abstract: Due to depletion of oil resources, increasing fuel prices and environmental issues associated with burning of fossil fuels, extensive research has been performed in biofuel production and dramatic progress has been made. But still problems exist in economically production of biofuels. One major problem is recovery of biofuels from fermentation broth with the relatively low product titer achieved. A lot of in situ product recovery techniques including liquid-liquid extraction, membrane extraction, pervaporation, gas stripping and adsorption have been developed and adsorption is shown to be the most promising one compared to other methods. Yet adsorption is not perfect due to defect in adsorbents and operation method used. So laurate adsorption using polymer resins was first investigated by doing adsorption isotherm, kinetic, breakthrough curve experiment and column adsorption of laurate from culture. The results indicate that polymer resins have good capacity for laurate with the highest capacity of 430 g/kg achieved by IRA-402 and can successfully recover laurate from culture without causing problem to Synechocystis sp.. Another research of this paper focused on a novel adsorbent: magnetic particles by doing adsorption equilibrium, kinetic and toxicity experiment. Preliminary results showed excellent performance on both adsorption capacity and kinetics. But further experiment revealed that magnetic particles were toxicity and inhibited growth of all kinds of cell tested severely, toxicity probably comes from Co (III) in magnetic particles. This problem might be solved by either using biocompatible coatings or immobilization of cells, which needs more investigation. / Dissertation/Thesis / M.S. Chemical Engineering 2012

In the past fifty years, a need to address the ethical and social dimensions in the biosciences has become pervasive. To this end, notions of bioethics, and an associated range of methodologies have been institutionalised throughout the UK biosciences; talk of research ethics, public engagement, various forms of technology assessment, and recently notions of responsible innovation in technoscientific worlds is increasingly commonplace. A desire to unpack discourse and action surrounding these practices sits at the heart of this thesis. Of particular interest are the ways that different groups construct the ethical dimensions of biofuel development and deployment and then distribute responsibility for addressing them. To achieve this, I find analytic power by deploying theory from the interpretative social sciences, namely the sociology of bioethics and science and technology studies. Empirically, I use controversy about the development and deployment of biofuels as a means to analyse, primarily through documentary analysis and qualitative interview, how three prominent groups (non-governmental organisations, public research funders and scientists) construct understandings of ethics and then distribute responsibility for addressing those issues. This approach makes it possible to see that the constitution of ethical issues (their ‘form’) and the ways that they are addressed (the ‘task’ of ethics) are both tightly coupled to the situations from which they arise. They are thus fundamentally multiple, locally contingent and often unpredictable. Using a range of discursive strategies and actions, actors are able to negotiate, blurring in and out of focus, what counts as an appropriate issue of concern, who should be addressing it and how. Dominant traditions of theory and practice have a tendency to standardise the form and task of ethics, such as in terms of issue types (e.g. ‘Playing God’) and the methods for addressing them (e.g. public engagement). I argue that ethical dimensions’ situated nature should be acknowledged rather than ignored and is fundamental to making research more ‘socially robust’. However, this tension between dominant institutionalised forms and lived experiences is not easily resolved because it forces an engagement with the roles of those who are tasked with steering knowledge production. Hope is, however, offered by new approaches that have explicitly sought to deal with such tensions in new forms of knowledge production and new models of collaboration.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-27Bitstream added on 2014-06-13T19:44:58Z : No. of bitstreams: 1 lima_jro_dr_araiq.pdf: 2498222 bytes, checksum: 36d78f2d03106566ef71d7c507ff6397 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A produção de biodiesel na atualidade se baseia em óleos refinados de qualidade alimentar e na catálise realizada com o uso de bases ou ácidos fortes, em meio homogêneo, que acarretam problemas de processo ou desgaste de motores e plantas. Matérias-primas de baixa qualidade como óleos não manufaturados e Óleos e Gorduras Residuais (OGR) são um grande potencial para aumentar a oferta de biodiesel e reduzir custos de produção. Todavia, a utilização de matéria-prima dessa natureza limita a utilização de catalisadores convencionais e demandam a aplicação de catalisadores heterogêneos não susceptíveis à interferência de acidez e gomas e atuem na reação de glicerídeos e ácidos graxos simultaneamente para obtenção de ésteres alquílicos. O SrO é um catalisador sólido que tem apresentado bons resultados no processamento de glicerídeos em condições brandas. O ZrO2 é um óxido ácido com comprovada