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A funcionalização superficial de polímeros é um caminho alternativo para a modificação do caráter hidrofílico/hidrofóbico de um material. Como resultado deste processo, é possível desenvolver polímeros comerciais com novas propriedades térmicas, químicas e mecânicas, aumentando a sua aplicabilidade e com possibilidade de se aproveitar materiais descartáveis. Neste trabalho, a modificação química do polipropileno virgem (PP) foi realizada através de reações de sulfonação com ácido sulfúrico concentrado (98%), produzindo o polipropileno sulfonado (PPS1), e com ácido sulfúrico fumegante com 65% de SO3 livres, produzindo o PPS2, que foram empregados como catalisadores heterogêneos em reações de esterificação do ácido oleico com metanol. Para a síntese do polipropileno sulfonado foi delineado um planejamento fatorial de experimentos 3k, com o objetivo de maximizar a eficiência da reação e investigar as contribuições das variáveis de síntese, tempo e proporção polímero:agente sulfonante. Os materiais modificados e o PP foram caracterizados através de espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), análise elementar (AE), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e medidas da capacidade de troca iônica (CTI). Os resultados mostraram que os dois agentes de sulfonação foram eficazes para promover a funcionalização do PP, sendo o ácido sulfúrico fumegante capaz de promover uma maior modificação química no polímero. A avaliação dos materiais modificados como catalisadores sólidos, demonstrou que tanto o PPS1 quanto o PPS2 possuem atividade catalítica satisfatória em reações de esterificação do ácido oleico com o metanol, apresentando inclusive maiores conversões que a resina de troca iônica comercial, Amberlyst 15. Em condições otimizadas, a esterificação catalisada pelo PPS2, realizada a 100 °C, empregando 4% (m/m) de catalisador e razão molar álcool:ácido oleico de 19,5:1, promoveu uma conversão de 96,56% em 5 horas de reação, enquanto o processo catalisado pelo PPS1 proporcionou uma conversão de 84,86% no tempo reacional de 3 horas, com uma razão molar álcool:ácido oleico de 10:1, a 90 ºC e uma massa de catalisador de 5% em relação ao óleo de partida. Os ensaios de reuso revelaram que os materiais, após regeneração ácida, são estruturalmente e cataliticamente estáveis mesmo após 10 ciclos de reação, podendo ser reciclados e reutilizados sem diminuição significativa de suas atividades. O estudo cinético das reações catalisadas pelo PPS1 e PPS2 mostrou que o modelo de pseudo primeira ordem se ajustou melhor aos dados experimentais, com um aumento da velocidade das reações, em relação ao processo não catalisado, de 58,51 e 44,91 vezes, respectivamente. Portanto, os resultados deste trabalho evidenciaram que as condições empregadas para a sulfonação do PP foram satisfatórias para produzir materiais com características ácidas necessárias para catalisar as reações de esterificação metílica do ácido oleico, visando a produção de biodiesel. Surface functionalization of polymers is an alternative way to modify the hydrophilic/ hydrophobic character of a material. As a result of this process, it is possible to develop commercial polymers with new thermal, chemical and mechanical properties, increasing their applicability and with the possibility of using disposable materials. In this work, the chemical modification of pristine polypropylene (PP) was carried out through sulfonation reactions with concentrated sulfuric acid (98%), producing sulfonated polypropylene (PPS1), and with fuming sulfuric acid with 65% free SO3, producing the PPS2, which were used as heterogeneous catalysts in esterification reactions of oleic acid with methanol. For in relation to the synthesis of sulfonated polypropylene, a 3k factorial design was outlined, to maximize the efficiency of the reaction and to investigate the contributions of the variables of synthesis, time and polymer:sulfonating agent. The modified materials and the PP were characterized by spectroscopy in the infrared region (FTIR), elementary analysis (EA), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and ion exchange capacity measurements (IEC). The results showed that the two sulfonation agents were effective to promote the functionalization of PP, with the fuming sulfuric acid capable of promoting a greater chemical modification in the polymer. The evaluation of the modified materials as solid catalysts showed that both PPS1 and PPS2 have satisfactory catalytic activity in esterification reactions of oleic acid with methanol, showing even greater catalytic efficiency than the commercial ion exchange resin, Amberlyst 15. Under optimized conditions, the esterification catalyzed by PPS2, carried out at 100 °C, using 4% (w/w) of catalyst and alcohol:oleic acid molar ratio of 19.5:1, a conversion of 96.56% was obtained in 5 hours of reaction, while the process catalyzed by PPS1 provided a conversion of 84.86% in a reaction time of 3 hours, with alcohol:oleic acid molar ratio of 10:1, at 90 °C and a catalyst mass of 5% the starting oil. The reuse tests revealed that the materials, after acid regeneration, are structurally and catalytically stable even after 10 reaction cycles and can be recycled and reused without significantly reducing their activities. The kinetic study of the reactions catalyzed by PPS1 and PPS2 showed that the pseudo first order model fitted better to the experimental data, with an increase in reaction rate, in relation to the non-catalyzed process, of 58.51 and 44.91 times, respectively. Therefore, the results of this work showed that the conditions employed for the sulfonation of PP were satisfactory to produce materials with acidic characteristics necessary to catalyze the methyl esterification reaction of oleic acid, aiming at the production of biodiesel. Tese (Doutorado)

As energias renováveis surgem como uma maneira de mitigar os prejuízos ambientais causados pelas tradicionais fontes de energia, propondo também, uma diversificação da matriz energética. Dentre os diversos vetores energéticos possíveis, as microalgas surgem como uma boa opção para geração de energia por possuírem uma alta capacidade de conversão de energia solar em energia química, tornando amplas as possibilidades para obtenção de biomassa algal em aplicações energéticas. Por meio delas é possível produzir biodiesel, bioetanol, gás metano e gás hidrogênio como combustível. O presente trabalho, avalia o potencial energético da microalga Oedogonium sp. por meio de sua análise físico-química e de poder calorífico, assim como a viabilidade da sua densificação em forma de pellets, a fim de aproveitá-la como matéria sólida para combustão. Para isso, foram realizadas análises calorimétrica, termogravimétrica e imediata, onde nessa última foi possível obter os teores de umidade, cinza, carbono fixo e voláteis presentes na biomassa. Os resultados foram satisfatórios, nos quais o poder calorífico superior foi igual a 16,13 MJ/kg, valor superior ao encontrado para lenha comercial e dentro dos padrões impostos pelas normas europeia, sueca e intencional de padronização de pellets.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) This work evaluated the influence of surface finish resulting from milling on the corrosion resistance of SAE 1020 steel parts in biodiesel (B100) and its blends with petroleum diesel (B15 and B30), through tests of total immersion, crevice corrosion and vapor phase for 2400h at room temperature. For milling, three tool displacement configurations were used, and three parts regions had their surfaces characterized by skewness (Ssk), kurtosis (Sku) and reduced valley depth (Svk) parameters. The statistical analysis of these parameters showed that the three machining configurations produced surfaces with differences related to the predominance of peaks and valleys, with the peaks of the first configuration being steeper than those of the first configuration, suggesting that the tool displacement strategy could present a correlation with the susceptibility to corrosion of the parts. After the tests, it was found that the blends B15, B30, biodiesel (B100) and the total immersion, crevice corrosion and vapor phase tests did not produce significant variations in the roughness parameters. However, taking into account only the machining configuration factor, after 2400h the samples of the first configuration showed significant differences in the mean values of Ssk and Sku, indicating that their surfaces had a greater number of valleys than at 0h and suggesting that the peaks of this configuration were responsible for a larger area of exposure to biodiesel and its blends. Although the surfaces of the other configurations presented some changes resulting from the corrosive action of the diesel/biodiesel blends and biodiesel, for these, no significant changes in the roughness parameters were observed. The formation of passive film on the surfaces and the high electrical resistivity of the studied blends (B15 and B30) and biodiesel (B100) may have influenced the results obtained in the immersion tests, thus suggesting the need for a longer time for these regions the parts had more expressive effects resulting from corrosion. Este trabalho avaliou a influência do acabamento superficial decorrente do fresamento na resistência à corrosão de peças de aço SAE 1020 em biodiesel (B100) e suas misturas com óleo diesel (B15 e B30), por meio de ensaios de imersão total, corrosão por frestas e fase de vapor durante 2400h em temperatura ambiente. Para o fresamento foram utilizadas três configurações de deslocamento da ferramenta, e três regiões das peças tiveram suas superfícies caracterizadas pelos parâmetros assimetria (Ssk), curtose (Sku) e profundidade reduzida de vale (Svk). A análise estatística desses parâmetros mostrou que as três configurações de usinagem produziram superfícies com diferenças relativas à predominância de picos e vales, sendo os picos da primeira configuração mais íngremes que os da primeira configuração, sugerindo que a estratégia de deslocamento da ferramenta poderia apresentar uma correlação com a susceptibilidade à corrosão das peças. Após os ensaios constatou-se que as misturas B15, B30, o biodiesel (B100) e os ensaios de imersão total, corrosão por frestas e fase de vapor não produziram variações significativas dos parâmetros de rugosidade. Porém, levando-se em conta apenas o fator configuração de usinagem, após as 2400h as amostras da primeira configuração apresentaram diferenças significativas nos valores médios de Ssk e Sku, indicando que suas superfícies apresentaram maior quantidade de vales que a 0h e sugerindo que os picos dessa configuração foram responsáveis por uma maior área de exposição ao biodiesel e suas misturas. Embora as superfícies das outras configurações apresentassem algumas mudanças decorrentes da ação corrosiva das misturas diesel/biodiesel e do biodiesel, para estas não foram observadas mudanças significativas dos parâmetros de rugosidade. A formação de filme passivo nas superfícies e a elevada resistividade elétrica das misturas estudadas (B15 e B30) e do biodiesel (B100) podem ter influenciado os resultados obtidos nos ensaios de imersão, sugerindo assim a necessidade de um tempo mais prolongado para que essas regiões das peças apresentassem efeitos mais expressivos decorrentes da corrosão. CAPES: 88882.427096/2019-01

Concerns over climate change have led to the promotion of biofuels for transport, particularly biodiesel from oilseed crops and ethanol from sugar and starch crops. However, the climate-change mitigation potential of the various biofuels estimated in published studies tends to vary significantly, questioning the reliability of the methods used to quantify potential impacts. We investigated the values published in the European Commission's Renewable Energy Directive (RED), and recalculated the climate-change impacts of a range of biofuels using internally-consistent attributional and consequential modelling approaches to enable comparison of these approaches. We conclude that the estimated results are highly dependent on the modelling approach adopted, to the detriment of the perception of the robustness of life cycle assessment as a tool for estimating the climate-change impacts of biofuels. Land use change emissions are a determining parameter which should not be omitted, even if modelling it introduces a large variability in the results and makes interpretation complex. Clearer guidelines and standardization efforts would be helpful in the harmonization of LCA practice, so that the results can be more useful, robust and reproducible. Made available in DSpace on 2021-12-29T12:02:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Novaes-Modelling-approach-2021.pdf: 1349270 bytes, checksum: 438172d29aab63075adfda6a22332140 (MD5) Previous issue date: 1

A crescente preocupação ambiental tem fortalecido a busca por combustíveis renováveis. O biodiesel é especialmente vantajoso por ter alta densidade energética e permitir substituição do diesel. A produção de biodiesel ainda é extremamente dispendiosa, e esse custo é fortemente afetado pela matéria prima. Neste contexto as microalgas são uma alternativa promissora, e ainda tem como vantagens a alta capacidade de acúmulo de lipídios, alta taxa de crescimento, maior absorção de gás carbônico, não competição com culturas alimentícias por terras aráveis e possibilidade de uso no tratamento de efluentes. Por conseguinte, a presente revisão aborda as vantagens e os desafios do emprego de microalgas como matéria-prima na produção de biodiesel, assim como as etapas das tecnologias de produção disponíveis em grande escala e os avanços futuros.

Resumo: Introduzido na matriz energética brasileira em 2004, o biodiesel estimulou a prospecção de novas fontes de energia e incluiu a agricultura familiar no mercado de biocombustíveis, que foi fortalecida em 2009 com o lançamento de uma política de subvenção econômica, a Política de Garantia de Preços Mínimos para os Produtos da Sociobiodiversidade (PGPM-Bio). Uma espécie vegetal de potencial para a cadeia de biodiesel é o babaçu (Attalea speciosa Mart. ex Spreng.), cujo óleo tem características químicas favoráveis para produção de biodiesel. A partir da aplicação de metodologia de informetria, o objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da PGPM-Bio no aproveitamento de óleo de babaçu no mercado de biodiesel. Constatou-se que houve um crescimento discreto da quantidade de patentes, com tendência de aumento e que acompanha a publicação de artigos, porém em menor ritmo. Tal resultado está ligado ao caráter extrativista da espécie. Mesmo que seu uso tecnológico seja competitivo, a falta de escala de produção agrícola dificulta sua aplicação em curto prazo. Abstract: Biodiesel was introduced in the Brazilian energy matrix in 2004 and actually stimulated the prospection of new energy sources and the inclusion of family agriculture within the biofuel market. The above was strengthened in 2009 with the launching of subsidy policies, the Policy for the Guarantee of Minimum Prices for socio-biodiversity products (PGPM-Bio). The babassu (Attalea speciosa Mart. ex Spreng) is a potential plant species for the biodiesel chain and its oil has favorable chemical characteristics for biodiesel production. Through informetry methodology, the current analysis evaluates the impact of PGPM-Bio on the use of babassu oil in the biodiesel market. A slight growth in the number of patents has been detected, with a trend towards increase, shown by the publication of articles, albeit at a slower pace. Results are linked to the extractive characteristics of the species, or rather, even if its technological use is competitive, the lack of agricultural production scale hinders its application in the short term. Made available in DSpace on 2021-12-10T12:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avaliac807a771o-do-impacto-de-poli769tica-de-subvenc807a771o-2021.pdf: 527431 bytes, checksum: 22102a188ae90127d9f7eca738341e64 (MD5) Previous issue date: 2021 Título em inglês: The impact of economic subsidy policies in the Babassu palm biodiesel productive chain.

