RESUMO
O uso de plantas oleaginosas para a produção de biodiesel tem sido alvo de várias pesquisas na atualidade. Isso ocorre pelo fato de boa parte da energia mundial tem sua origem de combustíveis fósseis, como o petróleo, carvão mineral e gás natural. No entanto esses combustíveis possuem sua limitância, acarretando o uso de fontes alternativas de energia para o suprimento da necessidade do planeta assim como também a diminuição da poluição gerada por esses combustíveis. O biodiesel é uma alternativa muito favorável, pois não contém enxofre, e não origina poluentes durante sua produção. Além disso, pode ser produzido através da reação de transesterificação ou alcoólise, proveniente de óleos vegetais com auxílio de um catalisador. Os óleos vegetais de babaçu, pinhão-manso, macaúba e buriti utilizados na pesquisa, apresentaram condições favoráveis para a produção de biodiesel. Através das análises realizadas pode-se concluir que os óleos estudados estão dentro dos padrões para a produção de biodiesel.
INTRODUÇÃO
A maior parte da energia mundial origina-se de combustíveis fósseis, como o petróleo, carvão mineral e gás natural. Porém, esses combustíveis são limitados, necessitando de fontes alternativas de energia para o suprimento da necessidade do planeta e com isso diminuir a poluição causada por esses combustíveis. Souza (2010) afirma que o biodiesel é definido como um derivado de mono-alquil éster de ácidos graxos possuindo cadeia longa, obtido de fontes renováveis como óleos vegetais, na qual sua utilização volta-se para a substituição dos combustíveis fósseis em veículos movidos a diesel. O biodiesel pode ser produzido através da reação de transesterificação ou alcoólise, proveniente de óleos vegetais com auxílio de um catalisador, sendo este ácido ou básico, homogêneo ou heterogêneo (Souza, 2010).
METODOLOGIA Realizou-se a extração dos óleos de babaçu e pinhão-manso. Após a degomagem para retirada das gomas, somente o óleo de pinhão-manso foi neutralizado por apresentar alto índice de acidez. Os índices de acidez, saponificação, iodo e peróxido foram determinados de acordo com os métodos descritos no Instituto Adolfo Lutz. Para caracterização química dos óleos utilizou-se a técnica de cromatografia gasosa com detector de ionização de chama (CG-FID) e infravermelho por transformada de Fourier (FTIR).
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os resultados obtidos para os índices de acidez, saponificação, iodo e peróxido dos óleos estão de acordo com o estabelecido pela literatura (MELO, 2010). Com relação ao índice de acidez, este deve ser inferior a 1 para o preparo do biodiesel. O índice de saponificação é definido como o número de miligramas de hidróxido de potássio (KOH), necessários para saponificar os ácidos graxos, resultantes da hidrólise de um grama da amostra, sendo inversamente proporcional ao peso molecular médio dos ácidos graxos dos triglicerídeos presentes. Quanto menor o peso molecular do ácido graxo, tanto maior será o índice de saponificação. Obteve-se que as amostras de babaçu e macaúba são de baixo peso molecular, o que torna bastante saponificável se comparadas às amostras de buriti e pinhãomanso. O índice de iodo é usado para medir o grau de insaturação de óleos e gorduras pela absorção de halogênios nas cadeias graxas. As amostras de babaçu apresentaram baixo índice de iodo, devido às saturações presentes nos ácidos graxos. As amostras de pinhão-manso apresentaram alto índice de iodo, devido à presença de insaturações nas cadeias graxas. O índice de peróxido é um indicador do grau de oxidação do óleo ou gordura caracterizando deterioração e cujos valores obtidos estão de acordo com a literatura (MELO, 2010). Os dados estão descritos na tabela1.