atividade catalítica em reações ácidas para obtenção de biodiesel, todavia em condições enérgicas de tempo e temperatura. O objetivo deste trabalho é desenvolver rota de síntese que produza um óxido misto, baseado em Sr e Zr, capaz de catalisar eficientemente a transesterificação e que apresente potencial para trabalhar em meio ácido. Pela rota citrato amorfo sintetizou-se a perovskita Zirconato de estrôncio com atividade catalítica resultando em 98% em ésteres para 3% de catalisador. Porém, a matriz perovskita (SZCRA) é composta por mais três tipos de fases: carbonato e hidróxido de estrôncio e óxido de zircônio (ZrO2). Destas fases, o hidróxido de estrôncio apresentou-se insolúvel e com atividade catalítica alcançando 97% quando utilizado em 0,4%. A fase ZrO2 sustenta o potencial ácido da matriz perovskita e justifica o aprofundamento de estudos utilizando o material inicial... / Present biodiesel production is based on refined oils of eatable quality and on the catalysis using either strong acid or base, in homogeneous way, which causes processes drawback or plants and engines waste. Raw materials of low quality as non-processed oils and residual oils and fats (OGR) are great potential for increase biodiesel offer and to reduce production costs. However, use of raw material like that turns difficult the conventional catalysts uses and demands application of heterogeneous catalysts which are non-affected by acidity and gums which acts either in glycerides or fat acid reaction simultaneously in order to obtain ethyl ester. SrO is a solid catalyst which presents good results in glycerides processing under mild conditions. ZrO2 is an acid oxide presenting catalytic activity in acid reactions for biodiesel obtaining, but just under several condition of time and temperature. Main goal of this work is to reach a suitable rout to produce a mix oxide based on Sr and Zr capable to catalysis transesterification and present potential to work in acid reaction. Amorphous citrate route produced a strontium zirconate perovskite with catalytic activity resulting in 98% of ester yield using 3% of catalyst. Besides, perovskite matrix (SZCRA) contains three more phases: strontium carbonate and hydroxide and zirconium oxide (ZrO2). Strontium hydroxide is insoluble and presented high catalytic activity once it has converted 97% of oil to ester using 0,4%. ZrO2 phase supports acid potential of the perovskite matrix and justify a deeper study using SZCRA. Reaction conditions were optimized using conventional reactor systems and, as a scale up way, using OBR reactor system with SZCRA as catalyst. A minimal reaction conversion of 36% was attended when using perovskite matrix for three times in transesterification... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-11-12Bitstream added on 2014-06-13T19:05:48Z : No. of bitstreams: 1 toyohara_dqk_dr_guara.pdf: 1364559 bytes, checksum: 61b2fae4fc0ec6b8e166f25f846996e8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A necessidade de se reduzir o consumo de energia se fundamenta nas questões ambientais uma vez que a poluição atmosférica, chuva ácida e alteração climática global estão intimamente relacionadas com a produção e utilização de energia. É com esse desafio que essa investigação buscou, por meio de um estudo sobre biocombustíveis na educação básica, promover a formação do indivíduo com competências básicas, contribuindo para que esse indivíduo saiba lidar com a tecnologia e adquira senso crítico para atuar por uma sociedade melhor e intervir nos problemas ambientais relativos a questões energéticas. Para tanto, a contribuição foi feita por meio do processo educativo, com o olhar dirigido ao educador. Por meio de formação continuada de professores, a pesquisa promoveu a intervenção nas propostas de projetos de ensino dos educadores com diferentes estratégias de ensino para abordar o tema biocombustíveis entre outros relativos à energia. As estratégias citadas foram: o trabalho de campo, muito utilizado em projetos de educação ambiental; registros do professor e do aluno, denominados diários de aprendizagem; planejamento do projeto de ensino ou do plano de trabalho docente para a condução de trabalhos de alunos por meio da Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP); e a avaliação de desempenho com critérios de excelência definidos entre professores e alunos na forma de rubricas. O desenvolvimento de projetos no contexto escolar, conduzidos por meio da ABP, demonstrou ser uma estratégia de ensino indicada à formação integral do aluno, em especial, nos conteúdos atitudinais, o que foi possível verificar na reflexão dos atores (alunos e professores) envolvidos nesse processo / The need to reduce energy consumption is based on environmental issues since air pollution, acid rain and global climate change are closely related to the production and use of energy. It is with this challenge that this research sought, through a study of biofuels in high education, to promote the formation of the individual with basic skills, contributing so that that individual can handle the technology and acquire critical thinking to work for a better society and intervene in environmental problems related to energy issues. With a view to this purpose, the contribution was made through the educational process, with a focus on the educator. Through the continued formation of the teachers, the research has