A queima de combustíveis fósseis gera problemas ambientais como o aquecimento global. Além disso, considerando que o petróleo é uma fonte não renovável e seu esgotamento está previsto para o futuro, pesquisas vêm sendo realizadas para a produção de biocombustíveis e materiais de origem renovável. Nesse trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia para a produção de biocombustíveis e insumos renováveis através de reações de metátese de olefinas utilizando os catalisadores de Grubbs/Rutênio. Dois diferentes tipos de substratos foram utilizados nessa metodologia: óleos vegetais e ésteres de ácidos graxos obtidos por transesterificação e esterificação. Foram realizadas reações de metátese cruzada entre esses substratos e etileno (etenólise) para a produção de olefinas terminais, que são insumos de grande utilização na indústria química. Os efeitos da influência da temperatura, pressão, tempo, catalisador, adição de tolueno e razão substrato:catalisador foram avaliados para essas reações. A produção de biogasolina/bioquerosene foi testada a fim de se avaliar a possibilidade de obtenção desses biocombustíveis através das reações de transesterificação e hidrogenação desses produtos contendo olefinas terminais. A avaliação das conversões obtidas nas reações de etenólise dos dois tipos de substratos foi realizada por 1H-RMN e comparada com a caracterização por GC-MS. Foram obtidos os produtos das reações de etenólise contendo olefinas terminais para os dois substratos testados e conversões moderadas foram obtidas. No estudo das reações utilizando óleo de oliva foram obtidos conversões de até 34% quando uma menor razão substrato:catalisador foi aplicada. Utilizando ésteres de ácido graxo a maior conversão obtida foi de 48% quando o oleato de metila comercial foi utilizado. As reações de hidrogenação ocorreram com conversão total das olefinas internas e terminais a compostos saturados. Foram obtidos biocombustíveis contendo até mais de 40% de biogasolina/bioquerosene em sua formulação. / The combustion of fossil fuels causes environmental problems like global warming. Furthermore, considering that petroleum is a non-renewable fuel source implies that its reserves will run out in the near future. As a consequence, intensive research efforts are in progress for the production of biofuels and renewable raw materials, necessary for establishing biorefineries. This thesis addresses a novel methodology for the production of biofuels and renewable raw materials by ruthenium-catalyzed olefin metathesis reactions as key catalytic reaction. Two different substrate types were used in this methodology: vegetable oils and fatty acid esters obtained by transesterification and esterification reactions. Cross-metathesis reactions were performed between these substrates and ethylene (ethenolysis) for the production of terminal olefins, which are raw materials of extensive use in the chemical industry. The influence of temperature, pressure, time, catalyst, solvent additive/solubility and substrate:catalyst ratio was evaluated for these reactions. Transesterification and hydrogenation of the terminal olefin products was performed to produce novel biofuels in the range of biogasoline and biokerosene. The conversions in ethenolysis reactions of both substrates were determined by 1H-RMN and GC-MS. For the two substrates tested in the ethenolysis reaction, products containing terminal olefins were obtained with moderate conversions. Olive oil ethenolysis was achieved with a conversion of up to 34% when a lower substrate:catalyst ratio was applied. Using fatty acid esters, the highest conversion of 48% was obtained with commercial methyl oleate. Complete conversions of the internal and terminal olefins were achieved in the hydrogenation reactions. Biofuels were obtained containing up to more then 40% of biogasoline/biokerosene in its formulation.

