Produção de biodiesel através da transesterificação do óleo da semente de melão

Abstract

A dependência global de combustíveis fósseis e os impactos ambientais decorrentes de sua utilização intensificam a busca por alternativas energéticas renováveis e ambientalmente mais adequadas. O biodiesel, produzido a partir de óleos vegetais ou gorduras, destaca-se por ser biodegradável, emitir menos poluentes e apresentar desempenho comparável ao do diesel mineral. Entretanto, os custos de produção ainda representam uma barreira significativa, especialmente devido ao preço das matérias-primas convencionais. Nesse cenário, torna-se essencial explorar fontes alternativas e de baixo custo, como resíduos agroindustriais. Neste estudo, sementes de melão foram empregadas como fonte lipídica, e o óleo foi extraído pelo método Soxhlet utilizando álcool etílico e heptano como solventes. O rendimento médio da extração com álcool etílico foi de 30,91%, enquanto o heptano apresentou 27,86%, indicando maior eficiência do etanol na remoção lipídica. A caracterização físico-química do óleo extraído revelou densidades entre 920,83 e 923,63 kg/m³ para o óleo obtido com álcool etílico e entre 935,90 e 937,21 kg/m³ para o óleo extraído com heptano. A viscosidade cinemática foi de 210,57 cSt, valor superior ao de óleos vegetais convencionais, porém compatível com matérias primas alternativas para biodiesel. Os índices de acidez variaram de 2,67 a 3,10 mgKOH/g, indicando presença moderada de ácidos graxos livres, dentro da faixa reportada para outras oleaginosas não convencionais. O índice de refração apresentou valores de 1,474 (álcool etílico) e 1,475 (heptano), compatíveis com óleos vegetais utilizados na produção de biocombustíveis. A investigação permitiu compreender a influência de fatores como tipo de solvente, granulometria e tempo de extração no comportamento do processo. Os resultados obtidos evidenciam que o óleo das sementes de melão apresenta rendimento satisfatório e propriedades compatíveis com requisitos básicos para conversão em biodiesel. Assim, o estudo reforça o potencial da biomassa como recurso complementar e sustentável, promovendo o aproveitamento de resíduos e contribuindo para o desenvolvimento de biocombustíveis alinhados às demandas ambientais e energéticas atuais.

The global dependence on fossil fuels and the environmental impacts resulting from their use have intensified the search for renewable and environmentally appropriate energy alternatives. Biodiesel, produced from vegetable oils or animal fats, stands out for being biodegradable, emitting fewer pollutants, and presenting performance comparable to mineral diesel. However, production costs still represent a significant barrier, especially due to the price of conventional raw materials. In this context, it becomes essential to explore alternative and low-cost sources, such as agro-industrial residues. In this study, melon seeds were employed as a lipid source, and the oil was extracted using the Soxhlet method with ethyl alcohol and heptane as solvents. The average extraction yield using ethyl alcohol was 30.91%, while heptane resulted in 27.86%, indicating greater efficiency of ethanol in lipid removal. The physicochemical characterization of the extracted oil revealed densities ranging from 920.83 to 923.63 kg/m³ for the oil obtained with ethyl alcohol and from 935.90 to 937.21 kg/m³ for the oil extracted with heptane. The kinematic viscosity was 210.57 cSt, a value higher than that of conventional vegetable oils but compatible with alternative biodiesel feedstocks. The acid values ranged from 2.67 to 3.10 mgKOH/g, indicating a moderate presence of free fatty acids, within the range reported for other non-conventional oilseeds. The refractive index values were 1.474 (ethyl alcohol) and 1.475 (heptane), consistent with vegetable oils used in biofuel production. The investigation made it possible to understand the influence of factors such as solvent type, particle size, and extraction time on process behavior. The results show that melon seed oil presents satisfactory yield and physicochemical properties compatible with the basic requirements for biodiesel conversion. Thus, the study reinforces the potential of this biomass as a complementary and sustainable resource, promoting residue valorization and contributing to the development of biofuels aligned with current environmental and energy demands.