Produção de biodiesel a partir da alcoólise do óleo de palma

No presente trabalho foi investigada a produção de biodiesel a partir da alcoólise do óleo de palma catalisada por lipase imobilizada comercial. O efeito da razão molar de álcool:óleo, da forma de adição do álcool (única e escalonada), da temperatura de reação, da concentração de enzima, do tipo de álcool (metanol e etanol), do tipo de enzima e da reutilização da enzima no rendimento final de reação foi avaliado. As reações conduzidas com etanol apresentaram rendimentos superiores aos obtidos com o emprego de metanol devido à maior desativação da lipase pelo álcool de menor número de átomos de carbono. O maior rendimento em biodiesel (54%) foi obtido empregando razão molar de álcool:óleo de 3:1, com adição escalonada de etanol (0, 30 e 60 minutos), 9% (m/m) de Lipozyme TL IM a 50C. Não foi possível recuperar a lipase ao final das reações, pois a matriz de imobilização se solubilizou no meio. Além disso, para comparação, foi investigada a utilização das lipases comerciais imobilizadas Lipozyme RM IM e Novozym 435 e dos catalisadores químicos KOH, MgO e La2O3. O rendimento em biodiesel nas reações catalisadas pelas lipases foi maior do que os obtidos com catalisadores químicos. A menor eficiência dos catalisadores químicos pode ser justificada pelo alto índice de acidez do óleo de palma (6,26 mg KOH.g-1) que promove o consumo do catalisador (KOH), devido à neutralização dos ácidos graxos livres presentes no óleo, e o bloqueio dos sítios ativos dos catalisadores químicos sólidos devido à adsorção dos ácidos graxos nestes sítios

Criação de valor sustentável e o óleo de palma no Brasil

A produção de óleo de palma expandiu-se consideravelmente nas últimas décadas e atualmente o óleo de palma é o óleo vegetal mais comercializado do mundo. Dentre outros fatores, a maior produtividade da cultura e os menores custos de produção explicam o crescimento. Os grandes produtores mundiais, contudo, destruíram grandes áreas de floresta para acomodar o crescimento da plantação e se utilizaram de técnicas de cultivo que trouxeram severos impactos ambientais. Campanhas lideradas por ONGs ambientais, como o Greenpeace, atingiram a imagem de grandes fabricantes de alimentos e bens de consumo, os forçando a reexaminar práticas de fornecimento. Atualmente, grandes empresas se comprometeram com princípios sustentáveis através da compra exclusiva do óleo de palma sustentável a parir dos próximos anos. A cultura da palma, por outro lado, é capaz de oferecer oportunidades para o desenvolvimento sustentável à medida que produz regularmente frutos ao longo do ano, possibilita melhoria de renda para pequenos agricultores e possui alta capacidade para sequestro de carbono da atmosfera. Em maio de 2010, o Governo Brasileiro lançou o Programa de Produção Sustentável da Palma, que, dentre outros, especifica linhas de crédito para produtores e delimita áreas propícias ao cultivo, que atualmente estão degradadas. Existem atualmente no Brasil 31.8 milhões de hectares aptos para o plantio, sendo o total de áreas cultivadas em 2009 no mundo 12.2 milhões de hectares. Realizou-se uma abordagem qualitativa através de um estudo de caso. Os dados foram coletados a partir de uma visita de campo, de documentos disponibilizados pela empresa e de entrevistas realizadas com executivos. A Biopalma é uma empresa produtora de óleo de palma sediada em Belém-PA que desde fevereiro de 2011 é controlada pela companhia Vale. Seu projeto é tornar-se a maior produtora de óleo de palma das Américas. O propósito deste estudo é analisar a criação de valor sustentável em empresa produtora de óleo de palma no Brasil. Programas de agricultura familiar, processos de produção com aproveitamento total de resíduos e produção de energia limpa a partir da biomassa gerada no processo produtivo são exemplos de criação de valor sustentável no mercado brasileiro de óleo de palma. Verifica-se, contudo que existem pontos a serem desenvolvidos que também levam a construção do valor sustentável e que atualmente não são observados na empresa como a condução de estudos para análise do ciclo de vida dos produtos.