Tabela 1. Características físico químicas dos óleos estudados
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Amostras
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Índice de acidez mgKOH/g |
Índice de saponificação (mg de KOH) |
Índice (mg I2/100g) de iodo
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Índice de peróxido (meq/kg) |
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Babaçu |
0,12 |
189,75 |
17,30 |
1,60 |
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Buriti |
0,22 |
147,06 |
94,50 |
1,20 |
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Macaúba |
0,41 |
200, 21 |
56,70 |
1,83 |
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Pinhão-manso |
0,67 |
175,24 |
138,49 |
2,40 |
Os espectros obtidos pela espectroscopia no infravermelho dos óleos estudados, Figura 1 e 2 respectivamente, apresentaram uma banda larga entre 3592-3440 cm-1 característica de deformação axial de grupos hidroxila (O-H), em ligações de hidrogênio, sugerindo contaminação de ambas as amostras com água ou glicerol. Foram observadas bandas de absorção características de deformação axial intensa do grupo C=O (carbonila) e uma absorção média do C-O (éster) nas regiões de 1753 cm-1 e 1220 cm-1 respectivamente. Os grupos metilênicos (CH2)n da cadeia carbônica dos ésteres foram confirmados pelas bandas nas regiões de 3000 cm-1 e 720 cm-1, referente aos movimentos vibracionais de deformações axiais, e de deformações angulares das ligações C-H respectivamente (SILVERSTEIN et al., 2007).
Com base nas análises cromatográficas para o óleo de babaçu e pinhãomanso observou-se a comparação com a composição presente na literatura (BRASILINO, 2010). Os perfis cromatográficos obtidos para a composição em ácidos graxos desses óleos estão expostos nas Figuras 3 e 4. O óleo de babaçu como era esperado contem maior porcentagem de acido láurico (C 12:0), bem como o óleo de macaúba. O ácido láurico é importante na indústria devido a sua resistência à oxidação e, por possuir uma cadeia carbônica curta, que permite uma interação mais efetiva com o agente transesterificante (BELTRÃO; OLIVEIRA, 2007). Os óleos de pinhão-manso e buriti possui maior porcentagem de ácido oleico (C 18:1). O ácido oleico possui ótima estabilidade e resistência, isso devido à sua única dupla ligação presente na cadeia.
De acordo com a análise termogravimétrica, as curvas TG obtidas para as amostras dos óleos estudados apresentaram-se muito semelhantes, com perdas de massa de 96,30% (316,87 °C), 86,11% (325,54ºC), 84,44% (279,98°C) e 90,75% (305,96°C) respectivamente para os óleos de babaçu, buriti, macaúba e pinhão-manso.
CONCLUSÃO
O método soxhlet é de grande eficiência na extração de óleo vegetal para uma posterior produção de biodiesel, pois a utilização do método permitiu a obtenção de resultados satisfatórios. O processo de degomagem é bastante vantajoso, pois com uso deste é possível reduzir quantidade de fosfatídeos hidratáveis evitando interferências durante a produção de biodiesel. Aplicando o processo aos óleos estudados algumas diferenças puderam ser notadas, principalmente nos aspectos físico-químicos. Realizou-se uma neutralização para o óleo de pinhão-manso, pois este apresentou índice de acidez acima de 1. Após o processo de neutralização o índice de acidez para o óleo de pinhão-manso foi inferior a 1. Através das análises realizadas pode-se concluir que os óleos estudados estão dentro dos padrões para a produção de biodiesel.
REFERÊNCIAS
BELTRÃO, N. E. de M.; OLIVEIRA, M. I. P. de. Oleaginosas potenciais do Nordeste para a produção de biodiesel. Campina Grande: Embrapa Algodão, 2007. 53 p.
BRASILINO, M.G.A.; Avaliação da estabilidade oxidativa do biodiesel de pinhão manso (Jatropha curcas L.) e suas misturas ao diesel. 2010.Tese, Universidade Federal da Paraíba, Departamento de Química- Paraíba.
SOUZA, Lívia Tereza de Andrade; Síntese Enzimática do Biodiesel de Jatropha Curcas pela Rota Etílica. Dissertação. 2010. São Paulo.