Given its high energetic efficiency, canola (Brassica napus L.) constitutes a potential biodiesel feedstock. However, since this crop is native to temperate regions, Brazil has not yet consolidated its production. Thus, the objective of this study was to evaluate agro-nomic performance of canola hybrids grown in the tropical Brazilian Cerrado (15 ° 35'18 "S, 47° 43'57" W at 999 m), aiming to select promising candidates for crop expansion. Our hypothesis states that obtaining high canola yields in Cerrado conditions is possible given a favorable agronomic adaptation of the species to this environment. Eight commercial canola hybrids were evaluated for seven agronomic traits in three experiments. Data were subjected to joint ANOVA and Tukey test. Grain yield of the evaluated hybrids resulted higher than the national average, including southern plantations. Hyola 61 and Hyola 76 hybrids outperformed regarding grain yield, followed by Diamond which, in addition to high productivity, exhibited a short crop cycle, even in rainfed conditions. Given these characteristics, Diamond hybrid can be considered the best option for crop rotation system. These promising results reveal the adaptability and cultivation potential of these hybrids in the Brazilian Cerrado. Resumen: La canola es una materia prima potencial para la producción de biodiesel debido a sus altos niveles de eficiencia energética. Sin embargo, Brasil aún no ha consolidado su producción pues se desarrolla en las regiones templadas. Este estudio tuvo la hipótesis de que es posible obtener altos rendimientos de canola en condiciones de Cerrado. Así, el objetivo de este estudio fue evaluar el comportamiento agronómico de los híbridos de canola en las condiciones tropicales de la Sierra brasileña - Cerrado - (15 ° 35'18 "S, 47° 43'57" W a 999 m) para seleccionar candidatos que contribuyan con la expansión del cultivo de canola en el país. Se evaluaron ocho híbridos comerciales de canola para siete carac terísticas agronómicas, en tres experimentos. Los datos obtenidos para cada variable se sometieron a análisis conjunto de varianza y se compararon las medias mediante la prueba de Tukey. El rendimiento de grano de los híbridos evaluados fue superior al promedio nacional, que incluye plantaciones solo en la región sur. Los híbridos que destacaron en productividad de grano fueron Hyola 61 y Hyola 76 seguidos por Diamond, que además de su alta productividad, tuvo un ciclo de cultivo más corto incluso en condiciones de secano. Por sus características, el híbrido Diamond puede considerarse la mejor opción para ser incluido en el sistema de rotación de cultivos. Estos resultados prometedores revelan la adaptabilidad y el potencial de cultivo de estos híbridos en el Cerrado Brasileño. Made available in DSpace on 2021-12-12T02:16:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tropicalization-of-canola-Brassica-napus-L.-2021.pdf: 367535 bytes, checksum: 149b1d1f07174bf0bbc279c1a08854c8 (MD5) Previous issue date: 2021 Título em espanhol: Tropicalización de canola (Brassica napus L.): híbridos comerciales muestran potencial de cultivo en el Cerrado brasileño.

A busca por combustíveis renováveis, em resposta à crescente demanda global de energia, somada às questões ambientais, enfatiza fortemente a importância de se desenvolver aplicações alternativas para o setor de geração de energia, particular-mente aqueles derivados da biomassa, em função do enorme potencial brasileiro, para comporem misturas, com ou mesmo substituir integralmente, os combustíveis fósseis. O biodiesel se apresenta como um biocombustível com possibilidades de aplicação para geração de energia elétrica distribuída, abrindo assim seu leque de utilização, que deve ser explorado de forma a motivar um mercado que extrapole a produção nacional, destinada hoje exclusivamente para a finalidade de compor a mistura obrigatória do diesel fóssil, e principalmente, movimentando o setor indústria no país, gerando novos empregos e renda. Neste estudo, foi construído um sistema de geração de energia elétrica, sendo seu principal componente, um grupo gerador de potência 360 kVA, utilizado para testes e análise de viabilidade do combustível biodiesel B100, como fonte alternativa para aplicação ao sistema de compensação de energia, regulamentado pela ANEEL desde 2012. Após a construção do sistema, estruturou-se uma bateria de testes, padronizados em 15 e 30 minutos de duração, com o intuito de encontrar a taxa energética, em kWh/L, em cenários de potência constante e variável. Foram avaliados os resultados de desempenho do grupo gerador. Foram realizados cálculos para obter a taxa energética do combustível biodiesel puro, variando a potência do sistema de 50 a 200 kW , para avaliação da melhor configuração de desempenho para o sistema. A melhor taxa energética encontrada foi de 3,89 kWh/L, para a potência 200 kW. Além dos testes práticos, foram realizadas consultas às agências regulamentadoras a fim de verificar possíveis restrições em relação a aplicação pioneira no Brasil. Por fim, foi realizado uma análise sobre a revisão da regulação vigente, prevista para entrar em vigor, no primeiro semestre de 2020. The search for new renewable fuels in response to growing global energy demand, in addition to environmental issues, strongly emphasizes the importance of developing alternative applications for the energy generation sector, particularly those derived from biomass, given the enormous potential to compose blends, with or even fully replace, fossil fuels. Biodiesel presents itself as a biofuel with possibilities of application for distributed electric power generation, thus opening it’s range of use, which should be explored in order to motivate a market beyond the production for compulsory blending to fossil diesel, blends present in Brazil since 2008, and mainly, motivate the industry sector in the country, generating new jobs and income. In this study, a power generation system was built, and it’s main component, a 360 kVA power generator, used for testing and feasibility analysis of B100 biodiesel fuel, as an alternative source for application to the energy compensation system, that has been regulated by ANEEL since 2012. After building the system, a battery of tests was structured, standardized in 15 and 30 minutes in duration, in order to find the energy rate, in kWh/L, in scenarios of constant and variable power. The performance results of the generator set were evaluated. Calculations were carried out to obtain the energy rate of pure biodiesel fuel, varying the power of the system from 50 to 200 kW, to evaluate the best performance configuration for the system. The best energy rate found was 3.89 kWh/L, for power of 200 kW. In addition to the practical tests, consultations were carried out with the regulatory agencies in order to verify possible restrictions in relation to the pioneer application in Brazil. Finally, an analysis was carried out on the revision of the current regulation, expected to come into force, in the first half of 2020. Dissertação (Mestrado)

Foram avaliados, a partir de um delineamento estatístico de um conjunto de ensaios experimentais, os efeitos (i) do tempo; (ii) da velocidade de rotação; (iii) da razão etanol:triglicerídeos; (iv) do tipo e (v) da quantidade do catalisador e (vi) da temperatura da reação de transesterificação de triglicerídeos do óleo de milho com etanol. A magnitude do efeito devido a cada fator, individualmente, afetou o rendimento, em biodiesel, da reação, na seguinte ordem decrescente de efeito (desconsiderando-se o sinal algébrico): quantidade de catalisador > razão molar > tipo de catalisador > velocidade de rotação > tempo > temperatura. Avaliaram-se, também, as interações estatísticas entre as variáveis e suas correlações com os fatores principais da reação.

Espécies de microalgas como a Scenedesmus sp. têm alto potencial de acumulação lipídica em suas células, o que viabiliza estudos voltados a exploração desses organismos como matéria prima para a produção de biodiesel. Entre as variáveis que podem interferir no cultivo, os fatores biológicos, físicos e químicos influenciam diretamente no armazenamento metabólico das reservas nutricionais da microalga. Ao se desenvolver um meio de cultura otimizado para produção de bio-óleo extraído de microalgas é importante investigar metodologias que potencializem os sistemas de cultivo e colheita de biomassa. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar técnicas de cultivo da microalga Scenedesmus sp. que possibilite uma maior produção de bio-óleo. O cultivo ocorreu em reatores planos horizontais em acrílico, mantidos em temperatura ambiente a 25°C ± 1°C , com controlador de fotoperíodo em 12 horas de luz e 12 horas de escuro, utilizando três lâmpadas fluorescentes brancas de 40 Volts. O meio de cultivo, o tempo e a porcentagem de inóculo foram as variáveis otimizadas para o crescimento das algas e rendimento lipídico. Neste sentido e visando minimizar o número de experimentos realizados e o tempo gasto utilizou-se o planejamento fatorial 23 e o planejamento composto central. As análises indicaram que a metodologia experimental para o cultivo de microalga Scenedesmus sp., apresentou melhores rendimentos no teor lipídico, quando submetidos ao cultivo em meio Chu com 20% de inóculo inicial. No entanto, observa-se que o acúmulo de lipídeos atinge um valor máximo quando a concentração inicial de meio Chu é de aproximadamente 39,5%. Verificou-se ainda que a quantidade de dias (tempo) apresentou um ponto de máximo, indicando a tendência de maior acúmulo de lipídeos em 20 dias de cultivo. Para essas condições de concentração inicial de meio Chu (39,5%) e tempo de cultivo (20 dias), o modelo prevê um acúmulo de teor lipídico de aproximadamente 9,74%. Species of microalgae such as Scenedesmus sp. have high potential for lipid accumulation in their cells, which makes feasible studies aimed at the exploitation of these organisms as raw material for the production of biodiesel. Among the variables that may interfere with the cultivation, diverse factors directly influence the metabolic storage of microalga nutritional reserves. When developing an optimized culture medium for the production of bio-oil extracted from microalgae it is important to investigate methodologies that increase biomass cropping and harvesting systems. This study was developed looking for evaluating which techniques of the microalgae Scenedesmus sp. allows a greater production of bio-oil. The cultivation took place in horizontal flat acrylic reactors, kept at room temperature to 25 ° C ± 1°C, with photoperiod controller in 12 hours of light and 12 hours of darkness, using three white fluorescent lamps of 40 Volts. The culture medium, time and inoculum percentage were the variables optimized for algal growth and lipid yield, in order to minimize the number of experiments performed and the time spent using factorial design 23 and central composite desing. The analyzes indicated that the experimental methodology for cultivation of microalgae Scenedesmus sp., Presented better yields in the lipid content, when submitted to cultivation in Chu medium with 20% of initial inoculum. However, it is observed that lipid accumulation reaches a maximum value when the initial concentration of Chu medium is approximately 39.5%. It was also verified that the number of days (time) presented a maximum point, indicating the tendency of higher lipid accumulation in 20 days of cultivation. For these conditions of initial concentration of Chu medium (39.5%) and cultivation time (20 days), the model predicts an accumulation of lipid content of approximately 9.74%. Dissertação (Mestrado)

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais O Buriti é uma palmeira de grande importância para o meio ambiente e para diversas famílias que sobrevivem da renda gerada através dos produtos fabricados com seus frutos ou folhas. O óleo de Buriti é um desses produtos, ele é utilizado de diversas formas pelas famílias. Aumentar as possibilidades de utilização desse óleo é importante no sentido de abrir ainda mais as opções para venda desse produto. Partindo desse contexto foram realizadas as sínteses de ésteres metílicos e etílicos a partir do óleo de buriti, e suas respectivas caracterizações. Foi proposto um planejamento composto central para otimização da produção dos biodieseis, avaliando a razão álcool:óleo, porcentagem de catalizador e tempo de reação, em dois níveis cada. Todas essas variáveis foram analisadas totalizando dezessete reações para, em conseguinte, serem submetidas ao planejamento fatorial. A conversão máxima do óleo bruto em ésteres metílicos foi atingida com a razão molar de 1:10 (óleo/metanol) no tempo de reação de 120 min, utilizando 3% de catalisador, alcançando 98,82% de rendimento. Os resultados das caracterizações (Viscosidade cinemática, densidade relativa, teor de ésteres e índice de acidez) dos ésteres metílicos e etílicos foram satisfatórios frente aos padrões exigidos pela ANP para os biodieseis. Buriti is a palm tree of great importance for the environment and for several families that survive on the income generated from the products made with their fruits or leaves. Buriti oil is one such product, it is used in many ways by families. Increasing the possibilities of using this oil is important in order to further open the options for selling this product. From this context, the syntheses of methyl and ethyl esters from buriti oil were performed, and their respective characterizations. A central composite design was proposed to optimize the production of biodiesels, evaluating the alcohol: oil ratio, catalyst percentage and reaction time, at two levels each. All these variables were analyzed totaling seventeen reactions to be subjected to factorial design. The maximum conversion of crude oil to methyl esters was achieved at a molar ratio of 1:10 (oil / methanol) at 120 min reaction time using 3% catalyst, reaching 98.82% yield. The characterization results (kinematic viscosity, relative density, ester content and acidity index) of the methyl and ethyl esters were satisfactory compared to the standards required by the ANP for the biodiesels. Dissertação (Mestrado)

