Projeto de tecnologia limpa é desenvolvido em laboratório de combustíveis na UFMG usando toneladas de resíduos que vão para o lixo e podem se transformar em biodiesel

Uma fórmula de baixo custo, que aproveita cascas de ovos de galinha, pode dar novos rumos à produção de biocombustíveis. Em vez de irem para o lixo, as toneladas de cascas desperdiçadas pela indústria de alimentos, como a de bolos e biscoitos, podem servir para a produção de um catalisador em pó usado na fabricação de biodisel. O novo produto, à base de gliceróxido de cálcio, age em substituição aos catalisadores homogêneos (líquidos), comumente usados na indústria, mas que geram muitos resíduos e impactos no meio ambiente. A proposta de tecnologia limpa foi desenvolvida no Laboratório de Ensaios de Combustíveis (LEC) do Departamento de Química da Universidade Federal de Minas Gerais e financiada com recursos da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (Finep/ANP), por meio de um programa de formação de recursos humanos.

Os catalisadores são substâncias que aceleram uma reação química, por reduzir a energia necessária ao processo e aumentar sua velocidade. Atualmente, as fórmulas líquidas prevalecem na produção de biodisel pela facilidade de se misturarem com os outros componentes – o óleo e o álcool – que se encontram também na fase aquosa. No entanto, pesquisas no mundo inteiro são desenvolvidas com o intuito de chegar a produtos heterogêneos tão eficientes quantos os líquidos e que tenham separação simplificada. Isso porque, ao final da produção, os catalisadores precisam ser retirados do combustível. “Enquanto os produtos homogêneos exigem sucessivos processos de lavagem, que geram grandes volumes de resíduos aquosos, os heterogêneos requerem apenas a filtragem para separação”, explica a professora Vânya Pasa, que realizou a pesquisa com o aluno de graduação Gustavo Pereira dos Reis, do 7º período do curso de química tecnológica.

A produção do catalisador no laboratório da UFMG foi feita com cascas de ovos recolhidas no restaurante universitário do Câmpus Pampulha, em Belo Horizonte. Previamente lavadas, elas permaneceram por 12 horas em estufa a 105 °C, para secagem. Posteriormente, o material constituído predominantemente de carbonato de cálcio foi triturado em moinho de facas e resultou em um pó fino. Depois de tratado a elevadas temperaturas, ele foi acondicionado em dessecador para então ser convertido em gliceróxido de cálcio e ser usado nas reações.

Além da redução do impacto no meio ambiente, o catalisador heterogêneo desenvolvido à base das cascas de ovo sai na frente em relação ao custo. Como explica a pesquisadora, os poucos produtos sólidos existentes no mercado são muito caros, por exigirem metais nobres, como nióbio, ouro e lantânio, em sua produção. Apesar de serem eficientes, eles demandam o uso de temperaturas mais altas durante a reação química para a produção do biodisel. “A tecnologia que desenvolvemos é de baixo custo e fácil aplicação. Eficiente e ecologicamente correta, tem grande importância industrial”, afirma Vânya Pasa.

Diferentemente da maioria dos heterogêneos, o catalisador de casca de ovo se destaca por poder ser usado na mesma temperatura do produto homogêneo, que é torno de 65 °C. “A única desvantagem é o tempo gasto na reação. Enquanto os processos com produtos líquidos exigem uma hora, o novo catalisador precisa do triplo”, acrescenta.

Demanda da indústria
A professora conta que o estudo partiu de uma demanda de um pequeno empresário de Belo Horizonte, dono de uma fábrica de ovo líquido. Na empresa, o produto é batido, filtrado e estilizado para ser vendido à industria de alimentos e as cascas viram toneladas de resíduos que param no lixo. “Ele me alertou para o problema que tinha, e como trabalhamos com o desenvolvimento de tecnologias limpas, fizemos experimentos até chegar ao catalisador heterogêneo”, conta Vânya, lembrando ainda da importância em investir em soluções mais baratas na área de energia. Os biocombustíveis têm sido priorizados como alternativa complementar da matriz energética em vários países e hoje o Brasil é líder na produção de biodisel, embora com o uso de catalisadores homogêneos. “Trabalhamos para que a catálise heterogênea seja efetiva”, ressalta a professora da UFMG, que coordena o LEC, responsável pelo controle de qualidade dos combustíveis comercializados em 550 cidades de Minas Gerais.

Acidez
A possibilidade de reutilização e de uso do catalisador à base de casca de ovoo em óleos de alta acidez, considerados menos nobres para a produção do biodisel, também é ponto alto da pesquisa. “Depois de filtrado, ele pode ser novamente usado sem perda da atividade. Além disso, conseguimos fazer biodiesel de alta pureza, mesmo com óleos brutos, como os residuais de frituras ou aqueles sem refino, que têm alta acidez”, informa o estudante Gustavo Reis. Tanto ele quanto a professora Vânya defendem a importância da pesquisa como desenvolvimento de tecnologias verdes, mas ainda não sabem os rumos que ela vai tomar no mercado. “O estudo é importante porque usa resíduos recicláveis, mas tudo vai depender de como a indústria vai se apropriar da nova tecnologia”, acrescenta Reis. O resultado do estudo será apresentado a empresas do setor de biocombustíveis, segundo Vânya, que defende ainda seu uso pelo pequeno produtor. “Em propriedades que usam máquinas, motores e tratores, o produtor poderá plantar soja para fazer óleo e cana, e, assim, produzir etanol. Com o catalisador de cascas de ovos, ele pode fabricar o próprio biodisel para usar nas máquinas da fazenda e em caminhões”, diz ela.

Fonte: EM