Simulação da cinética em um biorreator em batelada para a produção de biodiesel catalisada por lipases imobilizadas

• Autor(a) principal: Hiromitsu, Felipe Kenji Pereira
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/236181
• topic: Biodiesel; Lipase; Simulação; Cinética

Os avanços na biotecnologia, como na genética e engenharia de proteínas, abriram uma nova era de aplicações de enzimas em muitos processos industriais, bem como experiências de iniciativas de P&D (pesquisa e desenvolvimento). As lipases estão entre as que foram viabilizadas para aplicação industrial em diversos setores, entre eles a produção de biodiesel em que as lipases atuam como catalisador da reação de transesterificação. Esta reação é reversível e resulta em altos rendimentos desde que otimizados os parâmetros experimentais como temperatura, quantidade de catalisador, razão molar álcool:óleo, entre outros. Buscando opções para o método convencional de produção de biodiesel sob catálise básica, um grande número de trabalhos vem sendo feitos demonstrando a possibilidade de produção do biodiesel a partir da catálise enzimática por lipases. O mecanismo da reação segue o modelo Ping-Pong Bi Bi e a simulação foi executada a partir da descrição cinética de transesterificação catalisada por lipases imobilizadas de óleo de palma refinado preparada por Cheirsilp et. al. (2008). A partir dessas observações, esse trabalho teve por objetivo aplicar a ferramenta de computação gratuita Scilab na simulação para demonstrar, entender e explicar a cinética da reação de transesterificação catalisada por lipases a partir do modelo de Cheirsilp et. al. (2008), além da experimentação com outros dados de entrada para explicar a inibição competitiva do álcool e a reação com o óleo de macaúba, de caráter mais ácido. O interesse de se estudar a aplicação de um óleo com maior teor de ácidos graxos livres (AGLs) como o óleo de macaúba é a dificuldade de ser processado pela rota química convencional, isto é, transesterificação por catálise básica, por conta da ocorrência de reações paralelas de saponificação. Para a rota química, é necessário que seja aplicada a hidroesterificação ou a estereo-transesterificação para processar óleos com maior teor de acidez. Apesar da diferença de acidez inicial, foi possível entender a partir da simulação realizada que o perfil da reação não foi alterado em relação ao óleo refinado, evidenciando a possibilidade de produção do biodisel a partir de óleos menos refinados, de menor valor agregado e procura, utilizando a transesterificação por catálise enzimática.