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Com o crescimento da produção de biodiesel, um enorme excedente de glicerol tem sido obtido, que necessita ter uma aplicação para valorizar e viabilizar a produção desse combustível renovável. Em vista de buscar uma aplicação ao glicerol, nesse trabalho foi estudado o processo de desidratação oxidativa de glicerol. A primeira parte do trabalho consistiu de um estudo termodinâmico, empregando o software comercial UniSim. Como resultado, demonstrou que a rota de formação de ácido acrílico não é termodinamicamente favorável, porém podem ser indicadas condições reacionais favoráveis a essa reação, tais como 300 °C e pressão atmosférica, e catalisadores com propriedades de acidez e poder oxidativo medianos, que evitam reações de decomposição e de oxidações sucessivas do glicerol. Na segunda parte, foi estudada a desidratação oxidativa do glicerol com óxidos de vanádio e/ou molibdênio suportados em alumina. A adição dos óxidos metálicos aumentou a atividade catalítica e minimizou a desativação dos catalisadores. Além disso, a energia de ativação foi calculada para o material contendo vanádio e molibdênio (Ea = 57,1 kJ mol-1) e este catalisador apresentou a maior seletividade para acroleína, 75 %, com tempo espacial elevado (W/F = 840 s). Apesar de não ter havido seletividade elevada para ácido acrílico, observa-se que o material contendo molibdênio e vanádio tem o desempenho mais promissor. Finalmente, esta reação foi estudada empregando óxidos bronze de tungstênio, modificados com nióbio, vanádio e molibdênio, preparados através do método de co-precipitação. Os resultados mostraram que a inserção de nióbio aumentou a seletividade para acroleína, enquanto o material contendo vanádio apresentou a maior formação para ácido acrílico. A reação também foi realizada em leito duplo, contendo um catalisador ácido (W0,8Nb0,2) e um oxidativo (W0,8V0,2), havendo aumento de 18 para 25 % na seletividade para ácido acrílico, em relação ao sistema de leito único. A reação com o bronze de molibdênio (MoVNbTe) no leito oxidante, resultou em 62 % de seletividade para ácido acrílico, com baixa formação para compostos pesados e COx, porém a reação usando apenas o material M1 apresenta grande formação de COx, resultante de oxidações sequenciais. With the growth of biodiesel production, surplus of glycerol has been obtained, which needs to have an application to valorize and make feasible the production of this renewable fuel. In order to obtain an application to glycerol, in this work the process of oxidative dehydration of glycerol was studied. The first part of the work consisted of a thermodynamic study, using the commercial software UniSim. As result, it has been shown that the acrylic acid formation is not thermodynamically favorable, but reactive conditions such as 300 °C and atmospheric pressure and catalysts with medium acidity and oxidative properties may be indicated, which avoid decomposition reactions and successive oxidations of glycerol. In the second part, the oxidative dehydration of glycerol with vanadium and/or molybdenum oxides supported on alumina was studied. The addition of the metal oxides increased the catalytic activity and minimized the deactivation of the catalysts. Furthermore, the activation energy was calculated for the material containing vanadium and molybdenum (Ea = 57.1 kJ mol-1) and this catalyst showed the highest selectivity for acrolein, 75 %, with high space time (W/F = 840 s). Although there was no high selectivity for acrylic acid, it is observed that the material containing molybdenum and vanadium has the most promising performance. Finally, this reaction was studied using tungsten bronze oxides, modified with niobium, vanadium and molybdenum, prepared by the co-precipitation method. The results showed that the insertion of niobium increased the selectivity for acrolein, while the material containing vanadium showed the highest formation for acrylic acid. The reaction was also carried out in a double bed, containing an acid catalyst (W0,8Nb0,2) and an oxidative (W0,8V0,2), with an increase from 18 to 25 % in the selectivity to acrylic acid, in relation to the bed system single. The reaction with the molybdenum bronze (MoVNbTe) in the oxidant bed resulted in 62 % of selectivity for acrylic acid, with low formation for heavy compounds and COx, but the reaction using only the M1 material presents a great formation of COx, resulting from oxidations sequences. Tese (Doutorado)

O biodiesel é um biocombustível renovável e sustentável. Nas últimas décadas a crescente demanda por energia e a consciência ambiental geraram grande, interesse na obtenção de combustíveis alternativos a partir de recursos renováveis, como o biodiesel. Todo o destaque dado ao novo combustível exige um estudo completo de toda sua cadeia produtiva. Entre as oleaginosas que se destaca, o amendoim é uma alternativa promissora para a obtenção de biodiesel. Nesse sentido, este estudo realizou pesquisa documental sobre a cultura oleaginosa do amendoim (Arachis sp.), pertencente à cadeia produtiva do biodiesel, a qual encontra-se inserida no Plano Nacional de Agroenergia. Considerando os aspectos vegetativos, ecológicos e econômicos da cultura oleaginosa amendoim, em relação à cadeia produtiva do biodiesel assume uma especial importância, em função de estar entre as culturas de ciclo curto. No entanto a viabilidade econômica torna-se um impasse em função das particularidades que envolvem o sistema de produção da cultura.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. O presente trabalho é o primeiro na linha de células a combustível de glicerol direto do Laboratório de Desenvolvimento de Processos Químicos do Instituto de Química da UnB. O glicerol, subproduto obtido na produção de biodiesel, requer vias de aproveitamento que consigam gerenciar as grandes quantidades produzidas e não mais absorvidas pelas indústrias que convencionalmente o utilizavam como matéria-prima. Uma dessas alternativas são as células a combustível de glicerol direto em meio alcalino. Assim, este trabalho propõe a montagem de uma célula a combustível desta natureza em todas as etapas, desde o desenho e montagem da célula, a preparação dos catalisadores, a caracterização estrutural destes, a avaliação do desempenho eletroquímico, tanto nos estudos fundamentais quanto na célula a combustível real e, finalmente, uma análise do possível mecanismo de eletroxidação do glicerol na célula a combustível. A primeira etapa foi a da síntese de catalisadores monometálicos de Pt, Au e Pd, materiais padrão na oxidação de álcoois de cadeia curta em meio alcalino, sendo proposto a preparação de materiais com diferentes porcentagens metálicas (20, 30, 40 e 60% de metal para a Pt e o Pd; 10, 20, 30 e 40% de metal para o Au sobre o suporte de negro de carvão Vulcan XC-72R). Os eletrocatalisadores têm sido sintetizados satisfatoriamente por métodos de redução química simples, apresentando cargas metálicas reais próximas às nominais. Todos eles apresentam tamanho de partículas na faixa nanométrica com valores, em geral, maiores para as porcentagens metálicas mais elevadas, devido à menor superfície disponível de suporte de carbono. As distribuições mais homogêneas de tamanho das partículas correspondem aos catalisadores de Pt, enquanto o Au e, especialmente o Pd para as porcentagens mais elevadas, possui distribuições de partículas mais heterogêneas, fato inerente ao próprio procedimento de síntese. Todos os catalisadores preparados foram testados em uma célula de vidro de três eletrodos e na célula unitária de glicerol direto, sendo observado que todos os materiais são ativos, porém, com diferentes características para com a eletroxidação do glicerol. O material que apresenta o melhor desempenho é a platina, com o menor potencial de partida do processo eletroxidativo e a melhor densidade de corrente para uma porcentagem metálica de 60% na célula de vidro e entre 30-40% na célula unitária. Já o ouro rende as maiores densidades de corrente dentre os três metais, porém, requer potenciais mais elevados para tornar a superfície ativa, o que na célula unitária leva a um desempenho mais pobre. Neste caso, as maiores densidade de corrente nos dois meios de ensaio se apresentam para uma porcentagem de 20% Au/C. Finalmente o paládio apresenta um comportamento intermediário, com um potencial de partida do processo eletroxidativo compreendido entre os valores dos metais anteriores e densidades de corrente inferiores à platina. No entanto, na célula unitária, o paládio apresenta bons desempenhos, só ligeiramente inferiores à platina, especialmente para a porcentagem metálica de 20% Pd/C. A análise da distribuição de produtos revelou o tartronato de potássio como o principal produto da reação, bem acima dos restantes. No caso do paládio, são detectadas pequenas quantidades de glicerato, mesoxalato e traços de oxalato. Com o uso da platina, a situação é similar com a aparição de pequenas quantidades de glicolato e formiato. Finalmente, com o uso do ouro, apesar de se manter esta tendência, são detectadas maiores quantidades de oxalato e mesoxalato, o que evidencia a maior capacidade desta superfície para oxidar de forma mais efetiva o glicerol. Tal comportamento pode ser devido à necessidade de um maior sobrepotencial e, portanto, energia para poder eletroxidar o glicerol, permitindo a quebra de ligações C-C e a oxidação do álcool secundário. Não menos relevante foi observada a ausência de influência significativa da porcentagem metálica e da temperatura (no intervalo de estudo) no mecanismo de eletroxidação do glicerol. Estes resultados são a base e ponto de partida desta linha de pesquisa e servirão como referência para futuros trabalhos com este tipo de células. The present work is the first in the direct glycerol fuel cell research line in the Laboratory of Chemical Process Development of the Institute of Chemistry/UnB. Glycerol, by product obtained in the biodiesel synthesis, demands of ways of utilization that allow the management the large amounts produced, no more absorbed by the industries that conventionally used it as raw matter. One alternative is the direct glycerol fuel cells in alkaline medium. Thus, this work proposes the mounting of a fuel cell of this nature following all the required steps: the design of the cell, the preparation of the catalysts, their physico-chemical characterization, the evaluation electrochemical cell performance, both fundamental and actual fuel cell studies and, finally, an analysis of the possible mechanism of the glycerol electroxidation in the fuel cell. At a first step, it was studied the synthesis of monometallic Pt, Au and Pd catalysts of, standard material in the oxidation of short chain alcohols in alkaline medium, being proposed the preparation of materials with different metallic percentages (20, 30, 40 and 60% of metal for Pt and Pd; 10, 20, 30 and 40% of metal for gold on the carbon black Vulcan XC-72R support). The electrocatalysts was synthesized satisfactorily by chemical reduction methods, rendering metallic loading close to the nominal ones. All the materials present particles size in the nanometric range with value, in general, larger for the high metallic percentages, due to the smaller available surface area of the carbon support. The most homogeneous particles size distribution corresponds to the Pt catalysts, whilst Au, and specially Pd with larger metallic percentages, possess particle distribution quite large, due to the own synthesis procedure. All prepared catalysts were tested in a glass cell with three electrodes and in direct glycerol single cell, being observed that all the materials are active. However, they present different feature for the glycerol electroxidation. The material that displays the best performance is platinum, with the smallest glycerol electroxidation onset potential and the best current density. Best results were obtained using 60% metallic percentage in the glass cell and between 30 and 40% in the single cell. Gold renders the maximum current density among the three materials, nonetheless, it requires of the largest potentials in order to turn the surface active, which leads to the poorest performance in the single cell. For this material, the largest current densities in the two cells were attained with 20% Au/C. Finally, palladium present an intermediary behavior, with a glycerol electroxidation onset potential between the values of the two former materials and current density slightly smaller than platinum. Nevertheless, in the single cell, palladium shows a good performance, just slightly below of those of platinum, especially for the metal percentage of 20% Pd/C. The analysis of the product distribution has revealed that potassium tartronate as the main reaction product, well above the others. In the case of palladium, small amounts of glycerate and mesoxalate are detected, with traces of oxalate. Using platinum, the results were similar, observing small amounts of glicolate and formate. Finally, using gold, in spite of maintaining the preponderance of tartronate, larger amounts of oxalate and mesoxalate were detected, evidencing the larger capacity of this surface to more effectively oxidize glycerol. Such behavior can be atributed to the requirement of a larger overpotential and, therefore, energy for electroxidizing glycerol, allowing the C-C scission and the secondary alcohol oxidation. No less relevant is the absence of significant influence of the metallic percentage and the temperature (in the range studied) on the glycerol electroxidation mechanism. These results are the kick-off point for this research line and will be undoubtedly useful for future work with this type of cell.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. Esse trabalho visa a pesquisa na obtenção de combustíveis alternativos pelas rotas de esterificação, transesterificação e craqueamento, utilizando oleaginosas encontradas nas florestas e litorais brasileiros, como a macaúba, andiroba, castanhola e ouricuri, assim como os resíduos industriais, como o maracujá e a goiaba, com o intuito de encontrar fontes energéticas de menor importância alimentícia, capazes de suprir parcial ou totalmente a demanda de biocombustíveis produzidos a partir do óleo de soja. Dentre os biodieseis produzidos a maioria apresentou resultados satisfatórios em quase todas as análises, mostrando ser possível produzir energia alternativa utilizando oleaginosas alternativas. No entanto, algumas análises ficaram fora da especificação que é o caso do tempo de oxidação do biodiesel de macaúba, castanhola, maracujá e goiaba, e o resíduo de carbono do biodiesel de andiroba, que apresentou um resultado de 0,85%, que é um valor muito elevado. Já no caso do bio-óleo, os que apresentaram resultados satisfatórios foram os de Ouricuri e macaúba. Os outros apresentaram um resíduo de carbono acima da especificado, que é o caso da andiroba, maracujá e goiaba (0,7; 0,6 e 0,7% respectivamente). Esse resultado é consequência da quantidade de insaturações que acarretam na formação de compostos de cadeias longas, aumentando o resíduo. Com esse resultado notou-se que os óleos de maracujá e goiaba, não são apropriados para produção de bio-óleo, mas podem ser utilizados para outros fins. Então, com o intuito de melhorar a rota de produção de biodiesel, foram testados catalisadores de alumina titânio e zircônio. Inicialmente os catalisadores foram testados na produção de ácidos graxos livres (AG).Os catalisadores foram calcinados a 500 e 800 ºC, mas na reação foi utilizado apenas o catalisador calcinado a 500 ºC por apresentar maior área superficial, característica importante para catalisadores heterogêneo. Então, dentre os catalisadores testados, o que apresentou melhore resultados foi o AlZr utilizando 1% ou 5% de catalisador onde foi obtido um rendimento de 89% e 85% de monoalquilester, respectivamente. Isso mostra que para a reação a quantidade de catalizador não interfere na reação. Esse catalisador mostrou ser eficiente na reação por etapas apresentando um resultado de 98%. No entanto, para a reação de reciclo não apresentou resultado satisfatório. This work has the objective of search the alternative fuels obtained by esterification, transesterification and cracking routes using diversified oil found in the Brazilian forests, how the andiroba, and coast, how the macaúba, castanhola and ouricuri, as well as industrial waste, how the passion fruit and guava, with the objective to find energy source with lowest important in the food able to supply partially or totally of the demand of biofuels produced from soybean oil. Among the biodiesels produced most showed satisfactory results and presented be possible to produce alternative energy using diversified oil. However, some tests those presented stayed out of specification how the oxidation time of macaúba, castanhola, passion fruit and guava biodiesel, and carbon residue of andiroba biodiesel, which had a result of 0.85% which is a very high value. In the bio-oil of ouricuri and macaúba had satisfactory results. The others had a carbon residue above the specification, how the andiroba, passion fruit and guava (0.7, 0.6 and 0.7% respectively). This result is a consequence of the amount of unsaturation that lead to the formation of long chain compounds during cracking reaction, increasing residue. With this result, it was noted that the passion fruit and guava oils are not suitable for bio-oil, but can be used for other purposes. Then in aim to improve the biodiesel production route, titanium and zirconium alumina catalysts were tested. Initially the catalysts were tested in the production of fatty acids (FFA's). The catalysts were calcined at 500 and 800 °C, but the reaction was used only the catalyst calcined at 500 °C due to its higher surface area important characteristic for heterogeneous catalysts. Then among the catalysts tested which showed better results was AlZr using 1% or 5% of catalyst was obtained a yield of 89% and 85% of monoester respectively. This shows that the amount of catalyst do not interfere in the reaction yield. This catalyst showed effectiveness in the steps reaction presenting a score of 98%. However, for the recycle reaction did not show satisfactory results.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2018. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF). A utilização de biomassa vem trazendo novas perspectivas quanto à produção de energia renovável. Os biocombustíveis, por sua vez, fazem parte de um setor importante nesse contexto, pois apresentam efeito significativo na redução das emissões de gases do efeito estufa (GEE). Os processos de conversão das biomassas compreendem uma variedade de rotas e técnicas, possibilitando, dessa forma, a geração de diversos produtos. Nessa perspectiva, a procura de biomassas com baixo custo e grande disponibilidade são essenciais para se pensar em processos que favoreçam a produção de bioenergia em larga escala. Os resíduos agroindustriais enquadram-se nessa descrição, uma vez que são originários de um setor altamente produtivo nacionalmente, como por exemplo, da indústria cervejeira que produz, para cada 100 L de cerveja, de 14 a 20 Kg de bagaço (seja de origem de malte ou de adjuntos) gerando, assim, grandes quantidades de resíduos. A produção de biocombustíveis a partir de biomassas residuais, mesmo com bases na sustentabilidade e reaproveitamento de recursos, também pode gerar subprodutos, como é o caso dos processos de gaseificação, onde o alcatrão, subproduto constituído essencialmente por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, pode causar entupimento e incrustações nos equipamentos diminuindo a eficiência do processo. Desta forma, duas vertentes foram executadas neste trabalho: a primeira, pelo craqueamento térmico do alcatrão, obtendo, assim, uma fase líquida (bio-óleo) e uma fase sólida (carvão); e a segunda, pela utilização dos bagaços da produção de cerveja para obtenção de carvão (biochar) por meio da pirólise. Ambos os produtos sólidos foram submetidos ao processo de sulfonação para inserção de grupos ácidos (-SO3H) em sua estrutura. A efetividade das sulfonações foi comprovada por diversas técnicas analíticas, dentre elas a análise elementar, mostrando um acréscimo de até 100 vezes a quantidade de enxofre com relação ao material antes do procedimento. O carvão sulfonado do alcatrão foi, então, aplicado como catalisador heterogêneo nas reações de esterificação de ácido oleico e transesterificação de óleo de soja. Ambas as reações atingiram 100% de conversão com os 2 alcoóis testados (metanol e etanol). The use of biomass has brought new perspectives on the renewable energy production. Biofuels, in turn, are part of an important sector in this context since they have a significant effect on the reduction of greenhouse gas (GHG) emissions. The biomass conversion processes embrace a variety of routes and techniques thus enabling the generation of various products. In this perspective, the demand for biomass with low cost and high availability is essential to think of bioenergy production on a large scale. Agro-industrial wastes fall within this description, since they originate in a highly productive sector nationally. For example, the brewing industry produces for each 100 L of beer an amount of 14 to 20 kg of bagasse (whether of malt origin or adjuncts) generating large quantities of waste. The production of biofuels from residual biomasses, even though based on sustainability and reuse of resources, can also generate by-products such as gasification processes where tar, a by-product consisting essentially of polycyclic aromatic hydrocarbons, can cause clogging and incrustations in equipment, reducing process efficiency. In this way, two strands were executed in this work: the first one by the thermal cracking of the tar, obtaining a liquid phase (bio-oil) and a solid phase (coal); and the second one for using bagasse from beer production to obtain coal (biochar) by pyrolysis. Both solid products were subjected to the sulphonation process for the insertion of acidic groups (-SO3H) into their structure. The effectiveness of the sulfonations were proven by several analytical techniques including elemental analysis showing an increase of up to 100 times the amount of sulfur in relation to the material before sulfonation. The sulfonated coal derived from tar was then applied as a heterogeneous catalyst in the oleic acid esterification and soybean oil transesterification, both reactions reached 100% conversion with the two alcohols tested (methanol and ethanol).

