Com a crescente busca por fontes energéticas renováveis alternativas ao petróleo, o uso de biomassa lignocelulósica, como Pennisetum purpureum (capim-elefante), apresenta-se como uma alternativa para a produção de etanol de segunda geração. Entretanto, a matéria-prima necessita ser pré-tratada apropriadamente para facilitar a ação das enzimas ao material. Entre os métodos de pré-tratamento, explosão a vapor é considerado um dos mais eficientes. No presente trabalho, o capim-elefante foi pré-tratado por explosão a vapor em diferentes temperaturas (180, 190, 200 °C) e tempos de residência (6, 8 e 10 min). As amostras prétratadas foram empregadas para produção de celulases e xilanases por Penicillium echinulatum. Essas enzimas foram utilizadas para hidrolisar capim-elefante e posteriormente realizou-se a fermentação alcóolica dos açúcares liberados. Quanto à produção de enzimas em cultivo submerso (CS), verificou-se efeito positivo da realização do pré-tratamento da biomassa para celulases totais (Filter Paper Activity (FPA) e endoglucanases) e β-glucosidases, sendo os pré-tratamentos realizados a 190 ºC / 8 e 190 ºC / 6 min os mais promissores. Para os cultivos em estado sólido (CES), a substituição de 50 % do capimelefante pré-tratado por explosão a vapor e submetido à lavagem por farelo de trigo favoreceu as produções de FPA (190 ºC / 8 min), de endoglicanases (200 ºC / 6 min) e de β-glicosidases (180 ºC / 6 min). Os meios formulados com capim-elefante não tratado apresentaram promissores títulos enzimáticos para FPA (23,38 ± 0,01 UI.g-1), endoglicanases (161,07 ± 0,66 UI.g-1) e xilanases (505,95 ± 39,23 UI.g-1), todos no quinto dia de cultivo. Para xilanases as maiores produções foram obtidas com capim-elefante não tratado em ambas as formas de condução de processo (CS e CES). Nas hidrólises enzimáticas, os maiores rendimentos de açúcares redutores foram obtidos quando empregou-se capim-elefante pré-tratado por explosão a vapor a 200 ºC / 10 min, e não lavado após o pré-tratamento (863,42 ± 62,52 mg.g-1). As maiores liberações de glicose foram obtidas para as amostras lavadas, pré-tratadas a 190 °C / 8 min (243,29 ± 6,19 mg.g-1), a 190 ºC / 10 min (248,34 ± 6,27 mg.g-1) e a 200 ºC / 10 min (246,00 ± 9,60 mg.g-1), após 48 h de hidrólise. Para a produção de etanol, os prétratamentos a 200 °C / 6 min com amostras lavadas possibilitaram as maiores produções, atingindo valores de 110,45 L por grama de capim-elefante pré-tratado, considerando-se a perda de massa durante o pré-tratamento. Os dados obtidos indicam o potencial do capimelefante tanto como matéria-prima para a produção de enzimas como para a liberação de açúcares redutores. Os resultados também revelam a necessidade de remover substâncias inibitórias formadas durante o pré-tratamento por explosão a vapor por meio de lavagem com água antes do processo de hidrólise enzimática e fermentação alcoólica. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-06-02T18:33:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Angelica Luisi Scholl .pdf: 3798262 bytes, checksum: 2d01d1762b38a87c29cf8cff5c8bc575 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-02T18:33:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Angelica Luisi Scholl .pdf: 3798262 bytes, checksum: 2d01d1762b38a87c29cf8cff5c8bc575 (MD5) / With the growing demand for sources of renewable energy as alternatives to petroleum, the use of lignocellulosic biomasses, such as Pennisetum purpureum (elephant grass), may provide a viable alternative to second generation ethanol production. However, the raw material must first be appropriately pretreated to facilitate the action of the enzyme on the material. Among pretreatment methods, steam explosion is considered one of the most efficient for biomass descontruction. In the present study, elephant grass was pretreated by steam explosion at different temperatures (180, 190, 200 °C) and residence times (6, 8 and 10 min). The pretreated samples were used to produce cellulases and xylanases by Penicillium