Uso de lipasa inmovilizada sobre mineral magnético para la producción de biodiesel a partir de aceite de ricino

Abstract

En la actualidad se buscan alternativas que puedan disminuir el uso del petróleo que es considerado como un recurso no renovable que tiende a agotarse. Esto ha permitido abrir paso a la investigación en la búsqueda de nuevos recursos que provengan de fuentes renovables y que a su vez su uso sea menos contaminante que los combustibles de orígenes fósiles. En un mundo globalizado y en proceso de integración productiva y energética que ha puesto la mirada en la obtención de alternativas energéticas renovables que acarren menos daños ambientales, es interesante estudiar las ventajas que tiene el uso de cultivos de plantas oleaginosas no comestibles con alto porcentaje de aceite de gran valor en el mercado internacional y que ofrece buenas perspectivas comerciales para su utilización en la producción de biocombustibles líquidos como el biodiesel. En el presente trabajo se llevó a cabo la caracterización química del aceite extraído de semilla de Ricinus communis debido a que este aceite es de gran interés para la industria de los biocombustibles. Según los resultados obtenidos la semilla de estudio presenta un buen contenido de aceite (54,44%), además de ser rico en grasas mono insaturadas y en menor cantidad constituido por grasas saturadas y grasas poli-insaturadas. De acuerdo con sus propiedades físicas y químicas evaluadas se destaca que el aceite de ricino cumple con los requerimientos básicos para su uso como materia prima para la producción del biocombustible. El proceso de transformación del aceite mediante reacción de transesterificación fue llevado a cabo usando como catalizador lipasa (LIPOZYME CALB) libre y soportada sobre partículas magnéticas obtenidas de residuos auríferos; cada producto obtenido de los procesos realizados para lograr la inmovilización de la enzima fueron caracterizados mediante espectrofotometría FTIR. En la reacción de transesterificación enzimática se comparó: la enzima lipasa libre e inmovilizada, condiciones de relación en peso 3:1 y 2:1 Etanol:aceite de ricino comercial o aceite extraído, carga enzimática de 0,05%, temperatura de reacción de 30 y 35°C y un porcentaje de agua del 10%. Al producto de cada reacción se le determinó los parámetros más importantes exigidos por la ASTM para evaluar la calidad del biodiesel, tales como, densidad, viscosidad, índice de refracción, índice de yodo, número de cetano, glicerina libre, glicerina total y destilación; estableciendo que el biodiesel de mejor calidad es el obtenido en las reacciones de transesterificación con enzima inmovilizada según los valores de densidad, viscosidad e índice de cetano, pero con una máxima conversión del aceite mediante la utilización de lipasa libre.