Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-23T19:43:09Z No. of bitstreams: 1 2018_LincolnPinheirodeOliveira.pdf: 2861207 bytes, checksum: 587983fe2c71b3fcf3f4bc473b1737d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-29T19:34:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LincolnPinheirodeOliveira.pdf: 2861207 bytes, checksum: 587983fe2c71b3fcf3f4bc473b1737d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T19:34:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LincolnPinheirodeOliveira.pdf: 2861207 bytes, checksum: 587983fe2c71b3fcf3f4bc473b1737d5 (MD5) Previous issue date: 2018-08-23 / Nesse trabalho duas diferentes espécies de oleaginosas foram estudadas como fontes de triacilglicerídeos para produção de biocombustíveis. Essas espécies são nativas do território brasileiro e podem ser uma boa solução para a produção de combustíveis, colaborando com a preservação das florestas tropicais e da vegetação costeira, sem atrapalhar a produção de alimentos. Portanto foram estudados os óleos e gorduras extraídos das sementes de Pachira aquatica Aublet e Magonia pubescens St. Hil, para avaliar as suas características físico-químicas e composição química para realizar a produção de biodiesel e bio-óleo. Para avaliar o potencial dos biocombustíveis produzidos foram realizadas analises dos mesmos, e em seguida a comparação com o óleo diesel de petróleo e com as especificações para biodiesel, sendo estudado a densidade, viscosidade, acidez, ponto de fusão, estabilidade oxidativa, capacidade calorifica, índice de carbono, teor de cinzas, destilação atmosférica e índice de cetano, dos produtos obtidos. Alguns estudos exibiram bons resultados, como para os produtos de Magonia Pubescens, além de obter uma satisfatória quantidade de material lipídico (34,35%), os seus produtos apresentaram resultados mais semelhantes ao diesel de petróleo e biodiesel estipulados pela ANP. Já a Pachira aquatica apresentou uma boa quantidade de gordura, aproximadamente 40%, mas os seus produtos não apresentaram bons resultados, sendo que algumas análises foram comprometidas, devido a pequena quantidade de insaturações em sua composição, dificultando uma comparação com os valores determinados pela ANP. / In this work, two different perennial tree species were studied as triacylglyceride sources for producing biofuels. These species grow wild in Brazil and may be a good solution for oil production that does not rely on food sources or fossil fuels while encouraging preservation of the rain forest and seashore vegetation. Consequently, we studied oils obtained from Pachira aquatica Aublet and Magonia pubescens St. Hil to evaluate their characteristics and chemical composition, to execute the production of biodiesel and bio-oil. Biofuels produced were analyzed and then compared with fossil diesel and biodiesel specified by ANP, in order to evaluate their potential, by studying the density, kinematic viscosity, acidity, melting point, oxidative stability, heat of combustion, carbon residue, ash residue, automatic distillation and cetane number of the products obtained. Some studies showed good results, as the products derivatives of Magonia pubescens, presented a satisfactory amount of lipid material (34.35%) and characteristics more similar to the petroleum diesel and biodiesel stipulated by ANP. Pachira aquatica presented a good amount of fat, approximately 40%, but their products did not present good results, and some analyzes were compromised, due to the small amount of unsaturated chains in their composition, making it difficult to compare them with the values determined by ANP.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química. / Submitted by Sabrina Silva de Macedo (sabrinamacedo@bce.unb.br) on 2012-06-29T13:52:34Z No. of bitstreams: 1 2012_SaraReginaMoraisKoller.pdf: 882670 bytes, checksum: 7317d3b15c9629f45ecb7dd49ab1e15c (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-27T13:13:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_SaraReginaMoraisKoller.pdf: 882670 bytes, checksum: 7317d3b15c9629f45ecb7dd49ab1e15c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-27T13:13:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_SaraReginaMoraisKoller.pdf: 882670 bytes, checksum: 7317d3b15c9629f45ecb7dd49ab1e15c (MD5) / O biodiesel pode ser obtido a partir de óleos ou gorduras de origem vegetal ou animal, e tem sido usado como um combustível alternativo ao diesel. O biodiesel é obtido por meio da reação de transesterificação ou ainda pela esterificação de ácidos graxos. Embora o método mais comum para a análise de rendimento das reações de esterificação de ácidos graxos seja a titulação ácido-base com solução de KOH (método AOCS 3a-63), a utilização de novos métodos que sejam rápidos, precisos e de baixo custo estão sendo desenvolvidos. A Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é amplamente utilizada para a determinação estrutural, podendo também ser aplicada para a quantificação de rendimentos da reação de esterificação de ácidos graxos. A manutenção de um equipamento de RMN supercondutor representa um custo alto, no entanto a utilização de equipamentos de campo mais baixo, que dispensam o uso de criogênicos, diminui drasticamente os custos de manutenção. Neste