A mamoneira é uma oleaginosa de relevante importância econômica e social, de cujas sementes se extrai um óleo de excelentes propriedades e de largo uso como insumo industrial. Outra importância no uso do óleo de mamona é na produção de biocombustível. Este trabalho teve como objetivos o desenvolvimento de marcadores microssatélites (SSR), a genotipagem de população F2 e cultivares introduzidas e a otimização do método de gravimetria para a quantificação do teor de óleo na semente. Para o desenvolvimento de marcadores SSR foram desenhados e otimizados 30 pares de iniciadores. Desses, 29 (96,7%) foram validados. A genotipagem da população F2 foi realizada utilizando 27 pares de iniciadores SSR. Para o desempenho quanto ao teor de óleo na semente utilizou-se a técnica de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Um total de 11 locos foi polimórfico (49,7%) e o teor de óleo nas sementes variou entre 44,59% a 54,04%. A genotipagem de cultivares introduzidas de mamoneira foi realizada utilizando 58 iniciadores RAPD. Um total de 311 marcadores polimórficos (56,3%) foi identificado, com formação de cinco grupos. Para a otimização do método gravimétrico realizaram-se testes quanto ao número necessário de extrações com o solvente hexano e foi realizada a comparação entre os métodos soxthelet e gravimétrico. No método gravimétrico quatro extrações com o solvente hexano foram necessárias. Os resultados mostraram que não houve diferença entre os métodos comparados. Estes estudos servirão de base para a tomada de decisões dentro do programa de melhoramento da mamoneira da UFRB, que visa o desenvolvimento de cultivares com maior teor de óleo, mais produtivas, resistentes e bem adaptadas. / Tese submetida ao Colegiado de Curso de Pós-Graduação em Ciências Agrárias da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia como requisito para obtenção do Grau de Doutora em Ciências Agrárias

A degradação enzimática rápida, eficiente e robusta de polissacarídeos derivados de biomassa lignocelulósica é atualmente um grande desafio na produção de biocombustíveis e considerada uma alternativa viável e promissora para se enfrentar a crise energética mundial e diminuir a dependência das fontes fósseis de energia. O bagaço de cana-de-açúcar no Brasil é a principal matéria lignocelulósica sustentável de grande potencial para a produção do etanol de 2ª geração. O principal requisito para a consolidação dessa abordagem é a disponibilidade de enzimas que hidrolisam a celulose, hemicelulose e outros polissacarídeos em açúcares fermentescíveis e em condições adequadas para a utilização industrial. O presente estudo visou à caracterização molecular, estrutural e funcional da endoglucanase GH12 do fungo Aspergillus terreus (AtGH12) por diferentes técnicas. O gene que codifica para essa enzima foi clonado e expressado no fungo filamentoso A. nidulans linhagem A773. A cepa com maior secreção foi selecionada e a sequência da enzima confirmada por espectrometria de massas MALDI TOF MS. Posteriormente, através de estudos funcionais de parametrização enzimática como pH e temperatura ótimos, estabilidade térmica, efeitos supressores e potencializadores de aditivos, a enzima AtGH12 foi caracterizada bioquímica e fisicamente. A espectrometria de massas do substrato hidrolisado pela catálise enzimática foi tomada como uma forma de investigar o padrão de clivagem da hidrólise e estudo do reconhecimento enzima/substrato para a AtGH12. As caracterizações estruturais das enzimas recombinantes obtidas utilizando as técnicas de espalhamento dinâmico de luz, dicroísmo circular, espalhamento de raios X a baixo ângulo e gel nativo serviram para determinação do enovelamento e estado oligomérico em solução da AtGH12. Com o intuito de fornecer subsídios para o desenvolvimento de coquetéis enzimáticos mais eficazes para hidrólise da biomassa lignocelulósica, a atividade da AtGH12 foi avaliada frente ao bagaço de cana-de-açúcar pré-tratados pelos processos hidrotérmicos e organossolve. Posteriormente, o seu grau de sinergismo nesse tipo de substrato foi determinado com o coquetel enzimático comercial Acellerase&reg. / Fast, more efficient and robust enzymatic degradation of lignocellulosic biomassderived polysaccharides is currently a major challenge in the production of biofuels and considered a feasible and promising alternative to confront the global energy crisis and reduce the dependence on fossil energy resources. The sugarcane bagasse in Brazil is the most abundant and sustainable lignocellulosic material for the production of 2nd generation ethanol. The main requirement for the consolidation of this approach is the availability of enzymes that hydrolyze cellulose, hemicelluloses and other polysaccharides into fermentable sugars suitable for industrial use. The present study was aimed at molecular, structural and functional characterization of an endoglucanase from the fungus Aspergillus terreus (AtGH12) using different techniques. The gene encoding this enzyme has been cloned and expressed in the filamentous fungus Aspergillus nidulans strain A773. The strain with increased secretion was selected and the enzyme sequence was confirmed by mass spectroscopy MALDI TOF MS. Later, functional studies such as analysis of optimal pH and temperature, thermal stability, suppression and enhance effects of additives were applied to the AtGH12 characterization. The mass spectrometry of hydrolyzed substrate from the enzyme catalysis was acquired as a way to investigate the cleavage pattern of hydrolysis and the study of the enzyme/substrate interaction. Structural characterization of the recombinant enzymes was obtained using techniques such as dynamic light scattering, circular dichroism as well as small angle X-ray scattering and native gel, aided to determine the folding and oligomeric state of AtGH12 in solution. In order to provide support for the development of more effective enzyme cocktails for hydrolysis of lignocellulosic biomass, the activity of AtGH12 was evaluated using sugarcane bagasse pretreated by hydrothermal and organosolv processes. Subsequently, the degree of synergism in this type of substrate was measured using a commercial enzyme cocktail Acellerase&reg.

