3° CONGRESSO DA REDE BRASILEIRA DE TECNOLOGIA DE BIODIESEL - RBTB

Óleo de Moringa oleifera Lam. como potencial matéria-prima para produção de biodiesel

Pedro Ivo B. M. Franco¹, Carolina P. Prados, Aline T. Soares, Julião Perreira, Maria Izabel R. Alves, Affonso C. Gonçalves Júnior, Maria Inês G. Leles, Nelson R. Antoniosi Filho¹.

1 Laboratório de Métodos de Extração e Separação (LAMES), Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Campus Samambaia, C. P. 131, CEP 74001-970 – Goiânia – GOpedroivobmf@jotmail.com *, nelson@quimica.ufg.br ¹

Palavras Chave: Moringa Oleífera, Óleos, Biodiesel.

IntroduçãoO uso de fontes renováveis de energia tem sido

constantemente promovido e o óleo vegetal (triacilglicerídeos) sempre foi considerado como uma opção para substituição do diesel combustível, já que seu poder calorífico é similar. Entretanto, para apresentar características ideais de combustível os triacilglicerídeos precisam passar por uma modificação de sua estrutura química através de uma reação de transesterificação, com o qual se obtém o chamado biodiesel.1

De forma que existem óleos com especificidades que se adéquam melhor como fonte de produção de biodieseis de melhor qualidade. Dentre tais especificidades é possível destacar baixa acidez e índice de saponificação, composição em ácidos graxos ideal, que são capazes de fornecer um maior rendimento em ésteres na reação de transesterificação.2

Nesse contexto, a Moringa Oleífera se destaca como uma boa alternativa para determinadas regiões na produção de biodiesel. Sua cultura se adapta às mais variadas condições climáticas e é tolerante à seca.3

Tem se como objetivo avaliar as características do óleo de moringa como potencial matéria prima na produção de biodiesel.

Materiais e MétodosUtilizou-se um sistema do tipo soxhlet para

extração do óleo da semente de moringa – triturada e seca – de acordo com o método oficial.4

O produto da extração foi então, submetido, a uma transesterificação em micro escala utilizando o método de Hartman e Lago.5 A fase de ésteres metílicos de ácidos graxos (AG) foi analisada por cromatografia gasosa (CG). Tal análise foi realizada em um cromatógrafo a gasoso Agilent 7890 equipado com FID e um injetor split/splitless. Utilizou-se injeção do modo split com razão de 1:30, para volume de injeção de 1 µL, temperatura de injetor de 300°C e H2 5.0 como gás de arraste. Empregou-se uma temperatura inicial do forno de 180 °C com uma rampa que foi até 250°C, em uma coluna HP-88 de 100 m de comprimento. O detector foi mantido a 360°C.Conhecendo a composição de AG do óleo da

moringa partiu-se para reação de transesterificação para se obtenção do biodiesel etílico. A reação foi conduzida com excesso de etanol, para evitar a

formação de sabão, à temperatura ambiente com agitação constante de 200 rpm por 90 min. O produto da reação foi então analisado por CG utilizando uma coluna DB-5HT de 25 m de comprimento com a temperatura do forno variando de 60 a 385°C. A análise teve duração de 25 min e foi conduzida por uma injeção do tipo split com razão de 1:20 utilizou-se H2 5.0 como gás de arraste.As análises de TG foram efetuadas em atmosfera

de Ar sintético com fluxo de 50 mL min-1, as análises de TG foram realizadas em cadinhos de α-Alumina de 140 μL, em uma dinâmica de 25°C até 800°C com razão de aquecimento de 10°C min-1.

Resultados e DiscussãoO processo de extração do óleo resultou em um

rendimento de 40,7% em massa de óleo, rendimento esse muito próximo ao da literatura, de 37%. Este resultado evidencia uma das vantagens de se utilizar o óleo da semente de Moringa Oleífera como fonte de produção de biodiesel.A análise da composição de AG permite classificar

que tipo de matéria prima esse óleo pode constituir na produção de biodiesel. No caso do óleo da moringa, observa-se como constituinte majoritário o ácido oléico (C18:1 cis9), vide Tabela 1. O biodiesel obtido desta oleaginosa, conserva tal característica, o que é adequado, pois um ácido graxo de cadeia não muito longa, o que facilita a reação de transesterificação, é monoinsaturado, o que contribui para estabilidade oxidativa do biocombustível.