Sinteses e caracterização de zeólitas para imobilização da lipase de Thermomyces lanuginous aplicada a produção de biodiesel a partir de óleo de palma via rota etílica

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Craqueamento termocatalítico da borra de neutralização do óleo de palma (Elaeis guineensis) em escala piloto

Os subprodutos das indústrias de refino de óleo e de biodiesel, como a borra de neutralização, são bastante extensivos e devido a sua baixa pureza e valor econômico constituem uma problemática para essas indústrias no descarte e destinação, sendo de fundamental interesse pesquisas para a utilização desse rejeito. Portanto, este trabalho visa investigar uma alternativa viável, econômica e ambiental para o destino deste subproduto usando o Processo de Craqueamento Termocatalítico da Borra de Neutralização do Óleo de Palma (Elaeis guineensis, Jaqc) em escala piloto utilizando-se 5, 10 e 15% de Carbonato de Sódio (Na²CO³) como catalisador e temperaturas finais de 440ºC e 420ºC. A borra foi obtida pelo processo de neutralização e submetida a uma desidratação e caracterizada assim como o catalisador foi desidratado em estufa e caracterizado em relação à Difração de Raio-X, Análise Térmica Gravimétrica (ATG) e à Análise Térmica Diferencial (TDA). Foram realizados cinco testes de craqueamento termocatalítico na Usina Piloto de Craqueamento (THERMTEK/FEQ/UFPA) o qual é constituído em um reator com agitação mecânica e capacidade de 125 litros, além da dinâmica do processo e destilação dos produtos do craqueamento. O produto líquido orgânico (PLO), amostras da dinâmica do processo e frações da destilação foram caracterizados de acordo com cada norma exigida pela ANP N°65 e analisadas por IV e RMN. Após as análises dos resultados verificou-se que a eficiência do processo aumenta com catalisador e temperatura e que a matéria-prima fornece produtos de baixa acidez e com boas características para uso como combustível. Pela análise da termodinâmica do processo percebeu que alguns parâmetros como viscosidade, densidade e ponto de fulgor diminuem com o tempo e aumento da temperatura, formando hidrocarbonetos mais leves. Com relação à destilação, as frações nas faixas mais pesadas se assemelham ao óleo diesel do petróleo na maioria dos parâmetros exigidos pela ANP N°65.

Craqueamento termocatalítico do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabões do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L)

O presente trabalho visa investigar o Processo de Craqueamento Termocatalítico do Óleo de Buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabão de óleo de buriti, considerando a transformação dos óleos vegetais e sabões via craqueamento termocatalítico em biocombustíveis, utilizando-se Na₂CO₃ (Carbonato de Sódio), CaCO₃ (Carbonato de Cálcio),CaO (óxido de cálcio) e Zeólitas Ácidas (HZSM-5) como catalisadores,as temperaturas de 420, 450 e 480 °C.O fruto de Buriti (Mauritia flexuosa L.) foi coletado e extraído óleo da polpa, em seguida este óleo foi caracterizado em relação Índice de Acidez, Índice de saponificação, Viscosidade Cinemática, Densidade , Índice de Refração e análise de CHN.Para testes preliminares foi utilizado o óleo de palma refinado e neutralizado portanto eles não foram caracterizados.O sabão de buriti foi preparado em laboratório com hidróxido de potássio e hidróxido de sódio e armazenados para pirólise térmica.Os catalisadores também foram caracterizados com relação ao infravermelho,Ressonância Magnética Nuclear de ²⁹Si e ²⁷Al, difração de raio X ,análise térmica, análise química e TPD de Amônia .No processo de craqueamento termocatalítico os produtos líquidos produzidos foram analisados quanto aos parâmetros: rendimento, índice de acidez, espectro de infravermelho, espectro de RMN e análise de CHN em seguida foram caracterizados com relação à densidade e viscosidade cinemática. No entanto, com relação ao índice de acidez dos produtos líquidos, somente os catalisadores básicos produziram craqueados com valores aceitáveis para utilização como combustível. A partir dos resultados verificou-se a eficiência dos catalisadores no qual o catalisador carbonato de sódio forneceu produtos de baixa acidez e com boas características para uso como combustível.