A eminente preocupação com a eficiência dos processos produtivos bem como, a constante busca por combustíveis limpos, aumenta a necessidade de análises termodinâmicas das várias etapas que englobam a produção de matéria-prima para a produção de biocombustíveis dentre os quais destaca-se o biodiesel. O óleo de soja é a principal matéria-prima para a produção do biodiesel sendo responsável por aproximadamente 77% do total. Diante disso, o presente estudo analisou a produção agrícola da soja de acordo com a segunda lei da termodinâmica usando o conceito de exergia. Como resultado, observou-se que a irreversibilidade ou exergia destruída foi de 36% o que pode ser considerado um valor alto de energia ou trabalho que nao foi de alguma maneira aproveitado no processo. O resultado da eficiência exergética foi de aproximadamente 19%. Portanto, conclui-se que é necessário um estudo mais detalhado do cultivo da soja a fim de identificar os pontos em que a eficiência possa ser incrementada com o intuito de tornar o sistema de produção do biodiesel de soja mais eficiente e com menos irreversibilidades no processo The imminent problem with the efficiency of the production processes as a process of data generation for the production of new technologies of production of samples that encompass a production of raw material for the production of biofuels of those that stand out in biodiesel. Soybean oil is one of the main materials for the production of rye, accounting for 77% of the total. Thus, the present study was designed to analyze soybean according to the law of thermodynamics using the concept of exergy. As a result, observed whether an irreversibility or exergy was 36% of a value that can be considered a high energy value or a work that was not at all. The result of the exergetic efficiency was

J. curcas (physic nut) is one of the most promising oilseeds for biofuel production and the knowledge about genetic parameter estimates is important for its breeding. Here, we evaluated 121 families, from 48 to 60 months of age, aiming genetic evaluation and selection. The trial was set up in an 11 x 11 lattice design, with three replications and 4-plant plot. The traits evaluated were fruit yield (FY), grain (GY) and oil yield (OY), fruit husk percentage (FH) and seed oil content (OC). Individual heritabilities were low (0.19 to 0.23), requiring accurate selection and improvement methods. Moderate repeatabilities were observed for FY (0.54), GY (0.52), OC (0.30) and OY (0.51), indicating that the families evaluated maintained relative superiority over the years. With selection of the 20 best individuals, the predicted genotypic gains (66%) were greater than the additive gains (56%), indicating greater possibilities of success from cultivation of clones. Made available in DSpace on 2018-11-28T23:40:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018M.DeonCBABGeneticevaluationJatropha.pdf: 352573 bytes, checksum: a51777476149cc29ccd504404885fe60 (MD5) Previous issue date: 2018-11-28

At the end of the 20th and early 21st century, agricultural systems incorporated definitively a new mission: to generate goods for a world population that continues to grow and whose way of life demand food with low environmental impact. Soybean is the main raw material for the production of biodiesel in Brazil, accountably responsible for 82.4% of the total produced between 2006 and 2013. The Brazilian state of Rio Grande do Sul (RS), which is formed by the Pampa and the Atlantic forest biomes, was responsible for 35.7% of the country's biodiesel production in the referred period. The aim of this paper was to verify the impact of the increased area of soybean cultivation in land use in Rio Grande do Sul State, in the period between 1990 and 2015, considering separately its two biomes (Pampa and Atlantic Forest) original areas, using both census dataset and satellite images. We used the period from 1990 to 2000 as before commodity rising price (BCRP) and the period from 2000 to 2013 as commodity rising price (CRP). The 505,162 ha from Atlantic Forest biome and 1,192,115ha from Pampa biome were added to soybean production in the CRP period. In the Atlantic Forest, this enlargement occurred in the border of the main production area, while in Pampa biome conversion of natural grassland to crop land was the main reason for the large increment in the cultivated area. RESUMO: No final do século XX e início do século XXI, os sistemas agrícolas incorporaram definitivamente uma nova missão: gerar energia para uma população mundial que continua a crescer e que demanda por seu modo de vida, não só alimentos, mas também, cada vez mais energia, principalmente, energia com baixo impacto ambiental. A soja permaneceu a principal matéria-prima para a produção de biodiesel no Brasil, no período de 2006 a 2013, em que foi responsável por 82,4%, sendo o estado do RS responsável por 35,7% do total da produção brasileira de biodiesel. O objetivo deste trabalho é verificar o impacto do aumento da área de cultivo de soja no uso da terra no Rio Grande do Sul, no período entre 1990 e 2015. Considera-se, separadamente, as áreas originais de seus dois biomas (Pampa e Mata Atlântica), usando o conjunto de dados do IBGE e imagens de satélite. Utilizou-se o período de 1990 a 2000 como o período anterior ao da suba de preços de commodities (BCRP) e, o período de 2000 a 2013 como período de aumento do preço das commodities (CRP). Um total de 505.162ha do bioma Mata Atlântica e de 1.192.115ha do bioma Pampa foram incorporados à produção de soja no período CRP. No bioma Mata Atlântica, o aumento ocorreu nos limites da área cultivada, enquanto que no bioma Pampa através da conversão da área com pastagem nativa.

The aim of the present study was to estimate the energy balance (output/input ratio) of the canola crop for biodiesel production, under Brazilian conditions. Fossil energy expended in the production of 600kg of oil per hectare was 7,146,537kcal. The estimated energy yield per hectare was 9,930,000kcal from the production of 1,500kg ha-1 of seeds (40% oil and 60% oil cake), which resulted in an energy balance of 1.39. Results indicated the viability of biofuel production from canola, but also showed the need to improve the technology used to increase the energy and economic balance ratios. RESUMO: O objetivo do trabalho foi estimar o balanço energético (razão output/input) da cultura da canola, nas condições brasileiras, para a produção de biodiesel. A energia fóssil dispendida na produção de 600kg de óleo por hectare foi de 7.146.537kcal. O rendimento energético estimado por hectare foi de 9.930.000kcal, a partir da produtividade de 1.500kg ha-1 de grãos (40% de óleo e 60% de torta), resultando no valor do balanço energético de 1,39. Os resultados indicam a viabilidade da produção do biocombustível com base na respectiva cultura, mas demonstram também a necessidade de aperfeiçoamento das tecnologias empregadas para que se aumentem os índices dos balanços energético e econômico.

No final do século XX e início do século XXI, os sistemas agrícolas incorporaram definitivamente uma nova missão: gerar energia para uma população mundial que continua a crescer e que demanda por seu modo de vida, não só alimentos, mas também, cada vez mais energia, principalmente, energia com baixo impacto ambiental. A soja permaneceu a principal matéria-prima para a produção de biodiesel no Brasil, no período de 2006 a 2013, em que foi responsável por 82,4%, sendo o estado do RS responsável por 35,7% do total da produção brasileira de biodiesel. O objetivo deste trabalho é verificar o impacto do aumento da área de cultivo de soja no uso da terra no Rio Grande do Sul, no período entre 1990 e 2015. Considera-se, separadamente, as áreas originais de seus dois biomas (Pampa e Mata Atlântica), usando o conjunto de dados do IBGE e imagens de satélite. Utilizou-se o período de 1990 a 2000 como o período anterior ao da suba de preços de commodities (BCRP) e, o período de 2000 a 2013 como período de aumento do preço das commodities (CRP). Um total de 505.162ha do bioma Mata Atlântica e de 1.192.115ha do bioma Pampa foram incorporados à produção de soja no período CRP. No bioma Mata Atlântica, o aumento ocorreu nos limites da área cultivada, enquanto que no bioma Pampa através da conversãod a área com pastagem nativa. At the end of the 20th and early 21st century, agricultural systems incorporated definitively a new mission: to generate goods for a world population that continues to grow and whose way of life demand food with low environmental impact. Soybean is the main raw material for the production of biodiesel in Brazil, accountably responsible for 82.4% of the total produced between 2006 and 2013. The Brazilian state of Rio Grande do Sul (RS), which is formed by the Pampa and the Atlantic forest biomes, was responsible for 35.7% of the country’s biodiesel production in the referred period. The aim of this paper was to verify the impact of the increased area of soybean cultivation in land use in Rio Grande do Sul State, in the period between 1990 and 2015, considering separately its two biomes (Pampa and Atlantic Forest) original areas, using both census dataset and satellite images. We used the period from 1990 to 2000 as before commodity rising price (BCRP) and the period from 2000 to 2013 as commodity rising price (CRP). The 505,162 ha from Atlantic Forest biome and 1,192,115ha from Pampa biome were added to soybean production in the CRP period. In the Atlantic Forest, this enlargement occurred in the border of the main production area, while in Pampa biome conversion of natural grassland to corp land was the main reason for the large increment in the cultivated area.