echinulatum. These enzymes were used to hydrolyse elephant grass and subsequently the released sugars were used for alcoholic fermentation. For enzyme production in submerged cultivation (SC), the pretreatment of biomass showed a positive effect on total cellulases (Filter Paper Activity (FPA)), endoglucanases and β-glucosidases, being pretreatments performed at 190 °C / 8 and 190 °C / 6 min were the most promising. For solid state cultivations (SSC), replacing 50 % of elephant grass pretreated by steam explosion and submitted to washing by wheat bran favoured the productions of FPA (190 °C / 8 min), endoglucanases (200 °C / 6 min) and β-glucosidase (180 °C / 6 min). The media formulated with untreated elephant grass showed promising enzymatic titles for FPA (23.38  0.01 IU.g-1), endoglucanases (161.07  0.66 IU.g-1) and xylanases (505.95  39.23 IU.g-1) all in the fifth day of cultivation. For xylanases, the highest productions were obtained for the untreated elephant grass for both forms of the conduction process (SSC and SC). In enzymatic hydrolysis, the highest yield of reducing sugars was obtained when elephant grass pretreated at 200 °C / 10 min and unwashed after the pretreatment (863.42 ± 62.52 mg.g-1) was used. The highest release of glucose was obtained for the samples that were washed and pretreated at 190 °C / 8 min (243.29 ± 6.19 mg.g-1), 190 °C / 10 min (248.34 ± 6.27 mg.g-1) 200 °C / 10 min (246.00 ± 9.60 mg.g-1) after 48 h of hydrolysis. For ethanol production, the pretreatments at 200 °C / 6 min and washed exhibited the highest production, up to 110.45 L per gram of pretreated elephant grass, considering the loss of mass during pretreatment. These data support the use of elephant grass as a raw material for enzyme production as well for the release of reducing sugars. These results also reveal the need to remove inhibitory substances formed during steam explosion pretreatment by washing with water prior to enzymatic hydrolysis and alcoholic fermentation.

O nabo forrageiro apresenta extensa aplicação na agricultura, enquanto que o óleo de sua semente é uma importante matéria prima para a produção de biodiesel. No entanto, o processo de extração do óleo da semente via prensagem gera um resíduo (bagaço de semente de nabo forrageiro - BSNF). No presente trabalho, este resíduo foi submetido a um processo de pirólise em um reator rotativo, a diferentes velocidades de rotação (0, 3 e 6 rpm) do reator e vazões de gás inerte (0,25; 0,75 e 1,25 L/min). Ensaios de pirólise do farelo do BSNF (isento de óleo) também foram conduzidos para a investigação do efeito do óleo residual presente no BSNF sobre os produtos do processo de pirólise. Os experimentos demonstraram que a velocidade de rotação ótima para a produção de bio-óleo é de 3 rpm, com rendimento em bio-óleo de 60,99 % (m/m). Os experimentos conduzidos a diferentes vazões de gás inerte indicaram um aumento do rendimento de bio-óleo para a vazão de 1,25 L/min. A presença do óleo residual na biomassa aumenta o rendimento em bio-óleo, sendo que a pirólise do farelo do BSNF (isento de óleo) apresentou rendimento em bio-óleo de 49,34% (m/m). O biochar obtido nas três condições de velocidade de rotação investigadas apresentou composição físico-química semelhante, com potencial para ser aplicado no solo a fim de melhorar a sua fertilidade. Os gases não condensáveis apresentaram elevada concentração de CO2, e consequentemente possuem baixo conteúdo energético, não sendo de interesse industrial. Os bio-óleos obtidos da pirólise do BSNF, bem como do seu farelo, apresentaram composição química distinta. O bio-óleo proveniente do BSNF apresentou, além de aromáticos, aminas, amidas e nitrilas (funções nitrogenadas). O bio-óleo obtido a partir da pirólise do farelo de BSNF apresentou teor de aromáticos maior que o bio-óleo proveniente do bagaço, apresentando menores teores de amidas e aminas e ausência de nitrilas na composição. O bio-óleo obtido a partir da pirólise do BSNF a 3 rpm foi o que apresentou as propriedades físico-químicas mais adequadas para utilização na indústria e produção de energia. Devido à composição, os bio-óleos podem ser utilizados como combustível, na obtenção de produtos químicos e como matéria-prima para gaseificação. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-01-30T13:31:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Wendel Paulo Silvestre.pdf: 3100406 bytes, checksum: e1e612a57e43982953f084252b6f0672 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T13:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Wendel Paulo Silvestre.pdf: 3100406 bytes, checksum: e1e612a57e43982953f084252b6f0672 (MD5) Previous issue date: 2017-01-30 / The fodder radish has extensive use in agriculture and the oil from its seed is an important feedstock in biodiesel production. However, the extraction of the oil from the seed by pressing generates a residue (fodder radish seed cake - FRSC) that does not has any application. In this work, this residue was pyrolysed in a rotary kiln reactor in different rotation speeds (0, 3 and 6 rpm) and inert gas flow rates (0.25; 0.75 and 1.25 L/min). Pyrolysis of the FRSC bran (oil free) was also carried to investigate the effect of the residual oil present in the FRSC on the products of the pyrolysis. The experiments show that the optimal rotation speed for bio-oil production is 3 rpm, with bio-oil yield of 60.99 wt.%. The experiments carried at different inert flow rates indicated an increase of the bio-oil yield at inert flow rate of 1.25 L/min. The presence of the residual oil in the biomass increases bio-oil yield; the pyrolysis of the bran (oil free) presented bio-oil yield of 49.34 wt.%. The biochar obtained in the three rotation conditions have similar physical-chemical composition, with potential to be applied in the soil to improve its fertility. The non-condensable gases, presented high CO2 content, and, consequently, have poor energy content, being not interesting for industrial uses. The bio-oil obtained from the pyrolysis of the FRSC and its bran showed distinct chemical composition. The bio-oil obtained from the FRSC presented, beyond aromatics, amines, amides and nitriles (nitrogen containing functions). The bio-oil obtained from the FRSC bran presented higher aromatics content than the FRSC bio-oil and presenting lesser contents of amides and amines and absence of nitriles. The bio-oil obtained from the FRSC at 3 rpm presented the more adequate physical-chemical properties for use in industry and for energy production. Due to the composition, the bio-oils can be used as fuels, to obtain chemicals and as a feedstock in gasification process.

Com a crescente busca por fontes energéticas renováveis alternativas aos combustíveis fósseis, o uso de biomassa lignocelulósica, como bagaço de cana-de-açúcar e serragem de eucalipto, surge como uma alternativa para a produção de etanol de segunda geração. Porém, são necessários pré-tratamentos para facilitar a ação das enzimas sobre a biomassa. Entre os métodos de pré-tratamentos, o biológico tem sido estudado, por não demandar o uso de químicos e altos custos energéticos, apresentar condições brandas de processo e não levar à formação de compostos inibidores às etapas posteriores. No presente trabalho, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de eucalipto foram pré-tratados por diferentes espécies de basidiomicetos. As amostras pré-tratadas foram hidrolisadas com complexo enzimático de Peninillium echinulatum e posteriormente realizou-se a fermentação dos açúcares liberados. Com relação à produção de enzimas lignolíticas, as espécies que se destacaram em bagaço de cana-de-açúcar foram Marasmiellus palmivorus VE111, Pleurotus pulmonarius PS2001, Pleurotus albidus 88F-13, Pycnoporus sanguineus PR32 e Trametes villosa 82I6. Em serragem de eucalipto, os teores destas enzimas foram significativamente inferiores aos obtidos com as mesmas espécies em bagaço de cana-de-açúcar. Em análise de espectros de FTIR, T. villosa 82I6 e P. pulmonarius PS2001 apresentaram proporções favoráveis entre