Tabela 1 - Composição em ácidos graxos do óleo de moringa.

Ácido Graxo (%)

P (C16:0) 5,11

Po (C16:1) 1,33

S (C18:0) 4,36

O (C18:1 cis9) 69,52

V (C18:1 cis12) 6,40

L (C18:2) 2,81

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Ln (C18:3) 2,09

Ga (C20:1) 6,22

Lg (C24:0)) 1,10

TOTAL 98,94

Na Figura 1 tem-se o cromatograma do biodiesel etílico obtido da oleaginosa em questão. Observa-se, alto rendimento em ésteres (picos entre 7 e 16 minutos) o que confirma a qualidade da moringa como matéria prima para produção o biodiesel.

5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 min

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

uV(x100,000) Chromatogram

Figura 1 - Cromatograma do biodiesel de moringa

Figura 2 - Curva TG e DTG (inferior) do óleo bruto (linha cheia) e biodiesel (linha pontilhada) da Moringa Oleífera.

A maioria dos óleos combustíveis apresenta sua decomposição em uma única etapa, um exemplo é próprio diesel, ou até mesmo biodieseis como o de soja e o de manona6, isso também é evidenciado no biodiesel de moringa, como o auxílio da curva DTG.Outro fator importante para a caracterização do

óleo de moringa como um óleo combustível é o decréscimo da sua estabilidade térmica do seu óleo bruto para seu biodiesel.7 Este fato se deve a reação de transesterificação o qual o produto é mais volátil que os AG do óleo bruto. O óleo bruto da moringa tem sua estabilidade

térmica em 210°C aproximadamente e seu biocombustível em 110°C, isso dá uma diferença de 100°C, demonstrando que o biocombustível obtido pela rota etílica é um candidato promisor para a fabricação de biodiseis dessa matéria prima.

Nota-se portanto, que há vários indicativos de que o óleo de moringa é adequado para obtenção de biodiesel pela rota etílica.

AgradecimentosAos órgãos financiadores FINEP, CNPq e UFG

Bibliografia1Camargos R. R. S.; Avaliação da viabilidade de se produzir biodisel através de transesterificação de óleo de grãos de café defeituosos. Dissertação (Mestrado) – Escola de engenharia – Universidade Federal de Minas Gerais, MG, p.27-33, 39-41, 2005.2Bao, Z.; Shi, H.; Direct preparation of biodiesel from rapeseedoil leached by two-phase solvent extraction. Bioresource Technology. v. 99, p. 9025-9028, 2007.3ANWAR, F.; RASHID, U.; Physico-chemical characteristics of Moringa Oleífera seed oil from a wild provenance of Pakistan. Pakistan Botanical Society. v. 9, n. 35, p. 1443-1453, 2007)4IUPAC – Standard Methods for the Analysis of Oils, Fats and Derivatives – Determination of oil content (extraction method), 1988.5Antoniosi Filho, N.R. Análise de FAMES por HRGC. In: Análise de óleos e gorduras vegetais utilizando métodos cromatográficos de alta resolução e métodos computacionais. Tese (Doutorado) – Instituto de Química – Universidade de São Carlos, SP, p. 38-43;61; 97, 1995.6Rodrígues, R. P., Sierens, R.. Thermal and kinetic evaluation of diodiesel derived from soybean oil and higuereta oil. J. Therm. Anal. Cal., n. 96, p. 897-901, 2009. 7Çaynk, S., Guru, M., Biçer, A., Keskin, A., Içingür, Y.; Biodiesel production from pomace oil and improvement of its properties with synthetic manganese additive.Fuel, n 88, p. 534-538, 2009.

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