Existem outras alternativas para o Nordeste, além da mamona? (Parte 2)

Existem outras alternativas oleíferas, para produção de biodiesel no nordeste, além da mamona? (PARTE 2)

Na parte 1 deste artigo (publicado em 27/10/2006) colocamos em discussão a possibilidade de utilizar outras fontes oleaginosas de fácil adaptação no nordeste brasileiro, além da mamona, para a obtenção de biodiesel. Neste contexto foi realizado um estudo comparativo entre a produção de biodiesel de mamona e de biodiesel de algodão, empregando etanol como agente de alcoólise. Nossos resultados indicaram que os melhores rendimentos em biodiesel são obtidos com a utilização do óleo de algodão. No caso do óleo de mamona, foram obtidos bons rendimentos somente em longos tempos de reação, contudo em média inferiores aos observados para o óleo de algodão.

A seguir detalhamos e discutimos os resultados obtidos nesses estudos.

Nos gráficos da Figura 1 estão apresentados os resultados obtidos a partir da reação de transesterificação do óleo de mamona e do óleo de algodão, empregando-se o etanol como agente de alcóolise, na presença de alguns dos catalisadores tradicionais empregados para esta reação, tal como hidróxido de sódio e metóxido de sódio. Foi empregado uma massa de 1% de catalisador e 30% de álcool em relação à massa de óleo colocado no reator (representando um excesso molar de álcool de 6). A temperatura de reação foi a de refluxo do etanol e a produção de biodiesel foi determinada por cromatografia gasosa.

A partir da análise dos resultados é possível verificar, que nas condições em que foram realizadas as reações, os melhores rendimentos em biodiesel são obtidos com a transesterificação do óleo de algodão, principalmente com o emprego do metóxido de sódio como catalisador. Já no caso do óleo de mamona, foram obtidos rendimentos significativos somente após 4 horas de reação, porém em média inferiores aos observados para o óleo de algodão.

A

B

Figura 1: Rendimento em Biodiesel (%) na transesterificação do óleo de algodão (A) e do óleo de mamona (B) em presença de etanol

De uma maneira geral, a maior eficiência reacional observada no caso do catalisador metóxido, para a obtenção de biodiesel  a partir das duas oleaginosas estudadas, está relacionada ao fato de não ocorrer formação de água durante a reação, como no caso do uso de um hidróxido. É sabido que a presença de água durante a reação de transesterificação não é desejável, pois ela consome parte do catalisador como também pode hidrolisar o óleo vegetal produzindo ácidos graxos livres e conduzindo à formação de sabões, que contribuem para a redução do rendimento e dificultam as operações de purificação do biodiesel.

    Os menores rendimentos, em biodiesel, verificados no caso da reação de transesterificação do óleo de mamona, podem estar relacionados principalmente à composição química diferenciada deste óleo em relação aos demais óleos vegetais. No caso do óleo de mamona, cerca de 90% de sua composição está baseada em ricinoleato e a presença de um grupo hidroxila, no carbono-12 deste, pode modificar a eficiência dos catalisadores empregados (hidróxidos ou metóxidos), influenciando negativamente o rendimento da reação de formação de biodiesel, comprometendo o rendimento final. Além disso, é importante salientar que o óleo de mamona possui uma grande compatibilidade química com o etanol e com o biodiesel e glicerol formados, dificultando a separação de fases no término do processo e gerando perdas.

    Em conclusão, devemos analisar a existência de matérias-primas alternativas regionais para a produção de biodiesel, para que possamos empregá-las, por exemplo, em mistura ao óleo de mamona. Neste artigo discutimos os resultados científicos obtidos com o óleo de algodão, porém existem outras culturas potenciais que deverão ser avaliadas.

Simoni P. Meneghetti é colunista BiodieselBR, bacharel em Química (1992) pela Universidade Luterana do Brasil, Mestre em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul e Doutora em Físico-Química de Materiais Macromoleculares. Saiba mais sobre a autora.

Referência: Ethanolysis of Castor and Cottonseed Oil: A Systematic Study Using Classical Catalysts, JAOCS, Vol. 83, no. 9 (2006), pág. 819, S.M.P. Meneghetti, M.R. Meneghetti, C.R. Wolf, E.C. Silva, G.E.S. Lima, M. de A. Coimbra, J.I. Soletti, S.H.V. Carvalho