Catalisador ecológico
Wilson Galvão – Agir/UFRN
Uma espécie vegetal conhecida como tento-vermelho pode ganhar uma nova função além de sua utilização tradicional. Pesquisadores da área da química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), do Laboratório de Tecnologias Energéticas (Labten), desenvolveram um catalisador sólido, obtido a partir das sementes de Adenanthera pavonina, nome científico do tento-vermelho. Em termos simples, o catalisador funciona como um facilitador, acelerando as reações: ele ajuda a transformar os componentes presentes nos óleos vegetais em biodiesel sem ser consumido da mesma maneira que os reagentes da reação. “A proposta é utilizar uma biomassa de baixo custo para produzir um material que possa atuar de maneira eficiente na conversão de óleos vegetais em biodiesel”, explica Luciene da Silva Santos, uma das inventoras.
A aplicação ocorre na transesterificação de óleos vegetais, reação utilizada para a produção de biodiesel. É nesse processo que o catalisador desenvolvido exerce seu papel, favorecendo a transformação do óleo em um combustível renovável. A escolha de um catalisador que deixe o sistema heterogêneo também traz uma vantagem importante: ao contrário de catalisadores em sistemas homogêneos, que ficam misturados ao meio reacional e podem demandar etapas adicionais de separação, o material sólido, no meio heterogêneo, pode ser retirado mais facilmente ao final do processo.
O catalisador pode assim ser obtido em uma única etapa, apresenta fácil separação e possui possibilidade de reutilização. Além disso, a matéria-prima utilizada tem baixo custo. “Quando pensamos em produzir um combustível renovável em escala maior, não basta olhar apenas para a reação. É preciso considerar também quanto custa o material utilizado, como ele será separado e se poderá ser reaproveitado”, destaca Luciene. O produto obtido é rico em óxidos alcalinos e alcalino-terrosos, especialmente cálcio, potássio e magnésio, elementos que contribuem para sua atuação na reação química. A tecnologia resultou, no mês de junho, no depósito de pedido de patente “Catalisador derivado de Adenanthera pavonina, seu processo de obtenção e seu uso aplicado à produção de biodiesel”.
Alternativa ecológica e reciclável
A inovação também está relacionada à busca por alternativas aos catalisadores empregados tradicionalmente em determinados processos de produção de biodiesel. Alguns catalisadores, em meios homogêneos, podem apresentar características corrosivas e gerar dificuldades relacionadas à separação e ao tratamento posterior. Nesse cenário, o catalisador derivado do tento-vermelho surge como uma alternativa ecológica e reciclável, aproximando a produção de biocombustíveis dos princípios da sustentabilidade e da economia circular.
“Estamos aproveitando as características químicas da própria biomassa para desenvolver um catalisador sólido. É uma forma de transformar um recurso de baixo valor em um material com uma função tecnológica bem definida”, afirma Gustavo Oliveira de Paula, que participou do desenvolvimento experimental da invenção. O trabalho envolveu a preparação dos materiais, a realização dos ensaios, a análise dos resultados e o aprimoramento das condições experimentais. Em vídeo, ambos mostram o protótipo e explicam detalhes adicionais da invenção.
Aplicação na cadeia de produção de energia
A aplicação da patente está voltada ao setor de biocombustíveis e biorrefinarias, contribuindo para a produção do biodiesel que compõe a matriz energética nacional. O uso da tecnologia pode fazer parte de uma cadeia produtiva capaz de transformar óleos vegetais em combustível para o transporte, contribuindo para o atendimento das metas nacionais de adição obrigatória de biodiesel ao diesel fóssil.
Os resultados obtidos atenderam aos padrões estabelecidos pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), indicando a viabilidade técnica do material para a finalidade proposta. “Os resultados em laboratório mostram que temos uma tecnologia promissora. Agora, o desafio é continuar aperfeiçoando as condições para buscar uma conversão cada vez mais eficiente”, explica Gustavo. Segundo ele, os pesquisadores seguem trabalhando na otimização dos parâmetros de calcinação e das condições reacionais, buscando aprimorar a conversão dos óleos em biocombustíveis.
Luciene Santos identifica que essa etapa é importante, porque pequenas mudanças nas condições de preparação do catalisador e na própria reação podem influenciar o seu desempenho. “O objetivo é compreender e ajustar esses parâmetros para tornar o processo cada vez mais eficiente e adequado a futuras aplicações”, pontua a professora do Instituto de Química.
O grupo de cientistas envolvido é composto também por Aisha Victória Silva Pereira, Daynara Alves da Silva Sousa, Josuel dos Santos Araújo, Heloise Oliveira Medeiros de Araújo Moura, Rafael Viana Sales e Késia Karina de Oliveira Souto Silva. Juntos, eles validaram a invenção em escala laboratorial, com testes de síntese e análises físico-químicas do biodiesel produzido. Os inventores defendem que o depósito da patente representa não apenas a proteção de uma nova tecnologia, mas também a consolidação de uma estratégia que aproxima biomassa, catálise e produção de energia renovável.
Ao utilizar sementes de Adenanthera pavonina para produzir um catalisador sólido reutilizável, a pesquisa desenvolvida na UFRN cria uma alternativa com potencial para tornar a produção de biodiesel mais simples, sustentável e economicamente interessante. “A patente mostra como a pesquisa acadêmica pode partir de um recurso disponível e chegar a uma solução tecnológica com aplicação concreta na cadeia de produção de energia”, conclui Luciene. LEIA NO PORTAL UFRN
