Utilização de sementes de Jatropha curcas L. provenientes de Cabo Verde para a produção de biodiesel

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Este trabalho teve como objetivo a produção de biodiesel a partir do óleo de sementes de Jatropha curcas provenientes de Cabo Verde. Foram utilizadas sementes de duas ilhas, Santiago e Fogo, tendo os óleos extraídos revelado alguma variabilidade nos valores dos parâmetros em que foram caracterizados, nomeadamente na composição em ácidos gordos e no índice de acidez. Para os óleos provenientes das sementes do Fogo obtiveram-se valores para o índice de acidez superiores a 5 mg KOH/g. Atendendo a este valor, a transesterificação básica do óleo do Fogo, após degomagem, foi precedida de diferentes processos (neutralização, catálise ácida) destinados à redução dos ácidos gordos livres. O teor de ésteres metílicos obtido, em todos os casos, foi superior ao especificado para um biodiesel de boa qualidade (> 96,5% (m/m)). O óleo de Santiago foi sujeito a um processo de transesterificação enzimática, tendo-se utilizado como catalisador a lipase Lipozyme TL IM. A otimização deste processo foi realizada mediante a metodologia estatística das superfícies de resposta, com um desenho composto central com 4 variáveis. A percentagem de água, a razão molar metanol:óleo e a temperatura foram os parâmetros que mostraram ter mais influência na formação dos ésteres. As condições definidas e validadas como ótimas, que conduziram ao valor mais elevado de ésteres metílicos (97,4% (m/m)), corresponderam a 27,5ºC de temperatura, 6:1 de razão molar, 0,726% (m/m) de lipase pura e 18% (m/m) de água. Estes resultados mostram que a transesterificação do óleo de Jatropha curcas, na presença da lipase Lipozyme TL IM, é auspiciosa, atendendo às baixas temperatura e quantidade de lipase requeridas para a obtenção de um elevado teor de ésteres. Após purificação, o biocombustível obtido encontrava-se dentro das especificações da norma EN 14214, relativamente aos parâmetros analisados. Verificou-se ser possível, também, a reutilização da enzima Lipozyme TL IM, tendo-se observado uma perda de rendimento pouco significativa ao longo dos 5 ensaios realizados.