Peneiras moleculares de estabilidade aperfeiçoada

A patente intitulada Processo de obtenção de peneiras moleculares mesoporosas de estabilidade aperfeiçoada desenvolvida pelos pesquisadores Dilson Cardoso, Soraia Cristina Felix da Silva, Ivana Helena da Cruz, Miriam Sanae Tokumoto e Demian Patrick Fabiano, todos do Departamento de Engenharia Química da UFSCar, se refere à melhoria de um catalisador heterogêneo desenvolvido anteriormente pelo Departamento, que tem como objetivo principal a transformação de óleo vegetal como matéria-prima em biodiesel.

Atualmente, 99% dos processos do mundo que envolvem a transformação do óleo vegetal em biodiesel são feitos empregando uma substância denominada catalisador, semelhante à soda cáustica, e conhecida como metóxido de sódio. A função do catalisador é transformar rapidamente um produto em outro, ou seja, o óleo vegetal em biodiesel e glicerina. Nestas condições, a soda cáustica se dissolve no processo ou, em outras palavras, ele é considerado como de catálise homogênea. Por esse motivo, como o catalisador é solúvel no álcool, ele contamina o biodiesel e é necessária sua retirada para não danificar o motor do veículo onde será utilizado. Similarmente, para separar o glicerol e a soda cáustica faz-se necessária uma destilação, que mais tarde permite a venda do glicerol para diversos produtos farmacêuticos.

O diferencial deste processo de catálise que utiliza peneiras moleculares em lugar de soda cáustica, ou o metóxido de sódio, é justamente o fato de serem sólidos não solúveis no álcool ou no glicerol e que facilitam o processo de sua separação do biodiesel. Uma vez acabada a reação e transformado o óleo em biodiesel e o álcool em glicerol, o catalisador permanece estável e, através da filtração, obtém-se o biodiesel e o glicerol puros.

A ideia da patente surgiu há 10 anos quando Dilson Cardoso participava de um Congresso na África do Sul e já trabalhava com estes materiais. Sua viabilidade foi testada no primeiro processo utilizando as peneiras moleculares para a produção de biodiesel desenvolvido na UFSCar. No entanto, os pesquisadores perceberam que as peneiras moleculares iam perdendo sua atividade conforme o uso, pois o catalisador desativava e perdia a estabilidade. A partir daí, o pesquisador afirma que foram estudadas mudanças no invento para entender o motivo da perda da atividade a fim de encontrar soluções de melhorias. “Trata-se de uma modificação para melhoria da estabilidade, porque a ideia original está na patente anterior. Este novo material é mais estável para produção do biodiesel, atendendo ao quesito de que um bom catalisador pode ser usado várias vezes”, explicou.

A primeira patente veio como uma novidade no Brasil e com a vantagem de ter um baixo custo já que faz uso de compostos com valores reduzidos no mercado. A importância de desenvolver inventos deste gênero corresponde à necessidade de se procurar fontes renováveis de energia como o álcool e o óleo vegetal. Com o aumento do preço do petróleo por exemplo, o biodiesel de óleo vegetal tem grande possibilidade de procura.

O processo que levou cerca de quatro anos para ser modificado e originar a patente ainda não está disponível no mercado, e o pesquisador afirma que há a pretensão de melhorá-lo ainda mais. Além disso, ele acredita que, para ser um processo promissor, ele tem que ser viável tecnicamente e financeiramente. “Essa é a inovação que nós temos. O uso de peneira molecular permitiu transformar uma catálise que é homogênea e problemática do ponto de vista ambiental e financeiro numa catálise heterogênea ecologicamente mais correta (porque não usa soda cáustica) e financeiramente mais barata”, finalizou.