promoted the intervention in the educator‟s teaching projects, emphasizing different teaching strategies to address the issue of biofuels and other energy-related issues. The strategies mentioned were: the field work, often used in environmental education projects; records of the teacher and the student, known as learning logs; planning of the teaching project or of the teaching plan for driving the students‟ work through Project Based Learning (PBL); and the performance evaluation based on excellence criteria established between teachers and students in the form of rubrics. The development of projects in schools, conducted by means of a PBL approach, proved to be a teaching strategy indicated to the formation of the student as a whole, especially in the attitudinal contents, which could be seen from the reflection of the actors (students and teachers) involved in this process

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PIRES_Ariane_2013.pdf: 1771838 bytes, checksum: 38f2dcdad410eeec52ad099d8425c6d5 (MD5) Previous issue date: 2013-10-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / The biomass research for use as a biofuel has been increasing worldwide encouraged by the search for viable alternatives of renewable energy. Part of the biomass, lignocellulosic residues can be used to generate bioenergy from its combustion, and a way to use the material and add value to the final product. However, it is necessary to know deeply the properties and physicochemical characteristics of a material before employing it as solid biofuel, thus qualifying it beforehand and understand their behavior during combustion and calorific value. Basically, for application as solid biofuel, a material must have homogeneous particle size, moisture content suitable, low ash content and high calorific value, in addition to substantial market supply and availability of these residues. It is known that the chemical composition of a lignocellulosic material is directly affects its energy performance, high percentages of lignin, α-cellulose and carbon are related to a higher calorific value and combustion slower, increasing the durability of the burning fuel. In the search for materials that meet these requirements, this work studied the sugar cane bagasse and the Eucalyptus sp. and Pinus sp. Sawdust, employing physicochemical analysis and thermogravimetry. From the thermogravimetric analysis of integrals lignocellulosic residues was possible to determine their lignin contents and fixed carbon and relates them to the results obtained by conventional analysis. The TG and DTG curves were studied for better understanding of the behavior of thermal degradation characteristic of integral plant biomass and its major components. The TG curve of lignin extracted from Eucalyptus sp. showed a higher thermal stability compared to other materials lignins. The results obtained for Eucalyptus sp. sawdust were the most satisfactory: lower ash content (0.46%), high lignin content (30.41%), higher carbon content (46.80%) and a higher calorific value (4415.3 kcal.kg-1), corresponding to the requirements necessary for a quality solid biofuel. / A pesquisa de biomassa para aplicação como biocombustível vem se destacando em todo o mundo impulsionada pela busca de alternativas viáveis de fontes renováveis de energia. Parte da biomassa vegetal, os resíduos lignocelulósicos podem ser utilizados na geração de bioenergia a partir da sua combustão, constituindo uma forma de aproveitamento do material e agregação de valor ao produto final. Contudo, necessita-se conhecer profundamente as propriedades e características físico-químicas de um material antes de empregá-lo como biocombustível sólido, para assim qualificá-lo previamente e compreender seu comportamento durante combustão e poder calorífico. Basicamente, para aplicação como biocombustível sólido, um material deve possuir granulometria homogênea, teor de umidade adequado, um baixo teor de cinzas e alto poder calorífico aliados a uma grande oferta no mercado e disponibilidade destes resíduos. Sabe-se que a composição química de um material lignocelulósico afeta diretamente seu desempenho energético, sendo que elevados percentuais de lignina, α-celulose e carbono estão relacionados a um maior poder calorífico e a uma combustão mais lenta, elevando a durabilidade do combustível na queima. Na busca por materiais que atendam a esses requisitos, este trabalho estudou o bagaço de cana-de-açúcar e as serragens de Eucalyptus sp. e Pinus sp., empregando análises físico-químicas e termogravimetria. A partir da análise termogravimétrica dos resíduos lignocelulósicos integrais foi possível determinar seus conteúdos de lignina e carbono fixo e relacioná-los com os resultados obtidos pela análise convencional. As curvas TG e DTG foram estudadas para a maior compreensão do comportamento de degradação térmica característico da biomassa vegetal integral e de seus componentes majoritários. A curva TG da lignina extraída do Eucalyptus sp. demonstrou uma maior estabilidade térmica em relação às ligninas dos outros materiais. Os resultados obtidos para a serragem de Eucalyptus sp. foram os mais satisfatórios: menor teor de cinzas (0,46%), alto conteúdo de lignina (30,41%), maior teor de carbono (46,80%) e um maior poder calorífico superior (4415,3 kcal.kg-1), correspondendo aos requisitos necessários a um biocombustível sólido de qualidade.