Estudo das variáveis operacionais dos processos de separação na produção de biodiesel, a partir do óleo de palma bruto (Elaeis guineensis, Jacq) em escala de laboratório

Neste trabalho investigaram-se de forma sistemática as variáveis operacionais de processo envolvidas nas operações de separação aplicadas no pré-tratamento do óleo de palma bruto (Elaeis guineensis, jacq) e na purificação do biodiesel produzido via transesterificação etanólica utilizando NaOH como catalisador, em escala de laboratório. Na etapa de pré-tratamento foram investigados os processos de Filtração e Decantação, sendo a filtração do produto da neutralização realizada a 40ºC, 50ºC e 60ºC, enquanto que na Decantação, avaliaram-se as temperaturas de 40ºC e 60ºC em 120 minutos. Em seguida, investigou-se a influência do tempo de decantação de 60, 90 e 120 minutos no processo de lavagem do óleo neutralizado a 40ºC e 60ºC, seguida de Desidratação sob vácuo a 80ºC, tendo sido investigado nesta etapa a influência da pressão. Após a reação de transesterificação, avaliou-se o processo de Evaporação do etanol em excesso, onde em um primeiro momento investigou-se as temperaturas de 70 e 80ºC, mantendo-se o tempo de evaporação constante em 20 minutos, no intervalo de 613,30 a 80,00 mbar, e em um segundo momento analisou-se as pressões de operação de 480,00 e 346,66 mbar. Em seguida, investigou-se a influência do tempo no processo de decantação da fase rica em glicerol a 70ºC, para tempos de 60, 120 e 180 minutos. Sendo realizada a lavagem da fase rica em ésteres a 70ºC, para os tempos de 60, 90 e 120 minutos de decantação da água residual. Avaliou-se ainda a eficiência do processo de centrifugação da mistura biodiesel e glicerol a 60 e 70ºC a 2000 rpm, para um tempo de 15 minutos. Em seguida, procedeu-se a lavagem da fase rica em ésteres com água a 60 e 70ºC, sendo a separação realizada via centrifugação a 60 e 70ºC. As fases ricas em ésteres, obtidas via decantação e centrifugação, foram submetidas à Desidratação sob vácuo, e caracterizadas em conformidade com as especificações da ANP. De acordo com os resultados experimentais, com base na qualidade do óleo neutro e rendimento do processo, observou-se que a Filtração a 50ºC gerou os melhores resultados para o pré-tratamento do óleo. Em relação à Evaporação do etanol, o melhor percentual de recuperação foi obtido a 80ºC e 346,6 mbar. Com relação à separação da fase ricas em ésteres e glicerol, o processo de Centrifugação a 60ºC gerou um biodiesel de melhor qualidade e maior rendimento. Observou-se ainda, a necessidade de uma segunda etapa de centrifugação de forma a minimizar a perdas de biodiesel na fase rica em glicerol.

Adição de óleo de palma na dieta sobre a lipidemia e a qualidade do sêmen de bubalinos (Bubalus bubalis)

