Produção de biodiesel a partir de óleo residual com o uso da enzima CALB suportada em nanopartículas magnéticas

Abstract

O biodiesel, uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis, tem recebido crescente atenção devido à sua menor emissão de poluentes e ao aumento da demanda por fontes de energia renovável. Contudo, os métodos convencionais de produção desse biocombustível enfrentam desafios, como o uso de matérias-primas nobres e processos químicos agressivos. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade da produção de biodiesel a partir de óleos residuais, empregando a lipase B de Candida antarctica (CALB) imobilizada em nanopartículas magnéticas. Para isso, foi investigada a eficiência do processo de transesterificação utilizando metanol e etanol, com foco em desenvolver uma rota enzimática mais sustentável e econômica. A metodologia consistiu na síntese de nanopartículas magnéticas funcionalizadas com APTES e glutaraldeído para imobilizar a lipase, buscando aprimorar a estabilidade e a reutilização do biocatalisador. As reações de transesterificação foram realizadas sob condições controladas de temperatura e agitação, utilizando proporções variadas de óleo residual, álcool e biocatalisador. A conversão dos triglicerídeos em ésteres metílicos e etílicos foi monitorada por cromatografia gasosa. Os resultados confirmaram que a lipase imobilizada apresentou alta atividade catalítica, alcançando conversões superiores a 90% em ambas as reações. Com etanol, a taxa de conversão foi de 90,64% após 72 horas, enquanto o metanol resultou em 94,64% no mesmo período. Além disso, os testes de reutilização mostraram uma leve redução na atividade enzimática após cinco ciclos, evidenciando boa estabilidade do biocatalisador. A aplicação de nanopartículas magnéticas como suporte para a imobilização da lipase CALB revelou-se uma estratégia eficaz para a produção de biodiesel a partir de óleos residuais. A elevada atividade catalítica e a estabilidade demonstradas pelo biocatalisador reforçam o potencial dessa tecnologia para uso industrial. Pesquisas futuras devem focar na otimização das condições de reação e na avaliação da viabilidade do processo em larga escala, promovendo a produção sustentável de biodiesel. Este trabalho contribui para o avanço de tecnologias inovadoras em biocombustíveis e para a sustentabilidade ambiental.