Submitted by MICHELLI INACIO GONÇALVES FUNNICELLI null (michelligf@gmail.com) on 2018-03-23T14:18:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Michelli_Inacio_Goncalves_Funnicelli.pdf: 2712345 bytes, checksum: 499abbc018f4bedd1ce35b97da001b72 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-03-23T18:10:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 funnicelli_mig_me_jabo.pdf: 2712345 bytes, checksum: 499abbc018f4bedd1ce35b97da001b72 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T18:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 funnicelli_mig_me_jabo.pdf: 2712345 bytes, checksum: 499abbc018f4bedd1ce35b97da001b72 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / RESUMO- Os biocombustíveis são uma alternativa atraente para a substituição de combustíveis fósseis que impulsionaram o interesse global na conversão de biomassa lignocelulósica. Diversos trabalhos são realizados para otimização das etapas para produção de etanol de segunda geração em termos de custo global para o processo. A demanda pela busca de enzimas específicas utilizadas em processos industriais tem impulsionado a prospecção de novas enzimas microbianas com capacidade de desconstruir biomassa vegetal. Dentre elas, as enzimas do grupo das carboidrases são as principais atuantes envolvidas no processo de conversão de biomassa. Diante disso, foi realizada a caracterização de uma comunidade microbiana denominada CB10b, que tem potencialidade em degradar a biomassa. Os estudos foram realizados a partir do sequenciamento total do DNA obtido da comunidade e da prospecção de genes úteis nos processos de conversão de biomassa vegetal. Foram isoladas 6 bactérias pertencentes aos respectivos gêneros: Chitinophaga (que apresentou atividade enzimática em carboximetilcelulose), Pandoraea e Labrys, identificado pelas análises do gene 16S rRNA e da região espaçadora intergênica (ITS) entre os genes 16S-23S rRNA. Por meio das análises dos genes foi possível identificar 16.340 ORFs, sendo anotadas 624 ORFs associadas ao banco de dados do CAZy, distribuídas entre as classes glicosil hidrolases (GHs) com 37,98% (237 ORFs); glicosil transferases (GTs) com 21,63% (135 ORFs); polissacarídeo liases (PLs) com 3,18% (20 ORFs); carboidrato esterases (CEs) com 17,00% (106 ORFs); atividades auxiliares (AAs) com 4,81% (30 ORFs) e módulos de ligação a carboidratos (CBMs) com 15,38% (96 ORFs). Adicionalmente foi possível recuperar através da análise do metagenoma, o genoma parcial de uma bactéria do gênero Pandoraea. Deste modo, o estudo com a comunidade bacteriana CB10b apresentou genes envolvidos a degradação de biomassa lignocelulósica. / ABSTRACT- Biofuels are an attractive alternative for replacing fossil fuels, bringing the world`s attention to the conversion processes of lignocellulosic biomass. Multiple works are currently being done with to optimize the steps in second-generation ethanol production, seeking to reduce the global costs in this process. Demand for specific microbial enzymes is driving the prospection of novel ones able to degrade plant biomass. Among those, carbohydrases are the protagonists in these processes. In this context, we characterized a microbial community called CB10b and tested it`s potential to degrade biomass. We performed studies on this community by total DNA sequencing followed by prospecting genes related to conversion of plant biomass. Six bacteria were isolated, belonging to the genera: Chitinophaga, who presented enzymatic activity on for carboxymethyl cellulose; Pandoraea and Labrys, identified through 16S rRNA and 16S-23S rRNA internal transcribed spacer (ITS) gene analysis. Some 16,340 ORFs were identified, of which 624 were associated with CAZy database, 37.98% (237 ORFs) classified as glycosyl hydrolases (GHs); 21.63% (135 ORFs) as glycosyltransferases (GTs); 17.00% (106 ORFs) were carbohydrate esterases (CEs); 15.38% (96 ORFs) as carbohydrate-binding modules; 4.81% (30 ORFs) as auxiliary activities (AAs) and 3.18% (20 ORFs) as polysaccharide lyase. In addition, it was possible to recover by metagenome analysis the partial genome of a bacterium of the genus Pandoraea. Thus, the study with the bacterial community CB10b presented genes involved the degradation of lignocellulosic biomass.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O pinhÃo manso (Jatropha curcas L.) à considerado uma fonte potencial para a produÃÃo de biocombustÃveis, tendo por base a alta produtividade e qualidade do Ãleo extraÃdo de suas sementes. Entretanto, seu uso à inviabilizado para alimentaÃÃo humana e animal devido à presenÃa de fatores antinuticionais como a curcina e, em especial, os Ãsteres de forbol. A utilizaÃÃo de ferramentas biotecnolÃgicas, como a cultura de tecidos, pode vir a minimizar ou solucionar essas limitaÃÃes. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi propagar in vitro plantas inteiras via cultivo de Ãpices caulinares obtidos a partir de sementes de pinhÃo manso germinadas in vivo e in vitro; determinar a reprodutibilidade de um protocolo de regeneraÃÃo disponÃvel na literatura e definir, atravÃs de estudos histolÃgicos, a origem da planta regenerada in vitro. Para a propagaÃÃo in vitro utilizou-se Ãpices caulinares, como explantes, que foram colocados em meio MS suplementado com as citocininas BAP (6-benzilaminoprina), KIN (cinetina) e 2-iP (2-isopenteniladenina) na concentraÃÃo de 2,0 mg.L-1. O BAP apresentou os melhores resultados no desenvolvimento dos Ãpices caulinares. Este e a giberelina foram utilizados juntos no mesmo meio ou separados, para a induÃÃo do alongamento dos mesmos. O Ãcido indol-3-butirÃco (AIB) foi usado para o enraizamento. A suplementaÃÃo do meio de cultura com BAP foi eficiente no desenvolvimento dos Ãpices caulinares e o alongamento apresentou Ãxito com o uso do GA3 individualmente. O enraizamento com o AIB foi conseguido. A fim de determinar a reprodutibilidade do protocolo de organogÃnese, cotilÃdones de sementes de pinhÃo manso germinadas in vitro foram colocados em meio MS suplementado com BAP e AIB para a induÃÃo da formaÃÃo de partes aÃreas, estas foram alongadas com BAP e enraizadas com AIB. AlÃm disso, os explantes cotiledonares foram colocados com a face abaxial e adaxial em contato com o meio de cultivo a fim de estabelecer a melhor posiÃÃo do mesmo na regeneraÃÃo in vitro. Plantas inteiras de J. curcas L. foram obtidas a partir da utilizaÃÃo do protocolo testado. A melhor posiÃÃo do segmento cotiledonar foi a face adaxial em contato com o meio, onde 56% dos explantes formaram partes aÃreas. A anÃlise histolÃgica foi feita com a coleta de explantes cotiledonares em intervalos sequenciais de 0, 5, 10, 15 e 25 dias de permanÃncia do meio de regeneraÃÃo. O estudo anatÃmico possibilitou o acompanhamento da organogÃnese do pinhÃo manso, no qual cÃlulas parenquimÃticas prÃximas à regiÃo adaxial do explante cotiledonar se dividiram e formaram as partes aÃreas. Os dados obtidos nesse trabalho mostraram que ambos os protocolos utilizados, a partir de Ãpices caulinares e de explantes cotiledonares, foram eficientes no processo de regeneraÃÃo; as anÃlises histolÃgicas sugerem que a regeneraÃÃo ocorre via organogÃnese direta e possivelmente apresenta origem multicelular. / The physic nut (Jatropha curcas L.) is considered a potential source for the biofuel production, because of its high productivity and oil quality extracted from the seeds. However, its use is unfeasible for human and animal food due to antinutritional factors like the curcin protein and specially the secondary metabolites â phorbol esters. The application of biotechnological tools, like tissue culture, can be used to overcome these limitations. In this context, the aim of this work was to propagate whole plants in vitro using shoot cultures obtained from physic nut seeds germinated in vitro and in vivo; to determine the reproducibility of a regeneration protocol available in the literature, and to define through histological studies, the origin of the regenerated plant in vitro. For the in vitro propagation, shoots were used as explants sources, which were placed on MS medium supplemented with the cytokinins BAP (6- benzylaminopurine), KIN (kinetin) e 2-iP (2- isopentenyl adenine), 2,0 mg.L-1. BAP showed the best results in the development of the shoots. This regulator was used alone or in association with gyberelins for the elongation of the shoots. The indole-3-butyric-acid was used for the rooting. The supplementation of the medium culture with BAP was efficient in the development of the shoots and the elongation was superior with the use of GA3 alone. The rooting was achieved with AIB. To determine the reproducibility of an organogenesis protocol, cotyledons from physic nut seeds germinated in vitro were placed on MS medium supplemented with BAP and AIB for the promotion of aerial which were elongated with BAP and rooting with AIB. The cotyledonary explants were placed with the abaxial and adaxial face in contact with the medium to establish the best position of it in the in vitro regeneration. Whole plants of J. curcas L. were obtained using the protocol tested. The best position of the cotyledonar segment was the adaxial face in contact with the medium, where 56% of the explants formed shoots. The histological analysis was made with cotyledonary explants collected in sequential intervals of 0, 5, 10, 15 e 25 days of permanency in the regeneration medium. The anatomical study allowed the accompaniment of the organogenesis in physic nut, where parenchymal cells next to the adaxial region of the cotyledonar explants were divided and formed the shoots. The data obtained from this work showed that both protocols used, from shoots tips and cotyledonar explants, were efficient in the regeneration process; the histological analysis suggests that regeneration occurs via direct organogenesis and possibly presents multicellular origin.