trabalho, foram utilizadas as técnicas de infravermelho médio (FTIR) associado à quimiometria – utilizando a regressão por mínimosquadrados parciais (PLS) – e a Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN de1H) (equipamentos de 7,05 T e 1,40 T) para a quantificação de biodiesel. Foram utilizados 4 modelos construídos por PLS para a quantificação por infravermelho de amostras obtidas por reação de esterificação em reator sob diferentes condições. Os resultados demonstram que dentre os modelos criados para a quantificação por infravermelho, o modelo 3 apresentou o menor desvio padrão (2,21) quando comparado aos outros modelos que utilizaram 58amostras para a calibração e 22 para a validação. A técnica de RMN de 1H de1,40 T apresentou o menor desvio-padrão (1,41) dentre todas as técnicas utilizadas. Ao comparar as técnicas utilizando o Teste F, alguns modelos diferiram significativamente ao nível de 5 % na calibração, porém na validação todas as técnicas foram estatisticamente concordantes ao nível de 5 %. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Biodiesel can be obtained from oils or fats from vegetable or animalorigin, and it has been used as an alternative fuel for diesel. Biodiesel isobtained by transesterification reaction or by esterification reaction of fattyacids. Although the most common method for the analysis of reaction yield isacid-base titration with KOH solution (method AOCS 3a-63), the application ofnew methods that can be faster, accurate and with low cost should be used.The Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is widely used for structuraldetermination but can also be used to quantify the reaction yields ofesterification reaction from fatty acids. However, the maintenanceof a superconducting NMR is very expensive, and the use of lower fieldequipments exempt the use of cryogenic apparatus and reduces drasticallymaintenance costs. In this work, we used the techniques of mid-infrared (FTIR)associated with chemometrics - using Partial Least Squares (PLS) - and ProtonNuclear Magnetic Resonance (1H NMR) (7,05 T and 1,40 T) for thequantification of biodiesel. 4 PLS models were used for the quantification byinfrared with samples obtained from esterification reaction in batch with differentconditions. The results show that between the models that were built for thequantification using infrared data, the model 3 showed the smallest standarddeviation (2,21) when compared to the others that used 58 samples forcalibration and 22 for validation. The 1H NMR technique using the 1,40 T fieldshowed the smallest standard deviation among all the techniques. Whencomparing the techniques using the F Test, some models showed a significantdifference at the level of 5 % in calibration. However in validation, all thetechniques agreeded estatistically at the level of 5 %.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2006. / Submitted by Érika Rayanne Carvalho (carvalho.erika@ymail.com) on 2010-09-09T15:39:43Z No. of bitstreams: 1 2007_Eric Borges Ribeiro.pdf: 752116 bytes, checksum: 9203b76abcfd506d4000277b1ef1f285 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-10-07T00:20:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_Eric Borges Ribeiro.pdf: 752116 bytes, checksum: 9203b76abcfd506d4000277b1ef1f285 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-10-07T00:20:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_Eric Borges Ribeiro.pdf: 752116 bytes, checksum: 9203b76abcfd506d4000277b1ef1f285 (MD5) / O craqueamento puramente térmico do óleo de mamona produz uma mistura de compostos com propriedades combustíveis insatisfatórias, como alto índice de acidez, alta viscosidade e baixo índice de cetano. Esta baixa qualidade do produto está relacionada com o alto teor de produtos oxigenados na composição do produto obtido. Este trabalho teve como objetivo melhorar as propriedades físicoquímicas do produto de craqueamento (pirólise) do óleo de mamona pela presença de diversos catalisadores. São apresentadas as propriedades físico-químicas do craqueado do óleo de mamona na presença de sílica pura e dopada com óxido de titânio(IV), alumina pura e dopada com óxidos de zinco(II), estanho(II), titânio(IV) e zircônio(IV). Todos os catalisadores testados apresentaram atividade na desoxigenação, sendo os melhores resultados alcançados com alumina pura e dopada. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The purely thermal cracking of castor oil produces a mixture of compounds with unsatisfactory fuel properties, as high viscosity, high acid value and low cetane index. This low quality is associated with high value of oxygenated products in obtained product composition. The aim of this work was to improve the physical-chemical properties of cracking product (pyrolysis) of castor oil using different catalysts, such as silica and silica doped with titanium(IV) oxide, and alumina and alumina doped with zinc(II), tin(II), titanium(IV) and zirconium (IV) oxides. The study of the physicalchemical properties of the castor oil cracking products showed that all these catalysts have activity in the deoxygenation, being the better results reached using pure and doped alumina.