BiodieselBR
Publicidade

Transesterificação Enzimática - Processo de Produção de Biodiesel

A metodologia comercial de obtenção utiliza freqüentemente meios alcalinos para a transeterificação do óleo ou gordura, na presença de um álcool, produzindo ésteres metílicos de ácidos graxos e glicerol.

A metodologia comercial de obtenção utiliza freqüentemente meios alcalinos para a transeterificação do óleo ou gordura, na presença de um álcool, produzindo ésteres metílicos de ácidos graxos e glicerol. Entretanto, esta metodologia apresenta alguns inconvenientes, como a dificuldade na recuperação do glicerol, o uso de catalisador alcalino que permanece no meio, o tratamento posterior dos efluentes alcalinos, a natureza fortemente energética do processo, a interferência dos ácidos graxos livres e a presença de água na reação.

Recentemente, foi observado que, a catálise enzimática sintetiza especificamente ésteres alquílicos, permite a recuperação simples do glicerol, a transesterificação de glicerídeos com alto conteúdo de ácidos graxos, a transesterificação total dos ácidos graxos livres, e o uso de condições brandas no processo, com rendimentos de no mínimo 90%, tornando-se uma alternativa comercialmente muito mais rentável.

As lipases (glicerol éster hidrolase EC 3.1.1.3) são as enzimas que catalisam a hidrólise de acilgliceróis em ácidos graxos, diacil gliceróis, monoacil gliceróis e glicerol (transesterificação ou alcoólise). Estas enzimas são produzidas intra e extracelularmente em diversos microrganismos, por exemplo, nos fungos Candida rugosa, Candida antarctica, Thermomyces lanuginosus, Rhizomucor miehei e nas bactérias Bukholdeira cepacia, Pseudomonas alcaligenes, Pseudomonas mendocina, Chromobacterium viscosum.

As inúmeras pesquisas ao seu respeito direcionam-se principalmente às suas aplicações práticas na indústria, na hidrólise de gorduras, à produção de ácidos graxos, aditivos alimentares, síntese de ésteres e peptídeos, definição de misturas racêmicas, detergentes, entre outros. Na literatura há interessantes revisões, que incluem a sua produção, purificação, separação e caracterização.
A maior parte das pesquisas sobre a transesterificação de óleos vegetais, para a obtenção de biodiesel, utilizam a enzima comercial pura, em diversos meios reacionais (solventes, presença de aditivos, soluções polares-íons, fluídos supercríticos ou fazendo uso da imobilização enzimática em suportes (celite e polímeros principalmente). Também há estudos sobre novos aceitores do grupo acila, na presença de lipase de Candida antarctica imobilizada, e inibição da lipase pelo glicerol.  
Shiamada e col. (2002) apresentaram uma revisão apontando para a dificuldade de reuso de enzimas na transesterificação e expuseram que o metanol insolúvel é o agente que inativa irreversivelmente a lipase, ainda que imobilizada. Avaliaram um sistema de metanólise com lipase de Candida antarctica imobilizada, e óleos residuais em bateladas de duas etapas, com variação das proporções de enzima e metanol, obtendo rendimentos maiores ao 90% de biodiesel.

Watanabe e col. (2001) utilizaram óleo residual e lipase de Candida antarctica imobilizada numa coluna junto a proporções variadas de metanol, observando que a atividade da enzima permanece durante 100 dias de reação sem diminuir sua atividade.

Entretanto, há poucos estudos que procurem a diminuição dos custos de enzimas puras e sobre as aplicações diretas de microorganismos em reações de transesterificação.

As informações sobre transesterificação enzimática são do trabalho da pesquisadora Celina Luízar Obregón, com o trabalho: Obtenção de biodiesel através da transesterificação enzimática: energia alternativa para auto-desenvolvimento

Compartilhar:

Artigos relacionados