o consumo de celulose, hemicelulose e lignina em ambas as biomassas testadas. Em ensaios de hidrólise enzimática, pré-tratamento biológico por T. villosa 82I6 aumentou a digestibilidade da celulose presente na serragem de 3,7% para 42% e do bagaço de cana-de-açúcar de 12,9% para 22%. T. villosa 82I6 destacou-se, visto que, em ambas as biomassas, foi o basidiomiceto que promoveu o maior liberação de glicose na etapa de hidrólise em amostras pré-tratadas por menores tempos. Em fermentação alcoólica dos hidrolisados de ambas as biomassas pré-tratadas por T. villosa 82I6, o rendimento em etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar foi aumentado para 20,2±0,5 mg/g após 49 dias de tratamento, enquanto que o controle apresentava rendimento de 10,1±0,8 mg/g. O rendimento em etanol a partir de serragem de eucalipto foi aumentado para 25,5±0,7, 18,2±0,03 e 25,5±3,8 mg/g, após respectivamente 7, 28 e 42 dias de tratamento, enquanto que o controle apresentava rendimento de 6,5±0,2 mg/g. Foi demonstrado o potencial do T. villosa 82I6 como agente biológico em pré-tratamentos de biomassas lignocelulósicas e o impacto do pré-tratamento sobre as etapas subsequentes. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-11-30T19:22:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Caroline Hartmann.pdf: 2412511 bytes, checksum: a07736115b288116c6298b801c3ef764 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-30T19:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Caroline Hartmann.pdf: 2412511 bytes, checksum: a07736115b288116c6298b801c3ef764 (MD5) Previous issue date: 2017-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES. / With the growing demand for renewable energy sources as alternatives to fossil fuels, the use of lignocellulosic biomass, such as sugarcane bagasse and eucalyptus sawdust, is an alternative for the production of second generation ethanol. However, pretreatments are needed to facilitate the action of enzymes on biomass. Among the pretreatment methods, the biological has been studied, since it does not require the use of chemicals and high energy costs, to present soft conditions of process and not formation of inhibitory compounds to the later stages. In the present study, sugarcane bagasse and eucalyptus sawdust were pretreated by different basidiomycete species. The pretreated samples were hydrolyzed with enzymatic complex of Peninillium echinulatum and later the fermentation of the liberated sugars was carried out. In relation to the production of lignolytic enzymes, the species that stood out in sugarcane bagasse were Marasmiellus palmivorus VE111, Pleurotus pulmonarius PS2001, Pleurotus albidus 88F-13, Pycnoporus sanguineus PR32 and Trametes villosa 82I6. In eucalyptus sawdust, these enzymes were significantly lower than those obtained by the same species in sugarcane bagasse. In the analysis of FTIR spectra, T. villosa 82I6 and P. pulmonarius PS2001 presented favorable proportions between cellulose, hemicellulose and lignin consumption in both biomasses tested. In enzymatic hydrolysis assays, biological pretreatment with T. villosa 82I6 increased the digestibility of the pulp present in the sawdust to 42% and of the sugarcane bagasse to 22%. T. villosa 82I6 was highlighted, since in both biomass, it was the basidiomycete that promoted the highest glucose release in the hydrolysis step, in samples pretreated for shorter times. In alcoholic fermentation of the hydrolysates of both biomasses pretreated with T. villosa 82I6, ethanol yield from sugarcane bagasse was increased to 20.2±0.5 mg/g after 49 days of treatment, while the control presented yield of 10.1±0.8 mg/g. The ethanol yield from eucalyptus sawdust was increased to 25.5±0.7, 18.2±0.03 and 25.5±3.8 mg/g, respectively after 7, 28 and 42 days of treatment, while the control presented yield of 6.5±0.2 mg/g. The potential of T. villosa 82I6 as a biological agent in pretreatments of lignocellulosic biomass and the impact of pretreatment on subsequent steps has been demonstrated.