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2010. / Submitted by Allan Magalhães (allanout@gmail.com) on 2011-07-01T22:02:18Z No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-07T00:01:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-07T00:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / 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.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-08-07T16:25:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemSimulacaoGrupo.pdf: 8415473 bytes, checksum: 51d0bbdf612a283f4ad16654565e5eee (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-09T13:31:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemSimulacaoGrupo.pdf: 8415473 bytes, checksum: 51d0bbdf612a283f4ad16654565e5eee (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:31:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemSimulacaoGrupo.pdf: 8415473 bytes, checksum: 51d0bbdf612a283f4ad16654565e5eee (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Grupo gerador é um equipamento composto por um motor de combustão interna e um alternador, responsável pela geração de energia elétrica no mundo inteiro e também em muitas comunidades isoladas na região amazônica. O uso de combustíveis de origem fóssil em grupos geradores é bastante comum, havendo uma grande dependência mundial, desse tipo de combustível. Diante de um cenário mundial com possibilidades de escassez de petróleo e água, e apesar da matriz energética diversificada, o Brasil tem forte dependência dessas duas fontes de energia para geração de eletricidade. As pesquisas envolvendo a utilização de óleo vegetal “in natura” para substituir, parcial ou totalmente, os combustíveis fósseis, ou ser misturado a outros tipos de combustível vêm crescendo. Neste trabalho, foi realizada uma modelagem e simulação computacional de um grupo gerador consumindo óleo vegetal “in natura”, enriquecido com hidrogênio e oxigênio com o objetivo de melhorar sua eficiência energética, a partir de melhorias propostas na combustão. A modelagem e simulações foram realizadas com o software AVL BOOST®. O modelo computacional foi ajustado e validado junto a experimento realizado em um motor quatro tempos Diesel, injeção indireta, naturalmente aspirado, de 20 kW. O trabalho foi desenvolvido em duas fases. Na primeira, foi feita a substituição energética de óleo vegetal por hidrogênio, em parcelas de 0% a 20%, com intervalos de 5%. Na segunda, oxigênio, em base mássica, foi adicionado ao ar de admissão, em proporções pré-definidas, e o modelo foi simulado até que fosse atingido o limite operacional do motor. Foi considerado nas simulações, o grupo gerador operando com cargas de 75%, 80% e 100%. Nas duas etapas da investigação, os resultados indicaram um aumento na potência elétrica, diminuição do consumo específico de combustível e melhoria no rendimento global do grupo gerador. A utilização de H2 indicou aumento das emissões à plena carga. Na simulação realizada com O2, a formação de CO apresentou queda e Nox aumentou para cargas parciais. As simulações indicaram que a utilização desses dois vetores energéticos mostrou-se bastante promissora, melhorando a combustão do óleo vegetal “in natura“ e a eficiência energética do grupo gerador. / Generator set is a device formed by an internal combustion engine and an alternator responsible for electricity generation all over the world and in many isolated communities in the Amazon region. The use of fossil fuels in generators is very common with a great global dependency on this type of fuel. Facing a world stage with possibility of shortages of oil and water and despite the diversified energy matrix, Brazil has strong dependence of these two energy sources for electricity generation. Researches involving the use of vegetable oil "in natura" to replace, partially or completely, fossil fuels, or be mixed with other types of fuel are growing. In this paper, a modeling and computer simulation of a genset consuming vegetable oil "in natura" enriched with hydrogen and oxygen was carried out in order to improve their energy efficiency as from proposed improvements in the combustion. The modeling and simulations were performed with AVL Boost® software. The computational model was adjusted and validated with the experiment carried out in a Diesel engine of 20 kW, four strokes, indirect injection, naturally aspirated. The study was developed in two phases. At first, the energy substitution of vegetable oil by hydrogen was made in portions of 0% to 20%, in 5% intervals. In the second, oxygen in weight basis was added to the intake air in predefined proportions and the model was simulated until the engine operating limit was reached. It was considered the genset operating with loads of 75%, 80% and 100%, in the simulations. In the two stages of the investigation, the results indicated an increase in electrical power, reduced specific fuel consumption and improved overall efficiency of the generator set. The use of H2 showed increased emissions at full load. In the simulation performed with O2, CO formation decreased and NOx formation increased to partial loads. The simulations indicated that the use of these two energy carriers proved to be very promising, improving the combustion of vegetable oil "in natura" and the energy efficiency of the generator set.