A reabilitação urbana do patrimônio arquitetônico e monumental em bairros históricos tende a propiciar a disputa na utilização/apropriação dos "novos" espaços daí resultantes, não só por novos moradores, normalmente de classes sociais mais abastadas, mas também por novos comerciantes, mais especializados em contextos empresariais. Surgem, assim, novos espaços de residência, lazer, entretenimento e cultura, entre outros. Apurar contributos locais para que bairros típicos proporcionassem experiências locais e turísticas diferenciadas na perspectiva da fidedignidade às origens foi um dos grandes objetivos deste trabalho. Paradoxalmente, conforme observado na cidade de Lisboa e após uma investigação realizada em 2014 e 2015, a mesma governação local de reabilitação urbana suscita ambivalências a vários níveis. Por um lado, promovendo identidades e valores que caracterizam objetivamente a Tradição e a História num regime de reciprocidade com os habitantes locais, e, por outro lado, transformando espaços onde os valores culturais se assumem numa função comercial sem correspondência nas expectativas das gentes locais nem coerência com a autenticidade (resultante dos valores identitários) dos respectivos espaços. Enquanto no Bairro Alto permitiu-se aos investidores a decisão na apropriação e utilização do espaço, na Mouraria, registrou-se um processo de governação integrada com a mobilização da população residente e forças ativas do bairro. No primeiro caso, surgiram conflitos entre novos e velhos utilizadores do bairro, assumindo-se a oferta turística como espaço de animação noturna centrada num espaço público de boemia, no consumo de álcool e num ambiente de festa permanente No segundo caso, geraram-se sinergias propiciadoras de uma reabilitação urbana defensora da mobilização das estruturas identitárias do bairro, promovendo estilos de vida tradicionais e resgatando o seu imaginário coletivo assente nos seus próprios sistemas de valores. Na Mouraria, observa-se um Turismo comunitário, envolvendo gentes locais, que, apropriando-se do seu espaço turístico, o projetam no pressuposto de consubstanciar objetivamente o seu patrimônio numa experiência turística diferenciada. Made available in DSpace on 2017-10-28T23:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CNPAF2017gdr.pdf: 282701 bytes, checksum: 933dd15d18dac717af0c33fa422ec745 (MD5) Previous issue date: 2017-10-27

Objetivou-se monitorar o armazenamento dos biodieseis provenientes da transesterificação homogênea alcalina do óleo de soja e mamona via rota metílica, avaliando a indução oxidativa pela norma EN14112 e pelo método PetroOxy durante o período de 120 dias, também observou-se o comportamento dos biodieseis inseridos em blendas nas proporções de 20, 30, 40 e 50% v/v de biodiesel de mamona ao biodiesel de soja denominadas de M20, M30, M40 e M50 (em recipientes de aço-carbono fechado). Conforme análises físico-químicas, as especificações para ambos biodiesel e blendas satisfizeram as exigências dos limites permitidos pelo Regulamento Técnico nº 14/2012 da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Exceção das análises de estabilidade oxidativa (M0, M20, M30 e M40), do índice de acidez após 60 dias (M50), após 90 dias (M40 e M50), após 120 dias (M100) e da viscosidade cinemática (M40, M50 e M100) que apresentaram valores fora dos limites estabelecidos pela norma. As propriedades fluidodinâmicas apresentaram comportamentos semelhantes para os biodieseis metílicos e blendas, assim, nestas concentrações o biodiesel metílico de mamona atua como um aditivo natural ao biodiesel metílico de soja. Através do método EN 14112 verificou-se que a blenda M50 é mais resistente ao processo de oxidação durante armazenamento de 120 dias.Quality of biodiesel soy, castor beans and blends during storageAbstract: The objective of the study was to monitor the storage of biodiesels from alkaline homogeneous transesterification of soybean and castor oil via methyl route, and to evaluate the oxidative induction by the EN14112 standard and the PetroOxy method over the period of 120 days. We observed the behavior of the inserted biodiesels in blends in the ratios of 20, 30, 40 and 50% v / v biodiesel from castor beans of soybean biodiesel named M20, M30, M40 and M50 (closed carbon steel containers) . As physical and chemical analysis, specifications for both biodiesel and blends met the requirements of the limits allowed by the Technical Regulation No. 14/2012 of the National Agency of Petroleum (ANP). Exception of the oxidative stability analysis (M0, M20, M30 and M40), the acid value after 60 days (M50), after 90 days (M40 and M50), 120 days (M100) and kinematic viscosity (M40, M50 and M100) with values outside the limits established by the standard. The fluid-dynamic properties show similar behavior for blends methyl biodiesels and thus these concentrations methyl castor biodiesel acts as a natural additive to the methyl soybean biodiesel. By the method EN 14112 was found that M50 blend is more resistant to oxidation during storage process 120 days.

The objective of the present study was to assess the carcass and meat characteristics of cows and castrated crossbred steer from dairy breeds fed in a feedlot with different levels of crude glycerin in the diet. Twenty-four animals were used, 12 cows with 467 ± 15 kg initial bodyweight and 12 steer 347 ± 17 kg initial bodyweight. A complete randomized design in a 4 x 2 factorial arrangement (four crude glycerin levels and two animal categories) was used. The crude glycerin levels were 0, 60, 120 and 240 g/kg in dry matter diet, formulated with 800 g concentrate/kg dry matter. Including crude glycerin in the diet did not alter carcass weight and yield, backfat thickness and meat qualitative characteristics. Cows presented heavier hot carcass (279.4 versus 231.8 kg) with greater backfat thickness (3.8 versus 5.2 mm) than steer. Crude glycerin in quantities from 0 and 120 g/kg dry matter diet resulted in less muscle and greater fat participation in the cow carcass compared to the steer carcass. The cow meat was darker in coloring and had a higher degree of marbling than the steer. There was no difference for tenderness or total liquid losses during meat thawing and cooking between cows and steer. Crude glycerin can be added up to 240 g/kg diet dry matter for cows and steer from dairy breeds, because it does not decrease the quality of the carcass or the meat produced.Objetivou-se avaliar as características de carcaça e carne de vacas de descarte e novilhos castrados mestiços de raças de aptidão leiteira alimentados em confinamento com diferentes níveis de glicerina bruta na dieta. Foram utilizados 24 animais, sendo 12 vacas de descarte com peso corporal inicial de 467 ± 15 kg e 12 novilhos com peso corporal inicial de 347 ± 17 kg. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com os tratamentos em arranjo fatorial 4x2 (quatro níveis de glicerina bruta e duas categorias animal). Os níveis de glicerina testados foram de 0, 60, 120 e 240 g/kg de matéria seca de dietas formuladas com 800 g de concentrado/kg de matéria seca. A inclusão de glicerina bruta na dieta não alterou o peso e o rendimento de carcaça, a espessura de gordura subcutânea e as características qualitativas da carne. Vacas apresentaram carcaças quentes mais pesadas (279,4 vs. 231,8 kg) e com maior espessura de gordura subcutânea (13,8 vs. 5,2 mm) que novilhos. A glicerina em quantidades de 0 e 120 g/kg de matéria seca da dieta proporcionou menor participação de músculos e maior de gordura na carcaça de vacas em relação à carcaça de novilhos. A carne das vacas apresentou coloração mais escura e maior grau de marmoreio que novilhos. Não houve diferença para a maciez e nas perdas totais de líquidos durante descongelamento e cocção da carne entre vacas e novilhos. A glicerina pode ser adicionada em até 240 g/kg de matéria seca da dieta de vacas de descarte e novilhos castrados mestiços de raças de aptidão leiteira, pois não diminui a qualidade da carcaça e da carne produzida.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-29T13:03:19Z No. of bitstreams: 1 PDF - José Celson Braga Fernandes.pdf: 4224214 bytes, checksum: c224aab992d418111936ca2d4f0143ed (MD5) Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-08-29T17:03:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - José Celson Braga Fernandes.pdf: 4224214 bytes, checksum: c224aab992d418111936ca2d4f0143ed (MD5) Made available in DSpace on 2016-08-29T17:03:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - José Celson Braga Fernandes.pdf: 4224214 bytes, checksum: c224aab992d418111936ca2d4f0143ed (MD5) Previous issue date: 2016-04-25 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES With the great demand for renewable energy sources, biodiesel stands out as promising in this business presenting character of sustainability, it is promising in this area and it is recommended by public policies its use with diesel, but its quality is of utmost importance since, with tamper product quality result in serious damage to the end consumer, damage to equipment as well as contributing to pollution. Therefore, this study aimed to use tools that help and contribute in determining the physical-chemical parameters of blends of biodiesels castor and peanut, facilitating adoption of techniques to better performance of its implementation in the laboratory activities and adoption of non-destructive techniques , it was soon made conventional chemical physical readings and applied to these one desirability function and chemometric techniques with readings in the NIR and later applied the Ispa-PLS algorithm to determine the best conditions of mixtures of biodiesels. According to the techniques used, it can be determined that the best conditions for biodiesel blends, castor peanuts were to mix consisting of 25% castor oil 75% peanut, with a = 0.67 and D according to the algorithm iSPA- PLS were the best conditions (MSC) global PLS, with a RMSECV 0.16 and 0.88 R2 for predicting with 9 latent variables. Thus, it can be concluded that the proposed methodologies are promising analytical tools for monitoring biodiesel quality in terms of their physical and chemical parameters. Com as grandes demandas por fontes de energias renováveis, o biodiesel destaca-se como promissor nesse ramo, apresentando caráter de sustentabilidade. Através de políticas públicas é recomendado a sua inserção junto ao diesel, porém a sua qualidade é de extrema importância, uma vez que, havendo adulteração na qualidade do produto resultará em sérios danos ao consumidor final, com a danificação de equipamentos, bem como, contribuindo para a poluição. Portanto, este trabalho objetivou usar ferramentas que auxiliem e que contribuam na determinação dos parâmetros físico-químicos e relação à preservação das amostras e tempo gasto de misturas de biodieseis de mamona e amendoim, facilitando adoção de técnicas, que visam um melhor desempenho de sua execução nas atividades laboratoriais, bem como adoção de técnicas não destrutivas. Logo, foram realizadas, leituras físico-químicas convencionais e aplicado a estas, uma função de desejabilidade e técnicas quimiométricas com leituras no NIR e posteriormente aplicado o algoritmo iSPA-PLS, para determinação de melhores condições das misturas de biodieseis. De acordo com as técnicas empregadas, pode-se determinar as melhores misturas de biodieseis, mamona amendoim onde resultou na mistura composta por 25% de mamona 75% amendoim, apresentando uma D=0,67 e de acordo com o algoritmo iSPA-PLS a 2 melhor modelo foi o (MSC) PLS global, apresentando um RMSECV 0,16 e um R 0,88 para predição com 9 variáveis latentes. Assim, pode-se concluir que as metodologias propostas são ferramentas analíticas promissoras, para a monitorização da qualidade do biodiesel, em termos de seus parâmetros físico-químicos.

Submitted by António Freitas (amsf@uma.pt) on 2016-04-27T09:12:58Z No. of bitstreams: 1 DoutoramentoPedroBranco.pdf: 3839419 bytes, checksum: 2ce317bbea2c537ee2b59955d5e76490 (MD5) Made available in DSpace on 2016-04-27T09:12:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutoramentoPedroBranco.pdf: 3839419 bytes, checksum: 2ce317bbea2c537ee2b59955d5e76490 (MD5) Previous issue date: 2016-01

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T19:00:24Z No. of bitstreams: 1 S0103-84782012000400013.pdf: 276033 bytes, checksum: ed0dbe67b54017b208849897361c0815 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T19:00:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0103-84782012000400013.pdf: 276033 bytes, checksum: ed0dbe67b54017b208849897361c0815 (MD5) Previous issue date: 2012-04-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:58:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0103-84782012000400013.pdf: 276033 bytes, checksum: ed0dbe67b54017b208849897361c0815 (MD5) S0103-84782012000400013.pdf.txt: 20430 bytes, checksum: b8255de6037c3ad13b6b38b94bb37cf6 (MD5) Previous issue date: 2012-04-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:15:09Z No. of bitstreams: 2 S0103-84782012000400013.pdf: 276033 bytes, checksum: ed0dbe67b54017b208849897361c0815 (MD5) S0103-84782012000400013.pdf.txt: 20430 bytes, checksum: b8255de6037c3ad13b6b38b94bb37cf6 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:15:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0103-84782012000400013.pdf: 276033 bytes, checksum: ed0dbe67b54017b208849897361c0815 (MD5) S0103-84782012000400013.pdf.txt: 20430 bytes, checksum: b8255de6037c3ad13b6b38b94bb37cf6 (MD5) Previous issue date: 2012-04-01 O Brasil, terceiro maior produtor de biodiesel do mundo e terceiro maior produtor mundial de frango, pode incrementar, na sua matriz energética, o uso de óleo oriundo de aves como alternativa aos combustíveis fósseis e à redução da dependência do óleo de soja para esse fim. O país dispõe de mais de 350 milhões de litros de óleo de frango por ano. Considerando a aplicação dos combustíveis alternativos para os motores a diesel, em máquinas agrícolas, o trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho do motor de um trator agrícola de 53kW acoplado pela TDP em bancada dinamométrica, operando com biodiesel metílico de óleo de frango e misturas com óleo diesel, sendo: B5 (testemunha), B20, B40, B60, B80 e B100. Avaliaram-se a potência, o torque, a reserva de torque, o consumo de combustível, o consumo de energia e a eficiência térmica do motor. O ensaio foi instalado com delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial com seis tratamentos. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias ajustadas por equações de regressão. Foram observadas perdas na geração de potência e torque, aumento no consumo de combustível, redução do consumo energético e melhoria na eficiência térmica do motor, de acordo com o aumento da proporção de biodiesel na mistura. Brazil, the world third largest producer of biodiesel, and also the third largest producer of chicken, may increase the energy matrix, using oil derived from chicken, as an alternative to fossil fuels and reduce dependence on soybean oil for this purpose. The country can produce over 350 million liters of chicken oil per year. Considering the application of alternative fuels on diesel engines in agricultural machinery. The study aimed to evaluate the performance of a engine agricultural tractor with 53kW coupled by PTO in dynamometer bench operating with methyl biodiesel oil chicken and mix with diesel oil. Fuels B5 (reference), B20, B40, B60, B80 and B100 mixtures were used. The power, torque, torque reserve, fuel consumption, energy consumption and thermal efficiency of the engine were evaluated. The trial was conducted with a completely random design (CRD) in a factorial design with six treatment, which was held after the analysis of variance and adjusted means for the regression equations. Losses were observed in the generation of power and torque, increase in fuel consumption, reduction of energy consumption and improvement in engine thermal efficiency, according to the increasing proportion of biodiesel in the blend. UFSM Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Estadual Paulista (UNESP) Departamento de Engenharia Rura Universidade Estadual Paulista (UNESP) Departamento de Engenharia Rura