Orientador: Afonso Lopes / Coorientador: Leomar Paulo de Lima / Banca: Daniel Júnior de Andrade / Banca: Raimundo Pinheiro Neto / Resumo: O uso do biodiesel em tratores agrícolas tem apelo socioambiental, uma vez que minimiza a emissão de poluentes bem como a instalação de usinas produtoras que contribuem para o aumento de posto de trabalho, considerando-se que o Brasil tem grande extensão territorial (aproximadamente 851 milhões de hectares) e dispõe de grande quantidade de oleaginosas com potencial para produção de biodiesel. O presente trabalho teve por objetivo discorrer sobre as principais fontes de matéria-prima para produzir óleo, visando à obtenção de biodiesel, bem como comparar a opacidade da fumaça de um trator funcionando com diesel B S1800 e proporções de biodiesel etílico de babaçu. Dentre as fontes para produção de óleo, o babaçu destacou-se como potencial matéria-prima para produção de biodiesel. Na comparação de diesel B S1800 com biodiesel de babaçu os resultados evidenciaram redução significativa da opacidade da fumaça à medida que aumentou a proporção do uso de biodiesel / Abstract: The use of biodiesel in agricultural tractors has environmental appeal, since it minimizes pollutant emissions and the installation of power plants that contribute to the increase of job, considering that Brazil has large territory (about 851 million hectares) and has lots of oil with potential for biodiesel production. This study aimed to discuss the main sources of raw material to produce oil, in order to obtain biodiesel, and to compare the smoke density from a tractor running on diesel B S1800 and proportions of ethyl biodiesel babassu. Among the sources for the production of oil, babassu stood out as a potential feedstock for biodiesel production. In B S1800 diesel compared with babassu biodiesel results showed significant reduction in smoke density as they increased the proportion of biodiesel use / Mestre

Orientador: Edson Luiz Mendes Coutinho / Banca: Anice Garcia / Banca: Carolina Fernandes / Resumo: As curvas de acúmulo de nutrientes auxiliam na compreensão das demandas nutricionais de uma cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento acúmulo de macronutrientes pelas cultivares de sorgo sacarino CVSW80007, CVSW80147, CVSW82028, CVSW82158. O experimento foi conduzido em uma área de renovação de cana-de-açúcar no município de Uchoa-SP, sendo implantado em janeiro de 2012. As plantas foram coletadas em intervalos de 15 dias a partir do décimo dias após a emergência (DAE). O maior acúmulo de matéria seca, N, P, Mg e S, foi obtido pela cultivar CVSW82028, enquanto a 'CVSW82158' extraiu a maior quantidade de K e a 'CVSW80147,' de Ca. Os colmos representaram o maior percentual de matéria seca e nutrientes acumulados, com exceção do nitrogênio e do fósforo, em que os grãos corresponderam a maior porcentagem do total absorvido. As cultivares CVSW80007, CVSW82028 e CVSW82158 apresentaram a seguinte ordem decrescente de extração de nutrientes: N>K>Ca>Mg>P>S e a 'CVSW80147', K>N>Ca>Mg>P>S. Considerando apenas colmo, a ordem decrescente de exportação de nutrientes é a mesma para todas as cultivares: K>N>Ca>Mg>S>P. No entanto, a sequência decrescente de exportação de nutrientes considerando colmos e grãos, é para as cultivares CVSW80007, CVSW80147 e CVSW82158: K>N>Ca>Mg>P>S e K>N>Mg>Ca>P>S para a ' CVSW82028' / Abstract: Nutrient accumulation curves help us understand the nutritional demands of a crop. The aim of this study was to evaluate the concentration and exportation of macronutrients by the sweet sorghum cultivars CVSW80007, CVSW80147, CVSW82028, CVSW82158. The experiment was conducted in a renewal sugarcane ratoon area at Uchoa county, SP, being deployed in January 2012. The plants were collected in 15 days intervals from the 10th after emergence (DAE). The greatest content of dry matter, N, P, Mg and S, was due to by the CVSW82028 cultivar, while the CVSW82158 