ÁREA
Química Orgânica
Autores
Morais Neto, M.D. (IFMA-CAMPUS MONTE CASTELO) ; Rojas, M.O.A.I. (IFMA-CAMPUS CODÓ) ; Marques, I.S. (IFMA-CAMPUS CODÓ) ; Brito, R.L. (IFMA-CAMPUS MONTE CASTELO) ; Feitosa, S.S. (UFMA) ; do Nascimento, A.W.V. (IFMA-CAMPUS MONTE CASTELO) ; Moura, E.S. (IFMA-CAMPUS MONTE CASTELO) ; Araújo, W.S. (IFMA-CAMPUS MONTE CASTELO) ; Figueredo, G.P. (IFMA-CAMPUS MONTE CASTELO)
RESUMO
A qualidade da matéria prima é um fator crucial para a fabricação de biodiesel e este deve estar adequado as normas da ANP para ser comercializado. Sendo assim, tivemos como objetivo avaliar a qualidade do óleo de coco babaçu obtido da Associação de Quebradeira de Coco. Analisamos o índice de acidez, ácidos graxos, peróxidos e a densidade. O óleo mostrou-se inapto à produção de biodiesel, apresentando altos índices de acidez (5,31 mg.KOH/g) e de ácidos graxos (24,07 g/kg), que poderiam levar a formação de subprodutos indesejáveis à reação de transesterificação. Devido aos parâmetros do óleo estudado serem altos, infere-se uma possível degradação no processo de extração ou armazenamento, o que levaria a um biodiesel de baixas qualidades físico-químicas.
Palavras Chaves
Coco babaçu; Biodiesel; Parâmetros Físico-químico
Introdução
O desenvolvimento de combustíveis eficientes e renováveis é uma necessidade cada vez mais presente nas matrizes energéticas sustentáveis, daí a inserção do biodiesel derivado de plantas oleaginosas que são ricas em matéria graxa. Benefícios como lubricidade, fácil transporte e armazenamento, tornam o biodiesel um combustível interessante. Além disso, quando comparado ao diesel, o biodiesel apresenta menor grau de toxicidade e danos ao ambiente. Por conta desses fatores, o governo brasileiro introduziu o biodiesel em sua matriz energética no ano de 2005 através da Lei Nº 11.097 (ALEXANDRE, 2022). Nesse contexto, a ANP regulamenta as normas técnicas que devem ser seguidas no controle de qualidade para que o biodiesel possa ser comercializado, para tal são estabelecidas atos, normas e leis atualizadas diariamente no Diário Oficial da União. Isso é realizado pela ANP desde 1998, organizado em resoluções, portarias técnicas e administrativas, instruções normativas, autorizações e despachos (ANP, 2023). Dessa forma, a qualidade do biodiesel está atrelada as especificações na ANP regidas através da Resolução ANP Nº 920/2023. Segundo Aguiar (2021) as amêndoas do babaçu contêm de 65 a 66 % do seu peso em óleo, é utilizado pela indústria óleo-química, principalmente na área de cosméticos, alimentação e biocombustíveis. Ainda segundo o Portal São Francisco (2016) "os babaçuais apresentam uma cobertura de mais de 10 milhões de hectares, apenas no estado do Maranhão”. Baseado nisso, tivemos como objetivo avaliar a qualidade físico-química do óleo de coco babaçu obtido da Associação de Quebradeira de Coco de Codó –MA como potencial para a produção de biodiesel.
Material e métodos
A análise de óleo foi feita de acordo com as normas do Instituto Adolf Lutz (1985), verificou-se índice de acidez, densidade (adaptada), peróxido (ADOLF LUTZ, 1985 apud AMERICAN OIL CHEMISTS´ SOCIETY, 1990) e ácido graxo livre (RODRIGUES FILHO, 2010). O óleo foi obtido da Associação de Quebradeira de Coco de Codó – MA e analisado no laboratório do IFMA Campus Codó. A densidade foi determinada pesando volumes fixos de 10 ml de óleo em vidrarias previamente secas. A equação utilizada foi ρ = m/V, onde ρ representa a massa específica, m é a massa da amostra (g) e V é o volume (mL). Para o índice de ácidos graxos livres, foram pesados 5g da amostra e adicionados 50ml de EtOH 99,8% previamente neutralizado. A solução foi aquecida até "sinais" de ebulição e titulada com NaOH 0,1N até persistência de coloração rósea por 15s. A equação utilizada foi AGI = Vxfx28,2/m. O índice de acidez foi determinado pelo método EN 14104. Foram pesados 2g da amostra e adicionados 25ml de solução éter-álcool 2:1 previamente neutralizada. Após adição de fenolftaleína, titulou-se com NaOH 0,1N até coloração rósea. A equação utilizada foi Índice de acidez = V.f.5,61/m. O índice de peróxidos foi determinado dissolvendo-se 5g da amostra em ácido acético-clorofórmio 3:2 e adicionando-se 0,5 mL de solução saturada de KI, seguida de 30 mL de água destilada e 0,5 mL de amido a 1%. O iodo liberado foi titulado com solução de tiossulfato de sódio 0,1N e a mudança de coloração foi observada. Para desconto, feito prova com branco. A equação utilizada foi IP = ((V2 – V1) x N x f) / m) x 100, onde IP é o Índice de peróxido, V1 e V2 são volumes de solução de Na2S2O3 (amostra e branco), N é a concentração normal, f é o fator de correção e m é a massa da amostra.
