Research Article

Moringa oleifera: a promising agricultural crop and of social inclusion for Brazil and semi-arid regions for the production of energetic biomass (biodiesel and briquettes)

Moringa oleifera : une culture agricole prometteuse et d'inclusion sociale pour le Brésil et les régions semi-arides, pour la production de biomasse énergétique (biodiesel et briquettes)

¹ Federal Institute of Education, Science and Technology of Pernambuco–IFPE, Campi Recife and Ipojuca, Pernambuco, Brazil
² Federal University of Pernambuco–UFPE, Center of Technology and Geosciences, Department of Chemical Engineering, Recife, Pernambuco, Brazil
³ Federal University of Pernambuco–UFPE, Coordination of Science Teaching of Northeast–CECINE, Recife, Pernambuco, Brazil

^* Correspondence: cientista.francisco@yahoo.com.br

Received: 30 June 2017
Accepted: 3 October 2017

Abstract

This study describes properties of biomasses of Moringa oleifera Lamarck for energetic applications of production of biodiesel and briquettes. The seeds collected of the mature pods were the initial biomasses used of this plant. The seeds were separated into husks and oilseed grains, from which the oils were extracted by mechanical pressing and by solvent extraction. The crude oil mixed (of pressing and by solvent) was degummed, neutralized, washed, dried and characterized. The purified oil was converted into methyl biodiesel in homogeneous alkaline transesterification, which was purified and characterized. The residual peels and pies had their calorific powers measured and compared with classic agricultural residues: firewood, sugarcane bagasse and coconut husks. Moringa culture was compared to soybeans in agricultural and biodiesel production perspectives. The analytical results show that the biomasses of the moringa are favorable as renewable biofuels like biodiesel or briquettes due to the good calorific power and simple and accessible productive technology. The production of briquettes starting from the biomasses of the moringa would be recommended with the uses of the pod husks, seed peels and pies (cakes) of extraction of the oil. The agricultural management and the simple productive technologies applied to the moringa are favorable for social inclusion by enabling family agriculture.

Résumé

Cette étude décrit les propriétés des biomasses de Moringa oleifera Lamarck pour les applications énergétiques de production de biodiesel et de briquettes. Les graines collectées des gousses matures de cette plante étaient les biomasses initiales utilisées. Les graines ont été séparées en coques et graines oléagineuses, à partir desquelles les huiles ont été extraites par pressage mécanique et par extraction au solvant. L'huile brute mélangée (de pressage et par solvant) a été dégommée, neutralisée, lavée, séchée et caractérisée. L'huile purifiée a été convertie en biodiesel de méthyle dans une trans-estérification alcaline homogène, qui a été purifiée et caractérisée. Les puissances calorifiques des tourteaux résiduels ont été mesurées et comparées aux résidus agricoles classiques : bois de chauffage, bagasse de la canne à sucre et coques de noix de coco. La culture de moringa a été comparée à celle du soja dans les perspectives de production agricole et biodiesel. Les résultats analytiques montrent que les biomasses de moringa sont favorables en tant que biocarburants renouvelables comme le biodiesel ou les briquettes en raison du bon pouvoir calorifique et de la technologie de production à la fois simple et accessible. La production de briquettes à partir des biomasses de moringa serait recommandée, valorisant ainsi les coquilles, pépins de graines et tourteaux générés par l'extraction de l'huile. La gestion agricole et les technologies productives simples appliquées à moringa sont favorables à l'inclusion sociale en favorisant l'agriculture familiale.