extract the greatest amount of K and the CVSW80147 of Ca. The stalks represented the highs percentage of dry matter and nutrient content, except nitrogen and phosphorus, in which grains corresponded to the higher percentage of total absorption. The CVSW80007, CVSW82028 and CVSW82158 cultivars showed the following decreasing nutrient extraction N>K>Ca>Mg>P>S and the CVSW80147, K>N>Ca>Mg>P>S. Considering only the stalks harvest, the decreasing nutrient exportation is the same for all cultivars: K>N>Ca>Mg>S>P. Whereas the decreasing nutrient exportation sequence considering stalks and grain harvest is the following for the CVSW80007, CVSW80147 and CVSW82158 cultivars: K>N>Ca>Mg>P>S and K>N>Ca>Mg>P>S for the CVSW82028 / Mestre

Orientador: Ricardo Alan Verdú Ramos / Banca: Cassio Roberto Macedo Maia / Banca: Thiago Antonini Alves / Resumo: Em decorrência das atuais políticas ambientais aplicadas ao setor sucroalcooleiro, que propõem a proibição da prática da queima dos canaviais, toneladas de biomassa na forma do palhiço da cana-de-açúcar estão sendo deixadas no campo. Assim, em uma realidade de potencial crise energética no país e busca de alternativas sustentáveis na geração de energia, a bioenergia torna-se uma importante solução para este mercado e, portanto, o potencial energético do palhiço passa a ser investigado como um adicional nas centrais de cogeração de energia. Neste contexto, este trabalho propõe um estudo da viabilidade de soluções que visam o aproveitamento do palhiço da cana-de-açúcar em uma usina sucroalcooleira instalada e em operação no estado de São Paulo, gerando, assim, maiores excedentes de eletricidade tanto na safra quanto na entressafra. A fim de fornecer indícios da viabilidade de cada uma das soluções, foram empregadas investigações de caráter termodinâmico, termoeconômico e econômico. Cinco propostas de adequações da planta de cogeração foram analisadas, sendo que, em quatro delas, foram realizadas modificações e melhorias na planta já instalada, enquanto em um caso foi proposta a inserção de uma planta de cogeração paralela alimentada exclusivamente por palhiço. Dentre as soluções analisadas, além de se confirmar o elevado potencial do palhiço para incremento da produção de excedentes de eletricidade, foi possível obter em alguns casos um custo de eletricidade inferior aquele verificado atualmente na planta em operação. Entretanto, através da análise econômica constatou-se que a atual política de preços de venda de eletricidade aplicada ao mercado elétrico brasileiro, com valores frequentemente inferiores àqueles necessários para garantir o retorno de investimentos em ampliação da capacidade instalada, falta de incentivos fiscais e subsídios... / Abstract: Due to the current environmental policies applied to the sugar and ethanol industry, which propose the prohibition of the canebrake burning act, tons of biomass in the form of sugarcane trash are being left on the field. Thus, in a reality of potential energy crisis in the country and pursuit of sustainable alternatives on the energy generation, the bioenergy suits as an important solution for this market and, therefore, the energy potential of the sugarcane trash comes to be investigated as an additional source at the power cogeneration plants. In this context, this work proposes a study for the viability of solutions which aim a more useful end to the sugarcane trash in an established and operating sugarcane mill in São Paulo state, generating, then, greater electricity surpluses in both harvest and interharvest seasons. In order to provide evidences for the viability of each solution, thermodynamic, thermoeconomic and economic inquiries were applied. Five adjustment proposals of the cogeneration plant were analyzed, wherein, four of them were modified and improved in the already established plant, whilst for the other one, the implantation of an adjunct cogeneration plant, fuelled solely by