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).

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Augustinho Borsoi.pdf: 1096663 bytes, checksum: 924a7bc21d838e8f033dbbd628a41ad1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to assess the economic feasibility of biodiesel production in an associative form by family farmers from the municipality of Corbélia-PR. Biodiesel has proven to be a socio-economic and environmental alternative for the partial or total substitution of diesel oil due to its similar physicochemical characteristics. In Brazil, the biodiesel has great social appeal by the utilization of raw material that comes from family agriculture. However, the participation of family farmers acting directly in the transformation of vegetal oil into biodiesel still requires studies concerning to its economic feasibility. The present work was developed by means of a simulation, in order to verify the economic feasibility of the installation of a biodiesel plant able to produce 1000 L day-1 by family farmers. The raw material used for the extraction of oil were soy, sunflower, and canola, in the summer and winter crops, once that pies made of these oilseeds can be used to feed cattle. Cash flow, with expenses (output) and revenue (input) before and after the installation of the plant were elaborated. From the cash flow, it was possible to perform the economical analysis, by using the following as indicators: Net present value (NPV), Internal rate of return (IRR) and Payback period. The IRR for the project was 43%, the NPV was R$ 92,049.96 and the payback was 2.57 years. Based on these indicators, one can conclude that the production of biodiesel in association by the family farmers showed economic feasibility. It is also relevant to highlight the importance of interaction among the property s activities, by using pies to feed the cattle. / O estudo teve por objetivo avaliar a viabilidade econômica da produção de biodiesel de forma associativa por agricultores familiares do município de Corbélia-PR. O biodiesel apresenta-se como uma alternativa socioeconômica e ambiental para a substituição parcial ou total do óleo diesel, devido a suas características físico-químicas semelhantes. No Brasil, o biodiesel tem grande apelo social, uma vez que a matéria-prima utilizada para sua produção é oriunda da agricultura familiar. No entanto, a participação de agricultores familiares atuando diretamente na transformação de óleo vegetal em biodiesel ainda requer estudos quanto à sua viabilidade econômica. Este trabalho foi desenvolvido por meio de uma simulação, para verificar se a instalação de uma usina de biodiesel com capacidade para 1000 L dia-1 por agricultores familiares seria viável. Como matérias-primas para a extração de óleo foram utilizadas: soja, girassol e canola, nas safras de verão e inverno, já que a torta dessas oleaginosas pode ser utilizada na alimentação de bovinos de leite. Foram elaborados fluxos de caixa com os custos (saídas) e receitas (entradas) antes e depois da instalação da usina. A partir do fluxo de caixa, foi realizada a análise econômica, na qual foram usados como indicadores o valor presente líquido (VPL), a taxa interna de retorno (TIR) e o período de retorno de capital (payback). A TIR do projeto foi de 43%, o VPL, de R$ 92.049,96 e o payback, de 2,57 anos. Concluiu-se, a partir desses indicadores, que a produção de biodiesel em associação pelos agricultores familiares apresentou viabilidade econômica. Destacou-se, também, a importância da interação entre as atividades da propriedade, por meio do uso da torta para alimentação do gado de leite.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-05T16:59:39Z No. of bitstreams: 1 2015_ElcioFerreiraFrotaJunior.pdf: 4289243 bytes, checksum: 31096e20e93bac099b80df7c2247ff30 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T16:45:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ElcioFerreiraFrotaJunior.pdf: 4289243 bytes, checksum: 31096e20e93bac099b80df7c2247ff30 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T16:45:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ElcioFerreiraFrotaJunior.pdf: 4289243 bytes, checksum: 31096e20e93bac099b80df7c2247ff30 (MD5) / 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, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-06T18:02:25Z No. of bitstreams: 1 2015_LaurentRogerMarieQuéno.pdf: 3826979 bytes, checksum: 6db82beddc7b3b843b62803997939045 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-06-15T13:08:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LaurentRogerMarieQuéno.pdf: 3826979 bytes, checksum: 6db82beddc7b3b843b62803997939045 