EMPREGO DE DIFERENTES FONTES DE IRRADIAÇÃO NA ETANÓLISE ENZIMÁTICA DE ÓLEOS VEGETAIS PARA SÍNTESE DE BIODIESEL
Abstract
A aplicação de lipases imobilizadas como catalisadores na reação de transesterificação é uma alternativa para tornar a síntese de biodiesel mais vantajosa, pois permite uma fácil recuperação do glicerol e consome menos energia. O processo ainda pode se tornar mais limpo por meio da aplicação de aquecimento não convencional (micro-ondas e ultrassom) fundamentais para o aumento da eficiência energética. Dessa forma, este tabalho objetivou estudar a etanólise enzimática de um óleo vegetal não comestível (óleo de babaçu refinado) e um óleo residual (óleo de coco) em meio isento de solvente, assistida por diferentes fontes de energia (aquecimento convencional, micro-ondas e ultrassom). A etanólise do óleo de babaçu foi catalisada por lipase de Burkholderia cepacia (PS) imobilizada por encapsulamento em matriz sol-gel usando líquido iônico prótico (pentanoato de N-metilmonoetanolamina) como aditivo e a etanólise do óleo de coco bruto foi catalisada por PS imobilizada em suporte híbrido (SiO2–PVA) por ligação covalente. Para o estudo das sínteses enzimáticas foi aplicado o planejamento fatorial completo 22 com três pontos centrais considerando como variáveis independentes a razão molar (óleo:álcool) e a temperatura, e como variável resposta o percentual do rendimento em ésteres etílicos. Para comparação também foi verificado o potencial dos biocatalisadores Novozym 435 e PS imobilizada em diatomácia (comercial) na transesterificação do óleo de coco bruto. Adicionalmente, as propriedades (densidade, viscosidade, índice de acidez, peróxido, saponificação e iodo) e a composição em ácidos graxos do óleo do coco bruto foram avaliadas, o que permitiu identificar uma composição predominantemente láurica (42,25%), índice de acidez e de peróxido elevados. Para a etanólise do óleo de babaçu empregando aquecimento convencional, a temperatura foi a varável significativa (p<0,1), atingindo o maior rendimento em ésteres etílicos (51,9%) em 48 h de reação (40°C, razão molar de 1:7). Entretanto o aumento do carregamento da lipase no sistema imobilizado elevou o rendimento para 98% em 96 h de reação, nas mesmas condições de processamento. Na etanólise do óleo de coco bruto assistida por micro-ondas, a variável razão molar foi significativa (p<0,05), apresentando o maior rendimento (66,37%) em 8 h de reação formada pela combinação de 1:12 de razão molar e 40°C. A transesterificação assistida por ultrassom apresentou conversão máxima (100%) dos ácidos graxos do óleo de coco bruto para os biocatalisadores PS imobilizada em SiO2–PVA e Novozym 435 em apenas 8 e 6 h, respectivamente, indicando que foi possível diminuir o tempo de reação em comparação aos outros sistemas de aquecimento (aquecimento convencional e micro-ondas).