sugarcane trash, was suggested. Among the studied solutions, in addition to confirming the sugarcane trash's high potential as an increment for the extra electricity production, it was possible to obtain, in some cases, an inferior electricity cost compared to the one verified in the previous operational plant. However, by means of the economic analysis, it was ascertained that the current electricity price policy applied to the Brazilian electric market, with frequently lower prices compared to the ones needed to guarantee the return of the investments on the installed capacity expansion, lack of tax incentive and subsidy to the sector are still impediments for the viability of new projects / Mestre

Thesis (MTech (Mechanical Engineering))--Cape Peninsula University of Technology, 2016. / The high cost of fossil fuels and the fact that the world has arguably reached its peak oil production, has driven the need to seek alternative fuel sources. The main objective of the current study is to determine the performance of a laboratory-mounted diesel engine when fuelled with varying laboratory prepared biofuel and biodiesel and whether the advancement of the injection timing parameters will improve the engine power output and improve the smoke effect of these different fuel blends. The laboratory prepared biofuels used in this project range from 100% bio-fuel (BF100) to 50%, 30% and 10% biodiesel blends (BF50, BF30 and BF10, respectively). It should be noted that these blends are not commercially available, since they were blended in the laboratory specifically for these tests. The overall results of the study show that there is a distinct opportunity for using certain bio-fuel blends in specific applications as the power outputs are no more than one quarter less than that of base diesel. Concomitantly, the smoke opacity in all of the blends is lower than that of base diesel, which is a significant benefit in terms of their overall air emissions.

Native American reservations in the United States are often located on mineral-rich lands, making them a target for fossil fuel development in already socioeconomically disadvantaged areas. As environmentally damaging as they are, coal and oil industries can bring invaluable jobs and money to isolated reservations, causing tribes to rely on fossil fuels for mere economic survival. In these instances of corporations or the federal government exploiting Native American labor and land, tribes lose the most fundamental principle of tribal governance: tribal sovereignty. Replacing fossil fuels and securing energy independence with a stable, renewable energy source is key to reclaiming that tribal sovereignty. Biomass, a general term for any organic material used as a fuel source, is an often overlooked form of renewable energy to provide for an entire community’s needs. This paper focuses specifically on the 21 tribes in Arizona that can use elements of the local landscape, residues from economic activity like agriculture, or waste from urban areas to power a community-scale biomass plant. The feasibility study for a biomass plant on the Cocopah Reservation, a small and economically poor tribe in southwestern Arizona, determined that the tribe could supply all of its energy needs with a small, 1 MW combustion stoker boiler fed with crop residues from nearby agricultural lands. The levelized cost of electricity for this biomass plant is about $0.2–$0.3/kWh, or one-sixth of electricity rate that the tribe pays from the local utility. The plant would create revenue over its 30-year lifespan that could be fed back into other social service or economic revitalization projects for tribal members. The Cocopah would also benefit from joining with other small and politically isolated tribes to form an intertribal energy consortium that could share administrative and technical expertise in completing feasibility studies or applying for federal assistance.