O estudo visou investigar o efeito da suplementação dietética com óleo de palma sobre o perfil sérico lipídico e as características seminais de touros bubalinos (Bubalus bubalis), bem como suas correlações. Doze touros foram alocados no Grupo CONT (n=5) ou Grupo ÓLEO (n=7) e receberam alimentação isoproteica composta por silagem de milho e concentrado (milho triturado, farelo de trigo e ureia), com proporção volumoso/concentrado de 50%, durante 130 dias (Períodos 1 e 2). Diferencialmente, óleo de palma foi adicionado ao concentrado (2% MS) do Grupo ÓLEO. Sêmen e sangue foram colhidos quinzenalmente. Houve aumento nas concentrações séricas de colesterol, HDL e lipídios totais nos animais do Grupo ÓLEO, enquanto o período influenciou nas taxas de colesterol, LDL, lipídios totais e VLDL (P<0,05). Houve decréscimo no turbilhonamento e discreta redução na integridade de membranas nos animais do Grupo ÓLEO (P<0,05). Correlações significativas foram encontradas entre triglicerídeos e defeitos menores (r=-0,412; P=0,006), LDL e defeitos totais (r=-0,333; P=0,030), lipídios totais e defeitos menores (r=-0.366; P= 0,017), lipídios totais e defeitos totais (r=-0.309; P= 0,046), e VLDL e viabilidade espermática (r=0,381; P=0,012), apontando efeitos positivos da maior lipidemia na morfologia e na viabilidade espermática. O uso de óleo de palma alterou o perfil lipídico sérico, mas não favoreceu per se os parâmetros seminais relacionados com o potencial de fertilidade dos touros.

Microencapsulação de óleo de palma por coacervação complexa em matrizes de gelatina/goma arábica e gelatina/alginato

Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos - IBILCE

Efeito da matéria insaponificável do óleo de palma (Elaeis guineensis) na estabilidade oxidativa de óleo de soja sob estocagem acelerada em estufa

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aplicação de espectroscopia no infravermelho médio e calibração multivariada para quantificação de adulterantes e teor em biodiesel de óleo de palma com óleo de soja, soja residual e diesel

In this work, it was developed and validated methodologies that were based on the use of Infrared Spectroscopy Mid (MIR) combined with multivariate calibration Square Partial Least (PLS) to quantify adulterants such as soybean oil and residual soybean oil in methyl and ethyl palm biodiesels in the concentration range from 0.25 to 30.00 (%), as well as to determine methyl and ethyl palm biodiesel content in their binary mixtures with diesel in the concentration range from 0.25 to 30.00 (%). The prediction results showed that PLS models constructed are satisfactory. Errors Mean Square Forecast (RMSEP) of adulteration and content determination showed values of 0.2260 (%), with mean error (EM) with values below 1.93 (%). The models also showed a strong correlation between actual and predicted values, staying above 0.99974. No systematic errors were observed, in accordance to ASTM E1655- 05. Thus the built PLS models, may be a promising alternative in the quality control of this fuel for possible adulterations or to content determination.

Desenvolvimento e caracterização de filmes a base de isolado protéico de resíduos de corvina (micropogonias furnieri) e óleo de palma

