Avaliação da produção de biodiesel a partir de uma mistura de óleos usando a Novozyme 435 como catalisador.

Abstract

O estudo a respeito da produção de biocombustíveis está motivado no crescente aumento da demanda energética assim como na preocupação ambiental. O biodiesel tem mostrado grande potencial para substituição ao óleo diesel, devido sua facilidade de produção e variedade de matérias primas disponíveis mundialmente. Dentre as possíveis rotas para a produção de biodiesel, têm-se a catálise enzimática que, apesar do custo elevado do biocatalisador, tem como vantagens a geração de produtos com maior pureza, poder de reutilização e possibilidade do uso de matérias primas de baixa qualidade, tornando possível a utilização de diferentes misturas, minimizando os custos de produção. Diante disso, este trabalho visou estudar a produção de biodiesel a partir de uma mistura de óleo de soja e óleo de fritura, usando a lipase comercial Novozyme 435 como biocatalisador. Para isso, foi avaliada a influência do teor de lipase adicionado ao meio (variando de 5 a 20%), do teor de óleo de fritura na mistura (variando de 0 a 100%) e do tempo de reação (variando de 4 a 10 h) na conversão em ésteres no produto. Os resultados obtidos mostraram que a Novozyme 435 foi capaz de alcançar elevadas conversões para a reação. Verificou-se uma conversão máxima de 98,05% utilizando uma razão molar de metanol para óleo de 3:1, 12,5% de lipase, uma mistura contendo 50% de óleo de fritura, 10 h de reação à 40 ºC. O teor de lipase foi o fator que apresentou maior influência na conversão e, para concentrações acima de 13% de lipase no meio, a característica da mistura de óleos não influenciava na variável dependente. Desta forma, foi possível obter altas conversões mesmo utilizando altos teores de óleo de fritura na mistura. Estudou-se também a estabilidade operacional da Novozyme 435 no meio e observou-se que esta foi capaz de manter 94% de sua atividade após 5 ciclos de utilização. Posteriormente, foi realizada a modelagem cinética da reação. Dois modelos cinéticos foram propostos, o da Lei das Potências e de Eley-Rideal, e ambos correlacionaram bem os dados experimentais.