O Programa de Pós-Graduação em Relações Internacionais é instituído em parceria com a Unesp/Unicamp/PUC-SP, em projeto subsidiado pela CAPES, intitulado "Programa San Tiago Dantas" / Orientador: Flávia de Campos Mello / Banca: Rafael Antônio Duarte Villa / Banca: Reginaldo Mattar Nasser / Resumo: O propósito central da pesquisa é o de analisar a existência de três elementos que influenciam a ação de política externa do governo brasileiro na área dos biocombustíveis. O primeiro refere-se à evolução do etanol no Brasil e à alteração das condições matérias na área energética. O segundo refere-se ao destaque atribuído pelo governo de Luis Inácio Lula da Silva ao tema e aos rearranjos institucionais ocorridos recentemente. O terceiro constitui-se do objetivo de torná-los uma commodity internacional e de formar um mercado global, principalmente de etanol nesse primeiro momento. A sistematização e contextualização das ações para atingir esses objetivos foram desenvolvidas no âmbito bilateral, com os Estados Unidos, e no multilateral, com o intuito de analisar a dinâmica das ações da Política Eterna Brasileira nessas duas vertentes. A análise da evolução desse processo indica o adensamento da interação entre Brasil e Estados Unidos e das iniciativas nesse sentido / Abstract: The main purpose of this research is to analyze the existence of three factors that influence the foreign policy actions of the Brazilian government in the area of biofuels. The first refers to the evolution of ethanol in Brazil and the material conditions in the energy sector. The second refers to the prominence given by the government of Luis Inácio Lula da Silva to the subject and the institutional rearrangements that have occurred recently. The third factor refers to the goal of turning biofuels into an international commodity and to establish a global market, especially for ethanol in the first moment. The systematization and contextualization of the undertaken actions to achieve these goals were studied at the bilateral level, with the United States, and at the multilateral level, in order to analyze the dynamics and initiatives of the Brazilian foreign policy in these two dimensions. The analysis of the development of this process indicates an increasing strength in the interaction between Brazil and the United States and in the initiatives in this direction / Mestre

Orientador: Carlos Antonio Gamero / Banca: Kleber Pereira Lanças / Banca: Walter Francisco Molina Junior / Banca: Luiz Antonio Balastreire / Nilson Augusto Villa Nova / Resumo: A cultura canavieira, segundo relatos de vários autores, pode gerar, além dos colmos industrializáveis, uma quantidade de palhiço da ordem de 15 a 30% em peso da parte aérea das plantas, dependendo das condições de campo (variedade, idade do canavial, número de cortes e condições edafoclimáticas). O poder calorífico deste material, por volta de 1.896kcal.kg-1, é equivalente ao da madeira e superior ao do próprio bagaço da cana, o que o torna não mais um material descartável, mas um importante produto para agregação de valor no setor sucroalcooleiro. A principal questão a este respeito, atualmente, é como retirar esse material do campo e disponibilizá-lo na usina. Existem inúmeras opções para o recolhimento do palhiço, entre elas, o enfardamento do palhiço e a colheita integral. Várias usinas do Estado de São Paulo, na busca da melhor opção de recolhimento, tem efetuado determinações e ensaios com enfardadoras, para uma tomada de decisão quanto ao sistema que seria o mais viável economicamente. Ocorre que, pelo fato de não existir uma metodologia padronizada para este tipo de análise, tem-se tornado impraticável comparar os resultados obtidos nestes ensaios porque cada usina adota padrões metodológicos diferenciados. O objetivo deste estudo foi desenvolver, testar e aplicar sob condições normais de campo, uma metodologia padronizada para ensaios para dois tipos de sistemas de recolhimento e colocação do palhiço no pátio de uma usina. Foram eles: a colheita integral da cana-de-açúcar e o enfardamento do palhiço residual da colheita convencional de cana. Os resultados obtidos demonstraram que a metodologia desenvolvida atendeu às necessidades esperadas de obtenção de variáveis tais que...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugar cane crop according to several authors can generate, other than the industrialized stalks, an amount of plant residues (trash) from the order of 15 to 30% in weight of the aerial part of the plants, depending on the field conditions (variety, age of the sugar cane, number of cuts, soil and climate conditions). The calorific power of this material, about 1,896kcal.kg-1 is equivalent to the wood and superior to the sugar cane bagasse which turns out to be a non disposable material, but an important product for value aggregation in the sugar and alcohol sector. The main subject is how to remove this material out from the field and put in the Sugar Mill. There are many options for the trash removal, among them the trash baling and the integral harvest. Several sugar mills in the State of Sao Paulo, in the search of the best withdrawal option, have been making determinations and tests with balers, to decide which system would be more economically viable. Due to the fact that a standardized methodology is inexistent for this type of analysis, it impossible to compare the results obtained in these tests because each sugar mill adopts different methodological patterns. The objective of this study was to develop, verify and apply under field conditions, a standardized methodology for tests of two removal and placement systems types of the plant residues (trash) at the sugar mill, which were the full harvest of the sugar cane and the baling of the residues from conventional sugarcane harvester. The obtained results showed that the developed methodology achieved...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor