Biodiesel de Tucumã

A produção de biodiesel a partir de óleos vegetais enfrenta dois grandes desafios: (i) a dependência de matérias-primas nobres (soja, canola, palma), que competem com a produção de alimentos e elevam os custos; (ii) óleos alternativos de baixo custo, como o de tucumã (fruto amazônico), apresentam elevado teor de ácidos graxos livres (AGL), o que inviabiliza a transesterificação alcalina direta – o método industrial padrão – devido à formação de sabões, baixo rendimento e dificuldade de separação das fases. Processos descritos na literatura para o tucumã utilizam condições severas (temperaturas altas, tempo prolongado de até 24 horas) ou alcançam rendimentos modestos (cerca de 66%).

Processo químico integrado em uma etapa de esterificação ácida otimizada para reduzir o teor de ácidos graxos livres do óleo bruto de tucumã e uma etapa de transesterificação alcalina para conversão dos triglicerídeos em ésteres (biodiesel). O processo emprega etanol renovável (rota etílica), opera em temperaturas moderadas e tempo total inferior a 2 horas. Inclui etapas de purificação (lavagem, secagem) e clarificação. O biodiesel final atingiu teor de ésteres de aproximadamente 98,36% – valor equivalente ao biodiesel de soja (98,78%) – e foi validado em ensaios em motor diesel com avaliação de consumo, potência e eficiência.

• Aproveitamento de matéria-prima de alta acidez sem refino prévio: o processo resolve tecnicamente o problema da saponificação, permitindo usar óleo bruto de tucumã (acidez ~25,5 mg KOH/g, que seria descartado ou exigiria refino caro, com rendimento equivalente ao de óleos refinados.
• Rápido e eficiente em baixas temperaturas: tempo total de processamento inferior a 2 horas e temperaturas abaixo de 80°C, contrastando com processos do estado da técnica que demandam até 24 horas e temperaturas superiores a 90°C, reduzindo consumo energético e custos operacionais.
• Validação funcional em motor diesel: diferentemente de estudos laboratoriais que se limitam à caracterização química, o biodiesel foi testado em motor de ignição por compressão, comprovando desempenho em termos de consumo específico, eficiência volumétrica e térmica.

Setor de combustíveis renováveis, biotecnologia industrial e energia. O biodiesel produzido pode ser utilizado como substituto direto do diesel fóssil em motores de ignição por compressão (caminhões, tratores, geradores, embarcações) sem necessidade de adaptações. A tecnologia é especialmente relevante para a região amazônica, onde o tucumã é abundante, promovendo a valorização de uma oleaginosa nativa pouco explorada comercialmente, a geração de renda para comunidades locais e a redução da dependência de combustíveis fósseis.

Universidade Federal de São João Del Rei – UFSJ 

Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI

Rogério Fernandes Brito | Daniel Bonoto Gonçalves | Rafael Cesar Russo Chagas | Victor Augusto Araújo De Freitas | Iago Tadeu Santos De Paula | Mauricio De Oliveira Leite | Dilson Novais Rocha | Álvaro Pinho E Nascimento | Camila Lorrana Ferreira Silva | Natali Dela-Sávia Sandim