Peneiras moleculares mesoporosas
Para a produção de biodiesel é necessário realizar uma mistura de óleo vegetal e metanol. Esta mistura terá o metanol na parte superior e o óleo vegetal na parte inferior, já que essas substâncias não são miscíveis e não reagem entre si. Para que a formação do biodiesel ocorra é necessário acrescentar um catalisador com propriedades básicas, como o hidróxido ou metóxido de sódio (NaOH ou soda cáustica). Nessa reação, além do biodiesel, forma-se também a glicerina, que dissolve a soda cáustica, fazendo com que esse catalisador seja classificado como homogêneo. Portanto, ele não pode ser separado facilmente do biodiesel e a soda caustica poderá danificar o motor do veículo. Ou seja, o biodiesel ainda estará com certa impureza e deve ser lavado com água para a retirada da soda cáustica, o que eleva o custo final do processo industrial. Por isso, para os fabricantes de biodiesel seria melhor que essa reação ocorresse usando um catalisador em fase sólida.
Pensando na solução para esses problemas os pesquisadores Dilson Cardoso, Laura Lorena da Silva, Ivana Helena da Cruz e Jailson Araújo, do Departamento de Engenharia Química da UFSCar, deram origem à patente de invenção Processo de obtenção de peneiras moleculares mesoporosas e uso das peneiras moleculares mesoporosas obtidas. O objetivo dessa patente é viabilizar um catalisador alternativo para a fabricação de biodiesel, que não seja solúvel.
Assim, os pesquisadores perceberam que poderia ser utilizado um pó não solúvel peneiras moleculares mesoporosas que atua como a soda cáustica para a fabricação do biodiesel. Este catalisador sólido é separado facilmente porque não dissolve. Em consequência disso, na mistura de óleo e etanol, ao invés de colocar soda cáustica que é solúvel, é acrescentado o catalisador sólido cujas propriedades promovem a reação e produz biodiesel. Esse é justamente o diferencial e a principal vantagem desta invenção com relação a outros processos utilizados industrialmente. Este catalisador ainda não é empregado em escala industrial.
Os pesquisadores começaram a trabalhar no tema a partir de 2004, com o desenvolvimento de uma tese no Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, atuando numa reação que produz substâncias aplicadas em indústrias farmacêuticas. Vendo que a propriedade do catalisador servia para a produção do biodiesel, os pesquisadores pensaram em ensaiá-la com esse objetivo. Nós queríamos fazer um sólido, no formato de pó ou de grãos, que tivesse propriedades básicas, e que não fosse solúvel como a soda cáustica. Mas não sabíamos que ele teria esse potencial para a produção do biodiesel. Mas desde então, nós trabalhamos especificamente com isso, afirmou.
A invenção da UFSCar pode interessar às empresas fabricantes de catalisadores para a produção de biodiesel, vindo substituir as substâncias existentes por um produto que torne o processo de obtenção mais eficiente. Atualmente os pesquisadores seguem trabalhando para melhorar a estabilidade da peneira molecular para invenções futuras, de maneira que seja possível utilizar este catalisador várias vezes com a mesma atividade.