Resultado e discussão
Ao analisarmos o óleo de coco babaçu, constatamos que os parâmetros físico
químicos do óleo não são interessantes para a produção de biodiesel, uma vez
que, o alto índice de acidez e ácido graxo tornam-se um impercílio para a reação
de transesterificação. Pois, altos índices de acidez podem levar a formação de
subprodutos, como sabão, o que influencia diretamente no teor de ésteres do
produto final, uma vez que a ANP (2023) determina que para ser biodiesel, deve-
se haver uma conversão maior ou igual a 96,5%. Em relação ao índice de
peróxidos, esse apresentou um valor bom, uma vez que indica uma baixa degradação
do material. Quanto a densidade, encontra-se dentro dos valores estabelecidos
para óleo de origem vegetal. Enfim, para a produção de biodiesel, deveria haver
a neutralização dessa matéria graxa para que se evitasse a formação de produtos
indesejáveis (RODRIGUES FILHO, 2010) e consequente perca de rendimento, uma vez
que se busca a inserção de fontes renováveis, mas com qualidade, pois como boas
características, o óleo de coco babaçu apresenta tanto ácidos graxos saturados,
como insaturados, acima de 80%, onde o ácido láurico é predominante, de 40 – 55%
(MOREIRA, 2017). Isso garante uma boa transesterificação, uma vez que a cadeia
curta garante uma boa interação com o agente transesterificante, de forma que se
garanta um produto final com excelente características físico-químicas (LIMA et
al, 2007).
Análise do óleo de coco babaçu
Composição química do óleo de coco babaçu
Conclusões
Com base nos resultados, concluímos que o óleo de coco babaçu obtido da associação não é adequado para a produção de biodiesel. Recomenda-se a neutralização da matéria graxa e a realização de análise cromatográfica para verificar se o alto índice de acidez e ácido graxo são características intrínsecas do material. A alteração nos resultados sugerem possíveis problemas de degradação em função do processo de extração ou armazenamento, o que resulta na formação de diversos subprodutos indesejáveis. Isso pode impactar negativamente qualidades físico- químicas do biodiesel produzido. .
Agradecimentos
Os autores agradecem ao GARSA, a CAPES, FAPEMA pela auxílio financeiro e ao IFMA Campus Codó pelo apoio institucional.
Referências
ALEXANDRE, Jeferson Yves Nunes Holanda. Um estudo teórico e experimental da produção bioquímica de biodiesel de babaçu (Orbignya sp.). 2022.
AGUIAR, Diana da Costa et al. Oleaginosas amazônicas usadas na produção de biodiesel. 2021.
ANP - Agência Nacional De Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Resolução ANP nº 920, de 04.03.2023 - DOU 05-04-2023
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos Químicos e Físicos para Análise de Alimentos, 3. ed. São Paulo: IMESP, 1985. p. 247
LIMA, J. R. O. e et al. Biodiesel de babaçu (Orbignya sp.) obtido por via etanólica. Quim. Nova, v. 30, nº. 3, 600-603, 2007.
MOREIRA, F. B. F. Síntese e caracterização de óleo básico biolubrificante a partir do biodiesel de babaçu (Atallea speciosa). 2017. 82f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Energias Renováveis) -- Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará - IFCE, campus Maracanaú, 2017.
Portal São Francisco. Biodiesel. 2016. Extraído de: < http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/biodiesel/biodiesel.php > Acessado em: 22.07.23
RODRIGUES FILHO, M. G. Cardenol e Eugenol modificados: Uso como antioxidantes no controle oxidativo do biodiesel etílico de algodão. João Pessoa: UFPB, 2010. 121f. – Tese de Doutorado – Universidade Federal da Paraíba