Orientador: André Tosi Furtado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T00:43:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pezzo_CatarinaRodrigues_M.pdf: 1242049 bytes, checksum: 8ab64ba9757a1b2a01a7028dd5aafefe (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho estão relacionadas duas experiências brasileiras de incentivo à produção e ao uso de biocombustíveis: o Proálcool e o Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB). Os programas distam trinta anos um do outro, estando o Proálcool já encerrado e o PNPB em fase de implantação. A contraposição dessas duas iniciativas visa à análise do PNPB à luz do já concretizado Proálcool. O conhecimento adquirido com o segundo é organizado de forma a servir de orientação para se analisar o primeiro. Assim, esta dissertação descreve os programas e os contrapõe, apresentando o contexto histórico para se entender os mecanismos aplicados pelo Governo para regular o mercado e implantar as iniciativas. Ao final conclui-se que as políticas, com suas motivações e intenções, se assemelham, porém o planejamento governamental para aumentar a oferta de biocombustível é muito diferente hoje, quando comparado ao que ocorreu há trinta e três anos / Abstract: This work relates two Brazilian experiences of incentives to the production and use of biofuels: the Proálcool and the National Program of Production and Use of Biodiesel. The programs are separated by thirty years: Proálcool is already ended and PNPB is in its implantation phase. The contraposition of the two initiatives aims to analyze the new PNPB using the Proálcool as a reference. The knowledge got from developing Proálcool has to be organized in a way that it helps to analyze the PNPB. So, this dissertation describes both programs and contrasts them, presenting the historical background to learn the mechanisms applied by the government to regulate the market and install the programs. The conclusion is that the policies, with their motivations and intentions, are similar, but the governmental planning to enhance the biofuel supply is very different today, when compared with what happened thirty three years ago / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientadores: Rosiane Lopes da Cunha, Carolina Siqueira Franco Picone / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T19:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Furtado_GuilhermedeFigueiredo_M.pdf: 18093423 bytes, checksum: b729daeeb37b89f139cadf453b74178b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar a desestabilização de emulsões visando desenvolver processos tecnológicos para a produção fermentativa de biocombustíveis. Os sistemas foram compostos por água deionizada, hexadecano e levedura comercial Saccharomyces cerevisiae. Para avaliar o efeito da levedura na estabilização das emulsões sua concentração foi variada de 0,75 a 22,11% (m/m). As leveduras foram caracterizadas quanto à composição química, hidrofobicidade superficial e densidade de carga. As emulsões obtidas foram submetidas a análises de estabilidade e composição química das fases, distribuição do tamanho das gotas, microscopia óptica, microscopia de fluorescência, densidade de carga, medidas reológicas e tensiometria. A separação do óleo foi realizada com diferentes processos físicos e químicos: centrifugação, alterações de temperatura e adição de diferentes agentes desemulsificantes. Como agentes desemulsificantes foram usados sais, polímeros catiônicos, alcoóis, ácidos, bases e nanopartículas magnéticas. Estes agentes foram adicionados em diferentes concentrações para averiguar sua influência na eficiência de separação do óleo, na distribuição de tamanho de gotas e potencial zeta das emulsões. As emulsões obtidas inicialmente, após um período de 24 horas de estabilização, apresentaram-se em três fases distintas: a fase superior ou creme, a fase intermediária e a fase de sedimentado. A fase creme das emulsões apresentou-se estável por um período de sete dias, indicando que os mecanismos responsáveis por sua estabilidade estavam associados à formação de compostos pela levedura, ao aumento da viscosidade, causado pelo empacotamento das gotas, e uma possível repulsão eletrostática entre as gotas. O mecanismo de estabilização por Pickering também foi considerado como relevante no início do processo. A maior parte dos