O biodiesel de sebo bovino é considerado uma alternativa de baixo custo e de grande disponibilidade por ser resíduo da produção agropecuária brasileira, que é uma das maiores do mundo. Raros são os trabalhos que mostram a utilização do biodiesel de sebo bovino em motores diesel. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da mistura de biodiesel bovino na proporção de 5% ao óleo diesel comercial no desempenho do motor, possíveis consequências internas no motor e nas características do óleo lubrificante após o uso prolongado em motor diesel. Foram realizados ensaios em bancada dinamométrica utilizando um trator agrícola. O desempenho do motor foi determinado através da tomada de potência (TDP). O motor foi operado por 600h durante as quais foi determinada a potência, o consumo de combustível e analisadas as amostras de óleo lubrificante a cada 100h. Ao final do ensaio, o motor foi aberto e inspecionado. A análise do óleo lubrificante mostrou nível de contaminação crítico a partir das 400h, mas a inspeção visual do motor não detectou nenhum desgaste interno. O motor funcionou normalmente, embora tenha ocorrido tendência de redução na potência e aumento de consumo de combustível ao longo das 600h. Biodiesel from beef tallow has been considered a low-cost and high availability alternative due to be residue from the Brazilian livestock production, one of the world's largest. Papers that show the use of biodiesel from beef tallow in diesel engine are rare. The aim of this study was to investigate the effect of blend of biodiesel from beef tallow (B5) in commercial diesel oil on engine performance, analyzing possible internal consequences and characteristics of lubricating oil after the prolonged use in a diesel engine. Engine performance was evaluated through tractor power take off (PTO) tests. The engine was operated for 600 hours. Power and fuel consumption were measured. Samples of lubricating oil were analyzed by the end of each 100 partial hours. At the end of the test the engine was opened and visually inspected. Analysis of engine lubricating oil has showed critical level of contamination after 400 hours but the visual inspection of engine did not detect any internal wear. The engine performance was satisfactory although there was tendency of reduction in power and increase on fuel consumption along the 600 hours.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:50:15Z No. of bitstreams: 1 S0100-69162009000300008.pdf: 175352 bytes, checksum: 903b8a12747f74c9339404721572449f (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:50:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0100-69162009000300008.pdf: 175352 bytes, checksum: 903b8a12747f74c9339404721572449f (MD5) Previous issue date: 2009-09-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:41:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-69162009000300008.pdf: 175352 bytes, checksum: 903b8a12747f74c9339404721572449f (MD5) S0100-69162009000300008.pdf.txt: 37746 bytes, checksum: 701e1ef1e01ba151e2975dd14f5d960c (MD5) Previous issue date: 2009-09-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T13:14:23Z No. of bitstreams: 2 S0100-69162009000300008.pdf: 175352 bytes, checksum: 903b8a12747f74c9339404721572449f (MD5) S0100-69162009000300008.pdf.txt: 37746 bytes, checksum: 701e1ef1e01ba151e2975dd14f5d960c (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T13:14:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-69162009000300008.pdf: 175352 bytes, checksum: 903b8a12747f74c9339404721572449f (MD5) S0100-69162009000300008.pdf.txt: 37746 bytes, checksum: 701e1ef1e01ba151e2975dd14f5d960c (MD5) Previous issue date: 2009-09-01 A demanda de recursos energéticos pelos sistemas de produção, aliada à escassez dos combustíveis fósseis, tem motivado a produção do Biodiesel, que é um combustível obtido de fontes renováveis. O objetivo deste trabalho foi realizar dois ensaios: o primeiro dinâmico, para avaliar o desempenho operacional utilizando como parâmetro o consumo de combustível, e o segundo, estático, para mensurar a opacidade da fumaça (material particulado) do motor de um trator agrícola, operando com diesel metropolitano e interior misturados ao Biodiesel de mamona, em sete proporções. O trabalho foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural da UNESP/Jaboticabal - SP. Os resultados mostraram que o tipo de diesel influenciou no consumo de combustível e na opacidade da fumaça, sendo o diesel metropolitano de melhor qualidade; observou-se, também, que à medida que a proporção de Biodiesel aumentou, o mesmo ocorreu para o consumo de combustível; entretanto, a opacidade da fumaça reduziu com o acréscimo de Biodiesel até B75. The demand for energy resources by production systems allied to scarcity of fossil fuels has driven the production of Biodiesel, a fuel produced from renewable sources. The purpose of this study was realize two tests, the first dynamics to assess the operational performance as a parameter of consumption of fuel, the second static to measure the smoke opacity (particulate material) from an engine of a farm tractor, operating with interior and metropolitan diesel mixed with castor beans Biodiesel in seven proportions. The tests were conducted in the Rural Engineering Department of UNESP/Jaboticabal - SP. The results showed that the kind of diesel influenced the consumption of fuel and smoke opacity, and the metropolitan diesel showed better quality, it was observed as well that as biodiesel proportion increased, consumption of fuel increased too, however, the opacity of smoke decreased with an increase of Biodiesel by B75. USP UNESP Departamento de Engenharia Rural USP Departamento de Química UNESP Departamento de Engenharia Rural

O principal co-produto obtido na síntese do biodiesel é a glicerina. Assim investiga-se um meio para converter a glicerina em produto de utilidade, como etanol combustível. Desta forma a decomposição da glicerina ocorre pela fermentação anaeróbica realizada com a bactéria Escherichia coli. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento eletroquímico do aço inoxidável 304 em H2SO4 2 mol L-1, na ausência e presença de etanol em diferentes concentrações. Foram empregadas como técnicas: medidas de potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica anódica e catódica, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia óptica e condutividade elétrica. A fermentação anaeróbica obteve um rendimento de 93,05 % etanol. Estudos de polarização anódica mostraram a existência de dois picos na região ativa, que de acordo com as micrografias ópticas são atribuídos a diferentes tamanhos de grãos, que ocorreram devido o tratamento térmico e associado a precipitação de caberto de cromo. Os diagramas de impedância eletroquímicos levantados mostram que o maior arco foi obtido para os sistemas contendo etanol. Nas curvas de polarização catódica averigou-se uma inibição do processo devido adsorção do etanol na superfície. A energia de adsorção foi de 2,05 104 cal k-1 mol-1, indica ser uma adsorção química.

A influência do biodiesel de soja na biodegradação dos hidrocarbonetos monoaromáticos benzeno e tolueno foi estudada sob condições anaeróbias em dois microcosmos montados com água subterrânea sintética, inóculo metanogênico, benzeno, tolueno e biodiesel. Na presença de biodiesel não foi observada biodegradação do benzeno e do tolueno. Com a biodegradação do biodiesel ocorreu a formação de acetato e metano, uso do sulfato e um aumento de 45 vezes no número de bactérias sulfato-redutoras. Esses resultados mostraram que, na mistura com benzeno e tolueno, o biodiesel foi biodegradado tanto sob condições de sulfato-redução quanto metanogênicas e que sua presença estimulou o crescimento da biomassa. The effects of biodiesel on the biodegradation of benzene and toluene under anaerobic conditions were assessed using two microcosms constructed using synthetic groundwater, methanogenic inoculum and amended with benzene, toluene and biodiesel. In the presence of biodiesel, benzene and toluene degradation was substantially inhibited. Biodiesel degradation was followed by a production of acetate and methane, consumption of sulfate and a 45-fold increase in sulfate-reducing concentration. These results demonstrated that, in the presence of benzene and toluene, biodiesel was biodegraded under sulfate-reduction and methanogenic conditions and also stimulated biomass growth.

In this work, it was described the preparation and the characterization of a solid acid catalyst obtained by the mixture of Cr/Al oxides (CRAL). The catalyst was tested in the transesterification reaction of babassu oil with 5% of free fatty acid (FFA). The results of textural and acidity characteristics of CRAL were: area (56 m2 g-1), pore size (7.0 μm), total acidity (182.28 μmol g-1), wherein Brönsted sites are the most active. Powder X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) show three phases of the catalyst (Cr2O3/Na2Cr2O3/Al2O3), 0.25:0.25:0.50, respectively. The reaction reached conversion about 98.6% under the conditions: alcohol/oil molar ratio (24:1), catalyst to oil mass ratio of 3.0%, 15 h and 70 ºC. The turnover frequency (TOF) found was 24.5 × 10-4 s-1. Kinetic of the reaction was researched over a temperature range of 60-80 ºC. A pseudo first-order model was proposed with the activation energy (Ea) of 49.18 kJ mol-1. CRAL is active in the biodiesel production for just one cycle, because in the second one it loses its activity. The leaching of catalyst is about 13%, demonstrating that the catalyst is not totally heterogeneous.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2014. Moçambique é um dos países que mais recebem investimentos estrangeiros na África, apresentando condições edafoclimáticas favoráveis ao cultivo de matérias primas para biocombustíveis, especialmente para o biodiesel, além de contar com um quadro legal instituído para o setor. O objetivo é realizar uma análise integrada da sustentabilidade do biodiesel, a partir da identificação de ameaças e oportunidades decorrentes dos modelos propostos e praticados por empresas estrangeiras em Moçambique. Para tanto, foram analisadas as várias percepções, coletadas por meio de entrevistas semiestruturadas, com relação a cinco dimensões da sustentabilidade – quadro institucional, inclusão social, segurança alimentar, meio ambiente e segurança energética. Associadas às percepções, foram mapeadas as oportunidades e as ameaças, representando riscos positivos e negativos, apontando para convergências e divergências com relação à sustentabilidade do biodiesel. Combinando métodos qualitativos de pesquisa com técnicas quantitativas, foi aplicado teste estatístico não paramétrico, apropriado para pequenas amostras, além de técnicas de avaliação de riscos, conferindo robustez aos resultados de percepção. Apesar de terem sido detectadas visões divergentes, com relação a riscos considerados importantes, especialmente nas questões institucionais e ambientais, predominou, ao final da pesquisa, a percepção positiva dos entrevistados, apontando para a sustentabilidade do biodiesel em Moçambique nas cinco dimensões analisadas. Em geral, prevaleceram mais oportunidades do que ameaças, com destaque para os aspectos sociais, alimentares e energéticos. Nesse sentido, os resultados indicam que é possível conciliar e integrar a produção de bioenergia com a de alimentos, gerando benefícios à segurança alimentar, ao mesmo tempo em que representa um potencial vetor de desenvolvimento econômico e de inclusão social para o país. Por outro lado, importantes riscos foram identificados, especialmente com relação ao quadro institucional e econômico, e que precisam ser também considerados na formulação e implementação de políticas públicas voltadas ao desenvolvimento da cadeia produtiva do biodiesel em bases sustentáveis. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT Mozambique is one of the countries that receive more foreign investments in Africa, with edaphoclimatic conditions favorable to the cultivation of feedstock for biofuels, especially biodiesel, besides having established a legal framework for the sector. The objective is to perform an integrated analysis of the sustainability of biodiesel, from the identification of threats and opportunities arising from the proposed and practiced models by foreign companies in Mozambique. To this end, we analyzed the various perceptions, collected through semi-structured interviews with respect to five dimensions of sustainability – institutional framework, social inclusion, food security, environment and energy security. Associated with perceptions, opportunities and threats were mapped, representing positive and negative risks, pointing to similarities and differences with respect to the sustainability of biodiesel. Combining qualitative research methods with quantitative techniques, it was applied nonparametric statistical test appropriate for small samples, besides risk assessment techniques, giving robustness to the results of perception. Despite divergent views have been detected with respect to risks considered important, especially in institutional and environmental issues, at the end of the study, predominated the positive perception of respondents, pointing to the sustainability of biodiesel in Mozambique in the five dimensions analyzed. In this sense, the results indicate that it is possible to reconcile and integrate bioenergy production with food crops, generating benefits to food security, while representing a potential vector of economic development and social inclusion for the country. On the other hand, some significant risks were identified, especially with regard to the institutional and economic framework and also need to be considered in the formulation and implementation of public policies aimed at the development of the biodiesel production chain on a sustainable basis.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-13T18:01:12Z No. of bitstreams: 1 ADRIANO ALMEIDA SILVA - TESE PPGEQ 2013..pdf: 15156819 bytes, checksum: 2654810079881173705e93b59072d856 (MD5) Made available in DSpace on 2018-11-13T18:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADRIANO ALMEIDA SILVA - TESE PPGEQ 2013..pdf: 15156819 bytes, checksum: 2654810079881173705e93b59072d856 (MD5) Previous issue date: 2013 Estudos relatam o desempenho de catalisadores heterogêneos que oferecem vantagens técnicas e ambientais em relação à catálise homogênea, pois facilita à purificação dos monoésteres alquilícos, permite a reciclagem do catalisador sólido ao longo de sua vida útil e minimiza a geração de efluentes. Além disso, facilita consideravelmente a recuperação e a purificação da glicerina. Vários sólidos têm sido propostos como catalisadores em potencial para a síntese do biodiesel, tais como, zeólitas, óxidos de metais, enzimas, argilas, visando obter a máxima capacidade catalítica. Diante do exposto, verifica-se à necessidade que se desenvolvam estudos específicos sobre as argilas bentoníticas visando potencializar seu uso como catalisador na produção do biodiesel. Nesta pesquisa, serão estudadas como catalisadores as argilas bentoníticas na forma "in natura" e tratadas quimicamente, acidificação, pilarização e impregnação com M0O3. Após a preparação dos catalisadores, foram caracterizados utilizando as seguintes técnicas: DRX, EDX, MEV, EDS e BET. Para a síntese do biodiesel será utilizada a rota heterogénea (seis catalisadores argilosos), álcool etílico e os óleos de soja e algodão. O processo de transesterificação foi testado em dois sistemas de produção de biodiesel, em escala de laboratório, denominados: S1 (Reator batelada com pressão autógena) e S2 (Reator batelada com alta Pressão). O biodiesel obtido foi caracterizado utilizando as técnicas de determinação da viscosidade cinemática e teor de éster por cromatografia gasosa. Os resultados de caracterização das argilas evidenciaram que modificações químicas e térmicas alteram a estrutura, onde a argila na forma pilarizada apresentou o melhor resultado de redução de viscosidade mesmo variando o tempo de reação. Já as argilas impregnadas percebe-se que o material na forma "in natura" impregnada apresentou o melhor resultado de redução de viscosidade (7,03 mm2/s) e teor de éster (82,48%), ou seja, esse resultado encontra-se bem próximo pelo estabelecido pela ANP que é de 6,0 mm2/s; Como resultado final, o melhor sistema testado foi o S2, pois com agitação e pressão controlada obteve resultados mais significativos com o óleo de soja. Em relação à amostra da argila, o melhor resultado foi a BCN-M0O3, pois passou apenas em um processo de calcinação, e segundo a literatura as amostras que passam por dois ou mais processo de calcinação, sofre alterações na estrutura dos pilares, resultando numa menor capacidade catalítica. Studies report the performance of heterogeneous catalysts that offer technical and environmental advantages compared to homogeneous catalysis, which simplifies the purification of mono-alkyl, allows recycling of the solid catalyst throughout his lifetime and minimizes the generation of waste. Furthermore, considerably facilitates the recovery and purification of glycerin. Various solids have been proposed as potential catalysts for the synthesis of biodiesel, such as zeolites, metal oxides, enzymes, clays, to obtain the maximum catalytic capacity. Given the foregoing, there is a need to develop specific studies aimed bentonite clays enhance its use as catalyst in the production of biodiesel. This research will be studied as the catalysts bentonitics as "fresh" and chemically treated, acidification, pillaring and impregnation with M0O3. After preparation of the catalysts were characterized using the following techniques: XRD, EDX, SEM, EDS and BET. For the synthesis of biodiesel will be used to route heterogeneous (six clay catalysts), ethyl alcohol and oils from soybeans and cotton. The transesterification process was tested on two systems of biodiesel production on a laboratory scale, namely: S1 (Batch Reactor with autogenous pressure) and S2 (batch reactor with high pressure). Biodiesel obtained was characterized using the techniques of determination of kinematic viscosity and éster content by gas chromatography. The results of characterization of clays showed that thermal and chemical modifications alter the structure, where as pillared clay showed the best result for viscosity reduction even varying the reaction time. Already clays impregnated realize that the material in the manner "in natura" impregnated showed the best result of reduced viscosity (7,03 mm2/s) and éster content (82,48%), ie, this result is It is well established near the ANP which is 6.0 mm2 / s, As a final result, the better is the tested system S2 because agitation and pressure controlled with the most significant results obtained with soybean oil. Regarding the sample of the clay, the best result was BCN-Mo03, because now only one calcination process, and according to literature samples which go through two or more calcination process, undergoes changes in structure of the pillars, resulting in smaller catalytic capacity.