Nas últimas duas décadas, o descarte e o acúmulo de embalagens não biodegradáveis têm agravado os problemas ambientais. Uma das soluções encontradas, particularmente na área de embalagens de alimentos, é o desenvolvimento de filmes a partir de polímeros que possam substituir os materiais sintéticos. Fontes alternativas de proteína, como os resíduos de pescados, tornam-se importante, pois estes representam de 60 a 70% da matéria-prima e são descartados pelas indústrias de filetagem contribuindo com os danos ao meio ambiente. As propriedades funcionais dos filmes biodegradáveis são resultantes das características das macromoléculas utilizadas, das interações entre os constituintes envolvidos na formulação (macromolécula, solvente, plastificante e outros aditivos), dos parâmetros de fabricação (temperatura, tipo de solvente, pH, entre outras), do processo de dispersão da solução filmogênica (pulverização, espalhamento, etc.) e das condições de secagem. Um problema limitante no uso de filmes biodegradáveis a base de proteínas de pescado é a sua susceptibilidade à umidade, devido à hidrofilicidade dos aminoácidos das moléculas de proteína. O objetivo geral do trabalho foi desenvolver e caracterizar filmes a base de isolado proteico de resídeos de corvina (IPC) e óleo de palma (OP). O desenvolvimento dos filmes foi estudado em duas etapas. Neste estudo utilizou-se resíduos de corvina (Micropogonias furnieri) para a obtenção do isolado protéico, glicerol como plastificante e óleo de palma para conferir hidrofobicidade ao filme. Na primeira etapa, o objetivo foi investigar o efeito das concentrações de IPC, de glicerol e do pH sobre as propriedades dos filmes de proteína de resíduos de corvina (Micropogonias furnieri). Os filmes foram avaliados quanto aos parâmetros de cor, opacidade, propriedades mecânicas, espessura, solubilidade em água, permeabilidade de vapor de água (PVA) e propriedades morfológicas. Como resultado foi observado que a opacidade e a luminosidade dos filmes não foram afetados pelas variáveis do processo. Os filmes de IPC ficaram amarelados e opacos. Apresentaramse mais claros quando elaborados com baixas concentrações de IPC e altas concentrações de glicerol nas soluções filmogênicas. A menor solubilidade em água ocorreu nos filmes com pH baixo e menores concentrações de glicerol. Com relação as propriedades mecânicas, os filmes apresentaram alta elongação e sua resistência à tração aumentou quando utilizadas maiores concentrações de IPC, menores concentrações de glicerol e pHs mais baixos.Os filmes apresentaram superficies ásperas e irregulares. Na segunda etapa foram elaborados filmes biodegradáveis de IPC contendo diferentes concentrações de óleo de palma (OP) (10 e 20 g de OP /100g de IPC) e suas propriedades de barreira, mecânicas, físico-químicas, térmicas e morfológicas foram estudadas. A adição de OP aumentou as espessuras dos filmes com 2 e 4% de IPC, no entanto a solubilidade não foi afetada pela adição do OP. Os filmes com 3 e 4% de IPC ficaram menos permeáveis a água quando incorporado 20% de OP nos mesmos. A opacidade dos filmes aumentou com a adição do OP. A incorporação do OP nos filmes resultou em uma diminuição da resistência à tração e no aumento da elongação dos filmes. Nos filmes com 2% de IPC o aumento na elongação foi significativo apenas quando adicionado 20% de OP. O aparecimento de apenas uma temperatura de fusão nos filmes sugeriu uma homogeneidade dos mesmos. A decomposição térmica dos filmes iniciou em torno de 120 -173ºC. Os filmes apresentaram uma superfície descontínua.

CULTIVO DE ÓLEO DE PALMA E A ADMINISTRAÇÃO DO USO DO SOLO PELO GOVERNO MALAIO

A produção agrícola da Malásia é caracterizada por um sistema em que convivem a produção especializada, normalmente chamada de plantation, e a não-especializada, baseada em pequenos produtores. Na especializada predomina as culturas voltadas ao mercado externo, os pequenos produtores se dedicam às lavouras para o mercado de alimentos sendo os terraços de arroz, o principal cultivo alimentício malaio. A palma foi introduzida na Malásia no começo do século XX como uma planta ornamental e depois plantada comercialmente, dando origem à indústria de óleo de palma. A crescente produção de óleo de palma tem recebido muita atenção pelo mundo afora. É considerado o ‘petróleo agrícola’ da região, por ser um óleo de uso alimentício, medicinal, oleoquímico e industrial, sua demanda tem aumentado de forma significativa nos últimos anos. Sendo sua expansão motivo de grande preocupação de ONG’s internacionais que condenam o avanço do plantio sobre as florestas tropicais. A área de plantação é um pouco mais de 4 milhões de hectares, utilizando mais de 60% da terra usada para agricultura. O uso da terra, é objeto de controle do Estado, o governo define estratégias e objetivos de política agrícola, mas não impõe restrições quanto a produção.

Adesão das famílias camponesas à produção da palma de óleo nos municípios de Moju e Concórdia do Pará: estratégia de parceria das empresas Agropalma e Biopalma

O objetivo desse trabalho é analisar a adesão das famílias camponesas à produção da palma de óleo a partir de parcerias dos agricultores com a Agropalma e Biopalma nos municípios de Mojú e Concordia do Pará. Para tanto, foram entrevistados agricultores familiares que apresentaram os limites e possibilidades das relações de parceria com as empresas privadas, sendo subsidiadas pelo Estado.