Enzimas promovem produção mais limpa de biodiesel

A Embrapa Agroenergia constituiu um banco de microrganismos produtores de lipases, enzimas que podem ser utilizadas na produção de biodiesel, tornando o processo mais limpo. Atualmente, as usinas utilizam um catalisador químico – geralmente, metilato de sódio – para acelerar a reação química entre óleo e álcool que dá origem ao biocombustível, além de gerar glicerina. As enzimas justamente substituiriam esse catalisador.

Líder dos trabalhos nessa área, a pesquisadora da Embrapa Agroenergia Thaís Salum explica que a adoção das lipases seria vantajosa principalmente quando o biodiesel fosse produzido com óleos ácidos, como o de dendê. Essa característica da acidez associada à presença do catalisador químico faz com que seja formado sabão durante a produção do biocombustível, dificultando inclusive a separação deste e da glicerina. Isso gera muitos problemas e reduz a rentabilidade do processo.

As indústrias que utilizam óleos não ácidos, como o de soja, também encontrariam benefícios no uso das enzimas. Elas facilitam a separação do biodiesel e geram uma glicerina de melhor qualidade, conta Thaís. Além disso, são biodegradáveis.

A condução das pesquisas na Embrapa Agroenergia prevê ainda outra vantagem: o reaproveitamento das lipases. Por isso, os cientistas estão buscando produzir essas enzimas cultivando os microrganismos em substratos sólidos, como fibras e tortas residuais da extração de óleos. As lipases, assim, ficam "presas" às partículas desses materiais, que podem ser adicionadas aos reatores de produção de biodiesel. Ao final do processo, elas podem ser retiradas por métodos simples como filtração e utilizadas em uma nova batelada de produção.

Com a recuperação das enzimas, consegue-se reduzir o custo do processo, um dos principais empecilhos atualmente para adoção desse insumo. Além disso, evitam-se as várias lavagens pelas quais o biodiesel hoje passa para remover o catalisador químico, o que gera toneladas de efluentes a serem tratados antes do descarte.

O trabalho de pesquisa com lipases na Embrapa Agroenergia já passou por uma extensa etapa de busca e seleção de fungos e bactérias que fossem bons produtores desse tipo de enzimas para produção de biodiesel. Foram avaliados dezenas de microrganismos, isolados dos frutos e do ambiente associado ao cultivo de dendê, das fibras de prensagem desse fruto, além de raízes e folhas de cana-de-açúcar e da torta de pinhão-manso.

Após análises qualitativas e quantitativas, os cientistas chegaram a três cepas de fungos e uma de bactéria com grande potencial. Agora, estão trabalhando na otimização do processo de produção de lipases a partir desses microrganismos. Nessa etapa, eles testam diferentes condições de pH, temperatura, umidade e meio de cultivo, com o objetivo de chegar à combinação de parâmetros que permite obter o máximo rendimento com o menor custo.

Numa etapa seguinte, serão avaliadas também as melhores condições de produção do biodiesel utilizando as enzimas obtidas. "As espécies de microrganismos com as quais estamos trabalhando agora estão mostrando boa atividade enzimática e, por isso, estamos com grandes expectativas de chegar a bons resultados".

A linha de pesquisa conta com recursos financeiros da própria Embrapa e da Agência Brasileira de Inovação (Finep). Colaboram nas ações pesquisadores da Embrapa Agroindústria de Alimentos, Embrapa Instrumentação e Universidade de Brasília (UnB).