Submitted by Diana Wolney Araujo Covello null (diacovel@stj.jus.br) on 2014-04-04T14:54:48Z No. of bitstreams: 1 insercao_biocombustiveis_matriz_pinheiro.pdf: 161954 bytes, checksum: b7dacbade3bea66424a8b231b705b6d7 (MD5) Approved for entry into archive by Cleice Pereira Santos null(cleiceps@stj.jus.br) on 2014-05-08T19:26:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 insercao_biocombustiveis_matriz_pinheiro.pdf: 161954 bytes, checksum: b7dacbade3bea66424a8b231b705b6d7 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-08T19:26:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 insercao_biocombustiveis_matriz_pinheiro.pdf: 161954 bytes, checksum: b7dacbade3bea66424a8b231b705b6d7 (MD5) Previous issue date: 2012

The characteristics of biodiesel produced can affect its susceptibility to biodegradation by microbial action, which has been of frequent concern since it leads to changes of fuel properties during storage. The goal of the present work was to compare the microbial growth in biodiesel obtained from tallow catalyzed by NaOH or KOH and purified with water or the solid adsorbent magnesium silicate. The experiment was carried out in 200 mL glass bottles containing 45 mL of mineral medium and 5 mL of each type of biodiesel (4 treatments) and 104 spores.mL­–1 of the filamentous fungi Pseudallescheria boydii. The analyses were carried out during 60 days and after each 10 days it was evaluated: fungi biomass formation (dry weight); production of metabolites originated from the fungi growth (pH); variation in the amount of total esters and total glycerol in the oily phase. After 60 days it was possible to observe lower biomass formation in the biodiesel NaOH-water (576 mg) followed by biodiesel NaOH-magnesol (773 mg). The biodiesel KOH-magnesol and KOH-water favored the biomass formation (891 mg and 930 mg respectively)., As características do biodiesel produzido podem afetar a sua suscetibilidade à biodegradação por ação microbiana, o que tem sido uma preocupação freqüente, pois leva a mudanças nas propriedades de combustível durante o armazenamento. O objetivo do presente trabalho foi comparar o crescimento microbiano em biodiesel de sebo bovino, catalisado com NaOH ou KOH e purificado com água ou com o adsorvente sólido silicato de magnésio. O experimento foi realizado em frascos de vidro com capacidade para 200 mL, constituído de 45 mL de meio mínimo mineral e 5 mL de cada tipo de biodiesel (4 tratamentos), e foram adicionados 104 esporos.mL-1 do fungo filamentoso Pseudallescheria boydii. As análises foram realizadas durante 60 dias, a cada 10 dias avaliou-se: formação de biomassa do fungo (peso seco); produção de metabólitos oriundos do crescimento do fungo (pH); e, na fase oleosa, a variação no teor de ésteres totais e de glicerina total. Ao final dos 60 dias, pode-se observar menor formação de biomassa no biodiesel NaOH-Água (576 mg), seguido pelo biodiesel NaOH-Magnesol (773 mg). Os biodieseis KOH-Magnesol e KOH-Água favoreceram a formação de biomassa (891 mg e 930 mg, respectivamente).

Dissertação (mestrado)—Univerdidade de Brasília, Instituto de Química, 2011. Biodiesel e bio-óleo são combustíveis obtidos de fonte renovável, considerados ambientalmente atraentes e uma ótima alternativa em substituição ao diesel. A determinação dos metais presentes nestes biocombustíveis é necessária a fim de garantir a sua qualidade, pois podem causar problemas ao motor, mesmo em baixas concentrações. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um método alternativo de digestão assistida por irradiação UV (fotodigestão) para biodiesel e bio-óleo e uma comparação com os métodos de preparo de amostras de combustíveis mais utilizados na literatura, visando a determinação de metais por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). As amostras de biodiesel foram obtidas por quatro métodos distintos por meio da reação de transesterificação do óleo de soja. O bio-óleo foi obtido a partir do óleo de soja pelo processo de craqueamento térmico. Estes biocombustíveis foram caracterizados de acordo com os métodos estabelecidos pela ANP. As amostras de gasolina comum e diesel comum foram adquiridas em posto comercial de abastecimento. Foram utilizados cinco métodos distintos de preparação para os combustíveis: diluição em solvente orgânico (apenas para o biodiesel), decomposição por via seca, digestão assistida por irradiação microondas, digestão em bloco e digestão assistida por UV. A digestão em bloco do biodiesel e do bio-óleo foi muito lenta, uma vez que o tempo gasto foi de 50 e 174 h, respectivamente. Os resultados da decomposição por via seca sugerem que o emprego deste método não é o mais adequado, pois os limites de detecção (LOD) e de quantificação (LOQ) foram superiores aos valores dos outros métodos. Na análise do biodiesel, a diluição em solvente orgânico apresentou os menores LOD e LOQ. No caso do bio-óleo, gasolina e diesel, os melhores resultados foram obtidos pela digestão em microondas, que é um método rápido. Porém, sua desvantagem é o elevado custo do forno microondas analítico. Os resultados da digestão assistida por irradiação UV do biodiesel e bio-óleo foram coerentes com a diluição em solvente orgânico, digestão em bloco e em microondas, apresentando LOD e LOQ semelhantes a estes métodos. Além de apresentar um custo menor do que a digestão em microondas (foi usado um foto-reator artesanal) e ser um método mais simples do que a digestão em bloco, a fotodigestão consiste numa alternativa elegante que pode contribuir para estabelecer, propor e ou/ aperfeiçoar uma normatização adequada para a determinação de metais nestes biocombustíveis. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT Biodiesel and diesel-like are fuels derived from renewable sources and are considered environmentally attractive and an excellent alternative to diesel. The determination of the metals present in these biofuels is important in order to ensure their quality, once they can cause problems to the engine, even at low concentrations. This work proposes the development of a digestion assisted by UV irradiation (photodigestion) as an alternative preparation method for biodiesel and diesel-like, and a comparison with the most used preparation methods of fuels in literature, aiming the determination of metals by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). Biodiesel samples were obtained by transesterification of soybean oil by four distinct methods. Diesel-like was obtained by thermal cracking of soybean oil. These biofuels were characterized according to ANP standards. Gasoline and diesel have been purchased from gas station. Five distinct preparation methods for the fuels were used: dilution in organic solvents (only for biodiesel), dry decomposition, wet heating digestion, digestion assisted by microwave radiation and digestion assisted by UV radiation. Wet heating digestion of biodiesel and diesel-like was very slow, since the time consumed for their digestion was 50 and 174 h, respectively. The results obtained for dry decomposition suggest that the use of this method is not the most appropriate once its detection (LOD) and quantification (LOQ) limits were higher than the other methods. In biodiesel analysis, the dilution in organic solvents presented the lowest LOD and LOQ values. For diesel-like, gasoline and diesel, the best results were obtained by microwave digestion, which is a quick method. However, its disadvantage is high cost of the analytical microwave oven. The results obtained by digestion assisted by UV radiation of biodiesel and diesel-like were in accordance to dilution in organic solvents, wet heating digestion and digestion assisted by microwave radiation, presenting LOD and LOQ values similar to these preparation methods. Besides presenting a lower cost in comparison to microwave digestion (a homemade photo-reactor was used) and it is a simpler method in comparison to wet heating digestion, the photodigestion is an elegant alternative that can contribute to establish, propose and/or improve an adequate process for the metal analysis in these biofuels.

Há pouca informação sobre o agronegócio sustentável para biocombustíveis elaborados a partir de oleaginosas florestais perenes, num contexto de sóciobiodiversidade. Na presente pesquisa, foi proposto e aplicado um framework para analisar a emergência, evolução e consolidação de uma filière do biodiesel a partir da macaúba, uma oleaginosa florestal perene, orientada pelo desenvolvimento sustentável. Para isso, utilizou-se a combinação de três abordagens e instrumentos, resumidos a seguir: O primeiro é o metaframework transdisciplinar de Munasinghe (2002), o Sustainomics. O segundo, constituído pela análise de filière, uma abordagem francesa, e suas diretrizes mesoanalíticas: tecnologias, estratégia e relações (MONTIGAUD, 1991). O terceiro, no âmbito da Economia Evolutiva, utilizou-se o framework Micro-Meso-Macro (DOPFER, FOSTER e POTTS, 2004). Essas abordagens e alguns de seus instrumentos foram ajustados entre si, por meio de suas dimensões e elementos integrativos, para proposição de um novo framework na presente pesquisa, intitulado “Cadeia Oleaginosa Florestal Perene Micro- Meso-Macro Transdisciplinar-Sustainomics”, concebido tanto para a identificação como a recomendação de prioridades presentes e futuras para a cadeia estudada. A presente pesquisa é exploratória e qualitativa, na qual foram coletados dados primários e secundários. Na coleta de dados primários, foram feitas entrevistas, registradas em vídeo. Dos 7 elos identificados na filière da macaúba, o estudo de caso abordou os sistemas de produção, adotados e prospectados, no Elo Agrícola e na Agroindústria, no período entre 2004 a 2009, no locus geográfico do município de Montes Claros/MG. Os resultados foram interpretados com base nos instrumentos Matriz de Impacto da Ação, Análise diagnóstica sistêmica da filière e em duas técnicas da Economia Evolutiva: a Trajetória Micro Como um Domínio Analítico e a Análise da Trajetória Meso Genérica. Identificou-se em primeiro lugar, que das 6 empresas que atuam diretamente na filière emergente, no Brasil, nenhuma explora exclusivamente biodiesel de macaúba. Em segundo, existe a possibilidade de um jogo do tipo ganha-ganha no caso analisado, possibilitando simultaneamente “a melhoria da vida das pessoas pobres e o combate ao problema das mudanças climáticas” (MUNASINGHE, 2002). Na analise dos resultados são apontados, a recomendação de substituições progressivas: 1) Do diesel fóssil por biocombustíveis, que tenham ciclo de vida, de fato, renovável; 2) Das matérias-primas de ciclo anual, com baixos rendimentos em biocombustíveis, provenientes de monocultivos, por policultivos de culturas perenes, da biodiversidade dos biomas, com foco na macaúba para o Cerrado; 3) Da monocultura da soja pelas matérias-primas para biocombustíveis oriundas dos recursos florestais naturais não madeiráveis, organizada em sistema de produção agroflorestas sucessionais, com inovação pelo uso nas áreas de Reservas Legais, sustentáveis na forma de campos de produção. 4) Da entropia do desmatamento, pela sintropia; 5) Do biodiesel pelo uso direto – SVO: desatrelar o processo tecnológico agroindustrial equivocado de transesterificação do óleo vegetal para retirada da glicerina do óleo; 6) Dos motores de ciclo diesel não adiabáticos, produzidos e utilizados no Brasil, por novas tecnologias disponíveis: operar com temperaturas mais altas para queimar, como biocombustível, também a glicerina, evitar a desnecessária geração de resíduos. Por fim, o framework de análise para culturas perenes oleaginosas sustentáveis (Cadeia Oleaginosa Florestal Perene Micro-Meso-Macro Transdisciplinar-Sustainomics) utilizado neste estudo de caso, pode ser aplicado para outras culturas similares, com o objetivo de evitar catástrofes bruscas, sem demora, eliminando atividades que ameacem superar o limiar de segurança e capacidade de carga dos ecossistemas da Terra, por meio do aumento de sua resiliência. There is little information about the sustainable agribusiness for biofuels made from perennial oil forest of sociobiodiversity context. This research aimed to propose a framework and analyze the emergence, evolution and consolidation of a biodiesel filière from Macaúba, guided by sustainable development. For this, it proposes a new model by combinning tree approaches and instruments from the models sumarized as follow: The first tool model is the practical method of Munasinghe (2002): a transdisciplinary metaframework, the Sustainomics, that has evaluative techniques of unsustainable activities. The second is the Filière Method, composed by the following mesoanalitics guidelines: technology, strategy and relationships (MONTIGAUD, 1991). The third envolves levels of Evolutionary Economics, derivatives from the Framework Micro-Meso-Macro (DOPFER FOSTER and POTTS, 2004). These approaches and some instruments used from the models, fit together the dimensions and elements of integration, to propose the mentioned new model entitled as a neologism “Cadeia Oleaginosa Florestal Perene Micro-Meso-Macro Transdisciplinar-Sustainomics”, designed to identify and to recommend urgent priorities in the present and in the future, to the studied chain. This research is exploratory, qualitative, within collected primary and secondary data. Primary data was interviews with video recorded. From the seven rings of chain (Macaúba filière) that were identified, the study case addresses the production systems, some adopted and some prospected, in Agricultural and Agroindustry rings, between the period from 2004 to 2009, the geographical locus of the municipality of Montes Claros/MG. The results were analyzed based on the instruments, as follow: Action Impact Matrix, Diagnostic analysis of systemic filière, and two Evolutionary Economics techniques: Trajectory Micro as an Analytical Domain and Analysis of the Meso Generic Trajectory. It was identified, first, that: the six companies operating directly in emerging filière, none operates exclusively Macaw Palm’s biodiesel. The Second consideration refers that it is possible a win-win game, for the analysed case, making possible coexistence: “improving the lives of poor people and addressing the issue of climate change” (MUNASINGHE, 2002). The results pointed the recomendations of progressive replacement of: 1) The fossil diesel through biofuels, which have life cycle, in fact, renewed; 2) The raw materials of the annual cycle, with low yields of biofuels from monocultures, through polycultures of perennial crops, from biodiversity biomes, focusing on Macaw Palm, for Savannah. 3) the monoculture of soybeans for biofuels, through raw-material derived from Non-Timber Natural Forest resources, organized in successional agroforestry system of production, with innovation for use inthe areas of Legal Reserves, as sustainable production fields. 4) The entropy of deforestation, through the Syntropy; 5) From biodiesel through the direct use - SVO: unleash the technological process of wrong agroindustrial transesterification of vegetable oil to remove the glycerin from the oil; 6) From diesel cicle engines non-adiabatic, produced and used in Brazil through new available technologies: to operate at higher temperatures to burn, as biofuel, as well as glycerin, to avoid unnecessary waste generation. Summing up, the analysis model for perennial crops, oilseeds sustainable (Cadeia Oleaginosa Florestal Perene Micro-Meso-Macro Transdisciplinar-Sustainomics), used in this case study can be applied to other similar cultures, in order to prevent sudden disasters, without delay, eliminating activities that threaten to exceed the safety threshold and carrying capacity of Earth's ecosystems, by increasing its resilience.