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-15T13:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LaurentRogerMarieQuéno.pdf: 3826979 bytes, checksum: 6db82beddc7b3b843b62803997939045 (MD5) / Este trabalho trata da produção de pellets de madeira no Brasil: a estratégia das empresas produtoras, o custo de produção e o risco do investimento. Foram entrevistadas nove fábricas localizadas na Região Sul do país: 43 % dessa produção são exportadas, o que representa 23.000 toneladas por ano. As empresas brasileiras produtoras são geralmente de pequeno a médio porte (1200 a 25.000 toneladas por ano) e são focalizadas na transformação da maravalha de Pinus que é um resíduo da indústria madeireira com preço acessível e de fácil pelletização. Dois fatores principais favorecem o crescimento recente da produção brasileira: no mercado interno, a competitividade comparada a outras fontes de energia, e no mercado de exportação, o cambio favorável. O custo de produção foi estimado a 340 R$/t sem a tributação. O custo da matéria-prima maravalha representa 50% desse custo e a energia 15%. O meio de baixar esse custo seria de pelletizar a serragem úmida que é uma matéria-prima abundante e mais barata. Também favorecer a venda do pellet a granel porque evitaria a etapa cara e não ecológica do ensacamento. O risco financeiro foi estimado por meio da Simulação de Monte Carlo (MCS). Para uma fábrica vendendo metade da sua produção no mercado interno e a outra metade no mercado externo, o VPL tem 42,2% de chance de ser negativo e a TIR possui 36 % de chance de ser inferior à taxa mínima de atratividade que foi considerada de 14,15% a.a. As elasticidades em relação ao VPL e a TIR das variáveis formando o custo de produção foram estimadas. This paper deals with the wood pellets production in Brazil: the strategy of the producers, the production costs and the investment risk. Nine plants were interviewed located in the southern region of the country: 43% of production is exported, representing 23,000 tons per year. Brazilian producers companies are generally small to medium sized (1200 to 25,000 tons per year) and are focused on the transformation of pine wood shavings which is a residue from the timber industry with affordable and easy pelletização. Two main factors further the recent growth of Brazilian production: in the internal market, the competitiveness compared to other energy sources, and in the export market, the advantageous exchange. The cost of production was estimated at 340 R$.t-1 without taxation. The cost of the raw material shavings represents 50% of this cost and energy 15%. The way to lower this cost would be pelletize wet sawdust which is a raw material abundant and cheaper. Also promote the sale of the bulk pellet because it would avoid the expensive and not environmentally friendly step of bagging. The financial risk was estimated using the Monte Carlo simulation (MCS). For a factory selling half of its production on the domestic market and the other half in foreign markets, the NAV has 42.2% chance of being negative and the IRR has 36% chance of being below the minimum rate of attractiveness that was considered of 14.15% pa. The elasticity in relation to the NPV and the IRR of the variables forming the cost of production were estimated. / This paper deals with the wood pellets production in Brazil: the strategy of the producers, the production costs and the investment risk. Nine plants were interviewed located in the southern region of the country: 43% of production is exported, representing 23,000 tons per year. Brazilian producers companies are generally small to medium sized (1200 to 25,000 tons per year) and are focused on the transformation of pine wood shavings which is a residue from the timber industry with affordable and easy pelletização. Two main factors further the recent growth of Brazilian production: in the internal market, the competitiveness compared to other energy sources, and in the export market, the advantageous exchange. The cost of production was estimated at 340 R$.t-1 without taxation. The cost of the raw material shavings represents 50% of this cost and energy 15%. The way to lower this cost would be pelletize wet sawdust which is a raw material abundant and cheaper. Also promote the sale of the bulk pellet because it would avoid the expensive and not environmentally friendly step of bagging. The financial risk was estimated using the Monte Carlo simulation (MCS). For a factory selling half of its production on the domestic market and the other half in foreign markets, the NAV has 42.2% chance of being negative and the IRR has 36% chance of being below the minimum rate of attractiveness that was considered of 14.15% pa. The elasticity in relation to the NPV and the IRR of the variables forming the cost of production were estimated.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2008. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-09-25T13:35:13Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Catherine Aliana Gucciardi Garcez.pdf: 1550558 bytes, checksum: 1ca4cad56763ea05c47768c8448e6397 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-12-02T13:47:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_Catherine Aliana Gucciardi Garcez.pdf: 1550558 bytes, checksum: 1ca4cad56763ea05c47768c8448e6397 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-02T13:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Catherine Aliana Gucciardi Garcez.pdf: 1550558 bytes, checksum: 1ca4cad56763ea05c47768c8448e6397 (MD5) Previous issue date: 2008-01 / A motivação deste estudo é de verificar o potencial da política nacional de biodiesel, o Programa Nacional pela Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), de contribuir ao desenvolvimento sustentável no Brasil, fazendo-se necessária uma análise dentro de um contexto amplo. O objetivo da dissertação é a análise do PNPB, de seu desenvolvimento e dos aspectos de sustentabilidade energética, social e ambiental neles incorporados. A análise da política foi dividida em três fases: 1) a formulação da política; 2) estabelecimento da base legal do Programa; e 3) a implementação da política. Na dissertação, três técnicas metodológicas de pesquisa foram utilizadas: 1) pesquisa bibliográfico-documental; 2) entrevistas em profundidade e semi-estruturadas, com representantes dos tomadores de decisão, com consultores e assessores legislativos e com membros da iniciativa privada e do terceiro setor; 3) um estudo de campo realizado em Irecê-BA, que serviu como um exemplo da implementação da política. As quatro forças motrizes identificadas para o biodiesel são: 1) a redução da importação de petróleo e derivados, o que é tanto econômica quanto geopoliticamente estratégico; 2) a mitigação das mudanças climáticas e a redução das emissões poluentes causadas pela combustão de óleo diesel; 3) a expansão agrícola; e 4) a inclusão social. A política de biodiesel, o PNPB, representa um passo importante na busca de energia renovável, contando também com os elogiáveis objetivos da inclusão social e do desenvolvimento regional. Embora a implementação da política esteja dentro da fase inicial, foi possível identificar áreas em que se constata a necessidade de sua modificação, a fim de que esteja em consonância com o desenvolvimento sustentável. Algumas das sugestões apresentadas nesta dissertação dizem respeito às seguintes questões: a consideração insuficiente dada aos aspectos da sustentabilidade ambiental e à segurança alimentar; e a fragilidade dos mecanismos hoje existentes para incentivar a inclusão social (os leilões para a compra de biodiesel e o Selo Combustível Social). O futuro do programa e seus resultados ainda são incertos; contudo, este estudo serve como uma contribuição ao debate sobre a geração e uso sustentável de energia no País, com um enfoque especial dado ao biodiesel. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The motivation for this study is to verify the potential of the national policy on biodiesel, the National Programme for the Production and Use of Biodiesel (PNPB) to contribute to sustainable development in Brazil, making its analysis within an ample context necessary. The objective of the dissertation is the analysis of the Public Policy, PNPB, its development and the energetic, social, and environmental aspects of sustainability that have been incorporated into it. The analysis of the policy has been divided into three stages: 1) formulation of the policy; 2) establishment of the legal basis of the Programme; 3) the implementation of the policy. Within the dissertation, three methodologies were utilized: 1) a revision of bibliography and documents; 2) in-depth and semi-structures interviews with representatives of decision-makers, with legal consultants, and with members of the private sector and civil society; 3) a field study took place in the region of Irecê, in the state of Bahia, which served as an example of the implementation of the policy. The four driving forces identified for biodiesel are: 1) the reduction of petroleum imports, both economically and geopolitically strategic; 2) the mitigation of global climate change and the reduction of air pollutants caused by the combustion of petroleum based diesel; 3) the expansion of agriculture; 4) social inclusion. The biodiesel policy, PNPB, represents an important step in the quest for renewable energy, incorporating also the positive objectives of social inclusion and regional development. Although the implementation of the policy and related data are still within the initial stages, it was possible to identify areas in which modifications, if made, would contribute to sustainable development. Some of the suggestions presented in the dissertation for modifying the policy are related to the following questions: the lack of consideration given to environmental aspects of sustainability and food security; the fragility of the mechanisms designed to encourage social inclusion (the public auctions for the purchase of biodiesel, leilões, and the certification of a social fuel, Selo). The future of the Programme is still uncertain, however, this study served as a contribution to the debate of sustainable energy generation and use in the country, with special emphasis given to biodiesel.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-18T12:29:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 608666 bytes, checksum: bd7f054f179a70fe06a30c814a4f10d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T12:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 608666 bytes, checksum: bd7f054f179a70fe06a30c814a4f10d1 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Fundação de Apoio à Pesquisa / A cana-de-açúcar é uma das culturas mais importantes para a produção de açúcar e etanol e, recentemente, para a produção de biomassa. Como forma de explorar ainda mais o potencial energético da cultura, o programa de melhoramento genético da Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroenergético (RIDESA) vem realizando novas hibridações envolvendo diferentes espécies do complexo Saccharum. Este trabalho foi desenvolvido em três partes, de acordo com as fases de seleção do programa de melhoramento da cana-de-açúcar da Universidade Federal de Viçosa (PMGCA/UFV). Na primeira objetivou-se identificar famílias superiores para a seleção visando a obtenção de clones de cana energia. Para isso foram utilizadas duas populações, uma com 15 famílias de meio-irmãos (FMI) e outra com 50 famílias de irmãos completos (FIC). Foi possível identificar quatro grupos distintos entre os clones selecionados nas FIC. A segunda parte objetivou caracterizar uma população constituída por 124 clones de cana energia com relação aos caracteres componentes da produção e de qualidade da fibra, visando identificar clones superiores para obtenção de cultivares de cana energia. Foi possível identificar clones com elevada tonelada de cana por hectare (TCH) e tonelada de fibra por hectare (TFH). Na terceira parte, foi avaliado o teor dos componentes químicos da fibra (celulose, hemicelulose e lignina) em três segmentos do colmo (terço superior, terço médio e terço inferior) e no colmo inteiro. A correlação entre teor de fibra no colmo inteiro e nas três partes do mesmo foi elevada (> 0,7) sendo superior comparada com a baixa correlação obtida (0,12 a 0,46) entre os teores de celulose, hemicelulose e lignina na cana inteira e nos três segmentos do colmo. / Sugarcane is one of the most important crops for production of sugar and ethanol, and recently, for production of biomass. As a way to explore further the energy potential of sugarcane, the Brazilian Interuniversity Network for the Development of Sugarcane Industry (RIDESA) has been carrying out new hybridizations involving different species of Saccharum complex. This study was conducted in three parts. The first purpose was to identify superior parents for selection to obtain energy cane clones. For this, we used two populations, one with 15 half-sibs families (FMI) and the other with 50 full-sib families (FIC). It was possible to identify four distinct groups among clones selected in the FIC, and the group of clones that showed high average for fiber and sucrose stood out. The second part represents the selection of clones (T2) and aimed at characterizing of a population consisting of 124 clones sugarcane components with respect to the character and quality of the production of biomass in order to identify clones to obtain superior varieties cane energy. It was possible to identify clones (UFV09251 and UFV09911) with high values for TCH (tons of cane per hectare) and TFH (tons of fiber per hectare). In the third chapter it were studied the chemical fiber components (cellulose, hemicellulose and lignin) into three segments of the stalk (superior, middle and inferior segment) and in the whole stalk. The correlation between fiber content in the entire stalk and the three segments was high (> 0.7). It was superior when is compare with the correlation (0.12 to 0.46) between the entire stalk and the three segments for cellulose, hemicellulose and lignin content.

SILVA NETO, A. A. Alga marinha vermelha Hypnea musciformis (wulfen) como fonte potencial de carboidratos para a produção de etanol. 2013. 71 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-16T19:05:02Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-20T12:06:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-20T12:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5) Previous issue date: 2013 / High energy demand and global climate changes have generated interest in world leaders to invest in research on alternative and renewable fuels. In this perspective, the macroalgae are gaining wide attention from researchers around the world as an alternative source of renewable biomass for bioethanol production, which is currently called fuel "third generation". The use of seaweed as a feedstock for bioethanol production has advantages such as (1) no competition with food production, (2) high carbohydrates content, (3) low lignin content and (4) high productivity. The potential of the red seaweed Hypnea musciformis to provide fermentable carbohydrates for bioethanol production was evaluated in this study. The algae was obtained from a commercial cultivation, located on the Flecheiras beach, Trairi, Ceará and after washing, drying and grinding 5 g were added to 100 mL HCl (0.2, 0.5 and 1.0 M) in Erlenmeyer flasks, autoclaved at 121 ºC (10, 20 and 30 min). It was observed the presence of galactose (7.4 to 10.8 g.L-1) and glucose (3.4 to 4.7 g.L-1) in all hydrolyzed and the hydrolysis condition 0.5/20, with a concentration of glucose + galactose 14.8 g.L-1, was selected for testing fermentation of monosaccharides by Saccharomyces cerevisiae at 30 ° C. The results showed that glucose and galactose were consumed simultaneously, however this consumption only started after 7 h of fermentation and after 52 h, 82.5% of glucose and 72% galactose had been consumed, with a maximum yield of 5.3 g.L-1 of ethanol, it represents a fermentation efficiency of 50% theory and showing the ability of S. cerevisiae ferment galactose from algal feedstock with a yield of 0.1 g ethanol/g dry seaweed. It was observed in the hydrolysis condition selected, a higher specific rate of the substrate consumption accompanied by the rate of ethanol production. The ethanol yields based on consumption of substrates (glucose + galactose) and biomass were 0.315 and 0.08 (g/g) respectively. The biomass and ethanol productivity were 0.008 g.L-1.h-1 and 0.100 g.L-1.h-1, respectively. With the date obtained it can be conclude that the red seaweed H. musciformis showed be a potential renewable source of biomass for the production of bioethanol. However, other studies are needed to optimize the production process of bioethanol from these organisms. / Alta demanda de energia e mudanças climáticas globais têm gerado interesse dos governantes mundiais para investir em pesquisas de fontes alternativas e renováveis de combustíveis. Nessa perspectiva, as macroalgas vêm ganhando ampla atenção por parte de pesquisadores do mundo inteiro como fonte alternativa renovável de biomassa para a produção de bioetanol, o qual é denominado atualmente de combustível de “terceira geração”. A utilização das algas marinhas como matéria-prima para produção de bioetanol apresenta vantagens, tais como (1) não competição com a produção de alimentos, (2) alto conteúdo de carboidratos, (3) baixo conteúdo de lignina e (4) alta produtividade. O potencial da alga marinha vermelha Hypnea musciformis em fornecer carboidratos fermentescíveis para a produção de bioetanol foi avaliado no presente trabalho. A alga foi obtida de cultivo comercial, localizado na praia de Flecheiras, município de Trairi, Ceará e após lavagem, secagem e trituração, 5 g foram adicionados a 100 mL de HCl (0,2; 0,5 e 1,0 M) em erlenmeyers, autoclavados a 121 ºC (10, 20 e 30 min). Foi observada a presença de galactose (7,4 – 10,8 g.L-1) e glucose (3,4 – 4,7 g.L-1) em todos os hidrolisados e a condição de hidrólise 0,5/20, apresentando uma concentração de glicose + galactose de 14,8 g.L-1, foi selecionada para os ensaios de fermentação dos monossacarídeos por Saccharomyces cerevisiae a 30°C. Os resultados mostraram que a glicose e a galactose, foram consumidas simultaneamente, no entanto esse consumo só foi iniciado após 7 h de fermentação e após 52 h, 82,5 % da glicose e 72% da galactose tinham sido consumidas, com uma produção máxima de 5,3 g.L-1 de bioetanol, representando uma eficiência fermentativa de 50% do teórico e evidenciando a habilidade da S. cerevisiae em fermentar a galactose proveniente de matéria-prima algácea com um rendimento de 0,1 g de bioetanol/g de alga seca. Observou-se, na condição de hidrólise selecionada, uma maior velocidade específica de consumo de substrato acompanhado da velocidade de produção de etanol. Os rendimentos de etanol baseados no consumo de substrato (glucose + galactose) e biomassa foram 0,315 e 0,08 (g/g), respectivamente. As produtividades de biomassa e etanol foram 0,008 g.L-1.h-1 e 0,100 g.L-1.h-1, respectivamente. Com os dados obtidos pode-se concluir que a alga marinha H. musciformis se mostrou uma potencial fonte renovável de biomassa para a produção de etanol. No entanto, são necessários mais estudos para otimizar o processo produtivo de bioetanol a partir desses organismos.