processos de desestabilização foi baseada na interação eletrostática entre os componentes presentes na interface, e os compostos desemulsificantes adicionados. O uso de forças centrífugas, por um período de 2 horas, não foi suficiente para causar a separação total dos componentes da emulsão e as temperaturas utilizadas não reduziram a viscosidade a ponto de ocorrer a separação total dos componentes. A utilização de um álcool (butanol) levou a um índice de separação de óleo de 96%. A separação do óleo foi mais eficiente quando as estratégias adotadas de se reduzir a viscosidade mediante o aumento da temperatura, solubilizar o óleo em alcoóis com maior afinidade química e a formação de complexos eletrostáticos foram combinadas com aplicação de elevada força mecânica. Neste caso, a desestabilização da fase creme das emulsões utilizando extração alcoólica foi de 100%. No entanto após o processo de desemulsificação seria necessária uma etapa adicional para a separação e recuperação do solvente de forma a se obter o óleo puro. A utilização de nanopartículas magnéticas levou a um índice de separação de óleo de 96%, sendo considerada uma alternativa viável para a desestabilização deste tipo de emulsão / Abstract: This work aimed to study the destabilization of emulsions to develop technological processes for the fermentative production of biofuels. The systems were composed of deionized water, hexadecane and commercial yeast Saccharomyces cerevisiae. To evaluate the stability of the emulsions the yeast concentration was varied from 0.75 to 22.11 % (w/w). The yeasts were characterized for chemical composition, surface hydrophobicity and charge density. The emulsions obtained were analyzed for stability and chemical composition of the phases, droplet size distribution, optical microscopy, fluorescence microscopy, charge density, rheological measurements and tensiometry. The oil separation was performed with different physical and chemical processes: centrifugation, changes in temperature and addition of demulsifiers agents. Salts, cationic polymers, alcohols, acids, bases, and magnetic nanoparticles were used as demulsifiers. These agents were added at different concentrations to determine their influence on the efficiency of oil separation, droplet size distribution and zeta potential of the emulsions. The emulsions obtained after 24 hour of stabilization presented three distinct phases: the upper or cream phase, the intermediate phase and the sedimented phase. The cream phase of the emulsion was stable for seven days, indicating that the mechanisms responsible for its stability were associated with the formation of compounds by the yeast, the increase in viscosity caused by the packing of the droplets, and a possible electrostatic repulsion between the drops. Initially the mechanism of Pickering stabilization was also regarded as important in the process. Most destabilization processes was based on electrostatic interaction between the components present in the interface and the demulsifiers added. The use of centrifugal forces for 2 hours was insufficient to cause total separation of the components of the emulsion and the temperature used did not reduce the viscosity to the point of occurring total separation of the components. The use of an alcohol (butanol) led to an oil separation index of 96%. The oil separation was more effective when strategies adopted to reduce the viscosity by increasing the temperature, to solubilize the oil in alcohols with greater chemistry affinity and the formation of electrostatic complexes were combined with the application of high mechanical force. In this case, the destabilization of the cream phase of emulsions using alcohol extraction was 100%. However after the demulsification process would require an additional separation and recovery of the solvent to give the pure oil phase. The use of magnetic nanoparticles led to an oil separation index of 96 % and is considered a viable alternative to the destabilization of this type of emulsion / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

The subject of this thesis are both available and potentional gaseous and liquid biofuels. The thesis deals with their detailed description and comparison. The first part describes the current legislation and the basic types of biofuels. The main part focuses then on biofuels themselves, their characteristics, production, utilization, and their impact on environment. In further parts, emissions created during the cycle of production and distribution of biofuel are characterized. Last part brings comparison of biofuels from different points of view, and recommendation of the alternative ways of production of gaseous and liquid biofuels from renewable resources of energy.