The model of economic development based on the logic of amplified reproduction, typical of the capitalist mode of production, has caused a series of crisis at global level; in fact, they are intrinsic to this system and reverberate along several sectors of society. Nevertheless, the crisis and capital are not indifferent processes, on the contrary; according to the intensity and the duration of the crisis, the capital pursuits new strategies to expand itself in this incessant process of accumulation. In such a context, the agrarian space is presented as a “reservation” in which the private and public investments are channelized aiming the intensification of production in order to contain the crisis.These processes are introduced in two forms: by the territorialization of capital in the countryside and by the monopolization of territory by capital. In the present study, we aim at analyzing not only this advance of capital in the countryside, but also its dynamics of incorporation of new lands through the expansion of tillages towards the production of agrofuel. We analyze, in particular, the unfoldings in the matter initiated with the impulse of the production promoted by a public politic of the federal government called Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel – PNPB. For research, I used the regressive-progressive method of Lefebvre, in order to analyze the assumptions that exist in reality studied, either from the scientific and empirical knowledge, remaining in dialogue with the existing reality and its dynamics. This way, we also prioritize the understanding of its political, social and territorial influences by analyzing the precarious conditions of the peasants, being them the social subjects of this politic. It is convenient to highlight the condition of subjugation of their work and production, considering the guidelines established by PNPB in which the peasant agriculture is one of its main axis; having in mind, the model of development of the capitalist agriculture and its strategy of integration of capital, the agribusiness, in which the cited politic corroborates. In this work was also possible to identify the political stance of social movements, especially the MST, against to the expansion of cultivation of crops for the production of agrofuels in their settlements, as well as guidance that is passed to its technicians and care for for not undermining the food sovereignty of the peasants". O modelo de desenvolvimento econômico pautado sobre a lógica da reprodução ampliada do modo de produção capitalista tem provocado, a nível global, uma série de crises intrínsecas a este sistema, que reverberam sobre os mais distintos setores da sociedade. Contudo, crise e capital não são processos indiferentes. Pelo contrário: de acordo com a intensidade e a duração da crise, o capital busca novas estratégias de se expandir em seu processo incessante de acumulação. Neste contexto, o espaço agrário se apresenta enquanto “espaço de reserva”, ao qual são canalizados investimentos públicos e privados com o objetivo de intensificar sua reprodução e conter sua crise. Estes processos são apresentados de duas formas: a partir da territorialização do capital no campo e pela monopolização do território pelo capital. Neste estudo debrucei-me sobre a análise deste avanço do capital no campo e sua dinâmica de incorporação de novas terras por meio da expansão de culturas voltadas para produção de agrocombustíveis. Analisei, sobretudo, estes desdobramentos a partir do impulso desta produção pela política pública do governo Federal, denominada de Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel - PNPB. Para pesquisa, utilizei o método regressivo-progressivo de Lefebvre, com a finalidade de analisar os pressupostos existentes na realidade estudada, seja a partir do conhecimento empírico como do científico, permanecendo em diálogo com a realidade existente e sua dinâmica. Desta forma, priorizei também, compreender seus rebatimentos políticos, sociais e territoriais, analisando as condições de precarização do camponês, enquanto sujeito social presente nesta política pública. Destacamos a condição de subalternidade de seu trabalho e de sua produção, a partir das diretrizes estabelecidas pelo PNPB, na qual a agricultura camponesa é um de seus principais eixos, assim como pelo modelo de desenvolvimento da agricultura capitalista e sua estratégia de integração de capitais, o agronegócio, na qual esta política pública passa a corroborar. Neste trabalho, também foi possível identificar a postura política dos Movimentos Sociais, sobretudo, do MST, frente a expansão do cultivo de culturas para produção dos agrocombustíveis em seus assentamentos, assim como a orientação que é passada para seus técnicos e o cuidado com o não solapamento da soberania alimentar dos camponeses.

O ProgramaNacionalde Produçãoe Uso de Biodiesel está em constante estudo para desenvolver novas matérias-primas. Uma delas é o pinhão-manso,que vem sendo estuda do pela Embrapa Agroenergia,juntocomo dendêe palmei-ras. Masaindahá muitosgargalosa seremsupe-rados.O pesquisadorda EmbrapaSemiárido,PetrolinaIPE,MarcosDrummond,explicaque oprincipalproblemado pinhão-rnansoestána co-lheita,porquea culturaamadurecede formahe-terogênea,prejudicandoe aumentandoo custodamãode obra."Enquanto não se resolvereste problema,a cultura fica inviáveleconomicamente.O trabalhode melhoramento genético é fundamental para obter uniformidade na maturaçãodos frutos.

Resumo: Além das questões ambientais e econômicas, a produção de biocombustíveis desperta interesse pela possibilidade de geração de alimentos alternativos para a nutrição animal. A mamona, como uma dessas fontes, gera subprodutos que, pela sua toxicidade, não podem ser utilizados na ração animal sem prévia destoxificação. Objetivou-se com esse estudo destoxificar o farelo de mamona e avaliar a sua utilização na alimentação animal. O hidróxido de sódio (NaOH) foi utilizado para destoxificar o farelo de mamona. A hidrólise da ricina foi obtida quando se utilizou a proporção mínima de 1:34:84 (p/p) de NaOH:farelo:água, referente ao tratamento com 30 g de NaOH e 2500 mL de água. A confirmação da destoxificação foi realizada através da SDS-PAGE utilizando coloração de Coomassie e a coloração de nitrato de prata. Foram utilizadas 28 cabras em lactação, distribuídas em um delineamento experimental inteiramente casualizado. O período experimental foi composto por 30 dias de adaptação à dieta e 5 dias para a coleta dos dados. As dietas dos animais consistiam em quatro níveis de substituição (0%, 33,3%, 66,7% e 100%) do farelo de soja pelo farelo de mamona destoxificado (FMD) e sete repetições. Quanto ao consumo de nutrientes, a inclusão do FMD proporcionou um aumento no consumo de matéria seca, que ocorreu, provavelmente, pela redução na digestibilidade da fibra em detergente neutro e da proteína bruta. Os testes hematológicos e de bioquímica sérica comprovaram a eficácia do processo de destoxificação do farelo de mamona. A inclusão do FMD na dieta não afetou a produção ou os teores de proteína e gordura do leite, mas reduziu o teor de ácidos graxos polinsaturados. Com relação à análise sensorial, a substituição pelo FMD proporcionou uma redução no sabor estranho e característico do leite in natura. Assim, concluiu-se que a substituição total do farelo de soja pelo FMD com NaOH, pode ser utilizada na nutrição de cabras em lactação. [Detoxified castor bean meal in daire goats nutrition]. Abstract: Beyond environmental and financial issues, the biofuels production arouses the interest for the possibility of availability of alternative food for animal nutrition. Castor bean, as one of those sources, generates byproducts that cannot be utilized in animal diets, because of its toxicity. The aim of this study was to detoxify the castor bean meal and to evaluate its utilization in animal nutrition. Sodium hydroxide (NaOH) was used to detoxify the castor bean meal. Ricin hydrolysis was obtained with a minimum proportion of 1:34:84 (p/p) of NaOH:meal:water, concerning the treatment of 30 g of NaOH diluted in 2500 mL of water. The detoxification confirmation was done by SDS-PAGE using Coomassie and silver staining. 28 lactating dairy goats were distributed in a completed randomized design. The experimental period was comprised by 30 days of adaptation and 5 days for data collection. Diets consisted in four levels of replacement (0%, 33.3%, 66.6% and 100%) of soy meal by detoxified castor bean meal (FMD) and seven replications. Considering the nutrient intake, the addition of FMD on diet provided an increase on dry matter intake caused, probably, by the reduction on neuter detergent fiber and crude protein digestibility. The results of complete blood count and liver and kidney function exams of goats proved the effectiveness of detoxification process. The inclusion of FMD on diet didn?t affect yield or protein and fat milk levels, but decreased polyunsaturated fatty acids levels. With respect to sensorial evaluation, the replacement by FMD promoted a reduction on weird and characteristic flavor of in natura milk. Then, it was concluded that the complete replacement of soybean meal by FMD with NaOH can be utilized in nutrition of lactating dairy goat. Made available in DSpace on 2017-08-10T23:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TSMarceloFarelodemamona.pdf: 714294 bytes, checksum: 23e25b5317cc5180ae8777a7dfe2d732 (MD5) Previous issue date: 2012-11-13

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2010. Este trabalho relata a pesquisa visando à obtenção de um combustível alternativo, bio-óleo e biodiesel (B100), obtido por processo de craqueamento e transesterificação de óleos e gorduras vegetais com o intuito de encontrar uma fonte energética que possa contribuir e até substituir o biocombustível produzido de óleo de soja por uma fonte com menor importância alimentícia e que seja capaz de suprir a demanda de energia renovável no Brasil. Com isso foram utilizados os óleos, de nabo forrageiro e macaúba, e as gorduras, de andiroba e tucumã. Com estas matérias-primas foi produzido o bio-óleo e o transesterificado. O primeiro é um produto constituído essencialmente por hidrocarbonetos, muito semelhante ao diesel de petróleo, ainda não normatizado pela ANP, com interesse maior em contribuir no abastecimento de comunidades com dificuldade de aquisição dos combustíveis derivados de petróleo, como o interior da Amazônia. Os bio-óleos derivados destas matérias-primas apresentaram resultados satisfatórios com exceção da densidade a 15 °C dos derivados de andiroba e tucumã que solidificaram antes de alcançar esta temperatura, mostrando que estes não podem ser utilizados em regiões frias, mas podem ser aproveitados na região norte do Brasil, de onde são originarias. Os transesterificados, com exceção do tempo de oxidação, resultaram em combustíveis dentro das especificações capazes de contribuir para o abastecimento de biocombustível, além de poder ser uma das alternativas de substituição do óleo de soja por outra fonte de matéria-prima. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT This paper reports the research of alternative fuels, bio-oil and biodiesel (B100), obtained by cracking and transesterification of vegetable oils and fats with the aim of finding an energy source that can contribute to the replacement of bio-fuel produced from soybean oil by a source with minor alimentary importance and able to meet the demand of renewable energy in Brazil. It was studied the oils turnip forage and macaúba; and the fats andiroba and tucumã. With these raw materials, it was produced bio-oil and biodiesel. The first is a product constituted mainly by hydrocarbons, very similar to diesel oil, not yet standardized by ANP, with greater interest to supply fuel for communities with limited access of petroleum fuels, such as inside the Amazon. Bio-oils derived from these raw materials had satisfactory results related to their physical-chemical property except for the density evaluated at 15 °C of the andiroba and tucumã derivatives that solidified before reaching this temperature, showing that these fuels can´t be used in cold regions, but they can be used in the north region in Brazil, from where they originate. The biodiesel, except the oxidation stability, have resulted in fuels within the standard specifications capable of contributing to the supply of biofuel and could be an alternative to substitute soybean oil.