajuda de catalisadores químicos ou biológicos. Neste entendimento este trabalho tem como objetivo principal investigar a viabilidade de produção de biodiesel a partir da transesterificação do óleo residual de soja utilizando biocatalisadores como uma das alternativas para produção de biocombustíveis. Nesse estudo foi utilizado como biocatalisador a enzima Lipase B de Candida antarctica (CALB) imobilizada em nanopartículas magnéticas e a Eversa® Transform 2.0. A metodologia inicialmente abordou um aprofundamento da temática, captação de matéria prima e seu tratamento, bem como a realização de práticas de síntese de nanopartículas, caracterização do ORF e reações de produção de biocombustíveis por biocatálise. Neste trabalho, foi produzido biodiesel a partir da esterificação enzimática do ORF, que tem como predominância em sua composição o ácido oleico e o ácido linoleico. O ORF foi hidrolisado por rota química e seus ácidos graxos livres foram esterificados na presença de metanol e etanol, via rota enzimática, na proporção molar de 1:1, temperatura de reação de 37 °C, agitação de 150 rpm e tempos reacionais variando de 2 a 8h. Como catalisadores, utilizaram-se a lipase CALB e Eversa® Transform 2.0, nas formas livres e imobilizadas em nanopartículas magnéticas de ferro (Fe3O4) em quantidade equivalente a 80 UpNPBg-1. Ao final comparou-se os resultados de rendimentos obtidos nas esterificações, nos quais, alguns resultados foram promissores com destaque para a utilização da enzima Eversa de forma livre utilizando o metanol, que conseguiu converter 77% da mistura em biodiesel, no entanto, no reciclo é recomendado que algumas condições reacionais (Temperatura, quantidade horas e outros) devem ser otimizadas para emprego eficiente da enzima no processo de produção de biodiesel.