A partir de comienzos del presente siglo, nuestro país ha sido impactado por diversos procesos que han afectado la industria nacional de polietileno. Por una lado, la producción del gas natural, luego de llegar a valores máximos de producción sobre mediados de la década del 2000, comenzó a caer año tras año, lo cual llevó a que esta fuente de energía no pueda satisfacer todas las demandas. El gas natural en nuestro país juega un papel muy importante, en términos porcentuales, en la generación de energía eléctrica. Más allá de este destino, el gas es utilizado para consumo doméstico y por las industrias. Producto de estas necesidades, la demanda del gas es del tipo estacional, siendo el invierno el período del año que más consumo tiene. Como resultado de la baja de producción del gas natural y crecimiento sostenido de demanda de esta fuente de energía, se comenzó a ver hace más de 10 años una deficiencia de la oferta del gas con respecto a su demanda, principalmente en los meses de baja temperatura. Esto llevó al Gobierno Nacional a tomar diversas acciones. Por un lado, se comenzó a importar gas natural licuado (GNL) para cubrir el déficit, lo cual tuvo un impacto negativo en la balanza comercial del país. Por otro lado, y principalmente en los meses de invierno, tomaron acciones para restringir el consumo de gas por parte de las industrias. La industria del polietileno en el país ha sido doblemente impactada por estas restricciones, ya que no solamente utiliza el gas natural como fuente de energía para sus procesos, sino que fundamentalmente tiene al gas natural como materia prima para la cadena de valor etanoetileno- polietileno. El caso de estudio analiza alternativas en el corto plazo para mitigar esta restricción de materia prima, la cual ha impactado en los volúmenes de producción alcanzados de polietileno y, por consiguiente, en la rentabilidad de la industria. El país dispone de recursos no solamente para corregir esta restricción o diferencia actual entre la oferta y la demanda, sino que también está probado que en el largo plazo podrá volver a ser un país exportador de gas y petróleo. Esta solución, a partir de la existencia de gas no convencional en el país, recién podrá implementarse en un período de 5 a 10 años, ya que la producción de gas y transporte del mismo requiere de grandes inversiones que se ejecutan en el largo plazo. Por lo tanto, en el corto y mediano plazo, la industria del polietileno deberá buscar alternativas para minimizar el impacto de no disponer de toda la materia prima para abastecer el mercado local y exportador. El presente trabajo analiza tres alternativas y concluye que la importación de etileno es la más conveniente, no solo desde el punto de vista de rentabilidad, sino también de su practicidad para poder implementar los cambios necesarios en el proceso para su aplicación. El capítulo I desarrolla una introducción de la problemática que aborda este trabajo, y describe las hipótesis, marco teórico y metodología del mismo. El capítulo II describe la cadena de valor sobre la cual esta insertada el caso de estudio. El tercer capítulo trata sobre la problemática de abastecimiento de la materia prima como también posibles soluciones en el mediano y largo plazo. El capítulo IV describe los aspectos económicos y costos relacionados con el impacto del punto anterior. Este capítulo también incluye el análisis de las alternativas propuestas. Por último, el capítulo final resume las conclusiones principales del caso de estudio para este trabajo. / Since the beginning of this century, our country has been impacted by different processes which affected the national polyethylene industry. On the one hand, the production of natural gas, after reaching maximum production values in the mid-2000s, began to decline year after year, which led to not being able to meet all the demands by this energy source. Natural gas in our country plays a key role, in percentage terms, to generate electrical energy. Besides this purpose, natural gas is used for domestic consumption and by industries. As a result of all these needs, natural gas demand is seasonal, with winter being the period of the year with the highest consumption. As a consequence of the decline in production of natural gas, and the continuous growth in the need for this energy source, a deficiency of the supply with respect to its demand began to be noticed more than 10 years ago, mainly during months of low temperature. This unbalanced condition, from the energy point of view, led to the National Government to take different actions. On one side, Liquefied natural gas (LNG) was imported to cover the deficit, which had a negative impact on the country's trade balance. On the other side, and mainly during winter time, actions were taken to restrict the industrial consumption of natural gas. The Polyethylene industry in our country has been doubly affected by these restrictions, since natural gas is not only used as an energy source for its processes, but also it is the main raw material for the ethane-ethylene-polyethylene value chain. This case study analyzes different alternatives in the short term to mitigate this restriction of raw material, which has impacted on the production volumes reached of polyethylene and, consequently, on the profitability of the industry. Our country has enough resources available to address this restriction or current difference between the supply and the demand. Moreover, it is understood that in the long term our country will be able to export oil and gas again. But this solution, based on the existence of unconventional gas in our country, would be available in a period of 5 to 10 years, since gas production and transportation requires large investments that are executed in the long term. Therefore, in the short and medium term, the polyethylene industry should look for other alternatives to minimize the impact of not having the raw material necessary to supply the local and export markets. This present work analyzes three alternatives and concludes that importing ethylene is the most convenient one, not only from the profitability point of view, but also from its practicality to be able to implement the changes needed in the process for its application. Chapter I introduces the main problems addressed by this work, and develops the hypotheses, its theoretical framework and methodology. Chapter II describes the value chain on which this case study is inserted. The third chapter deals with the problematic of supplying the raw material as well as possible solutions in the medium and long term. Chapter IV details the economic aspects and costs related to the impact of the supply issue. This chapter also includes the analysis of the proposed alternatives. Lastly, the final chapter summarizes the main conclusions of the case study for the most important issues addressed by this work.

Os Aluminetos de Ferro tem, dentre muitas características predominantes, excelente resistência à corrosão a altas temperaturas devido à formação de uma camada protetora de alumina que favorece a sua aplicação em ambientes agressivos. Este trabalho tem por objetivo estudar a produção de ligas a partir de matéria-prima reciclada e a cinética de oxidação em alta temperatura de 800 graus Celsius a 1100 graus Celsius em forno mufla sem atmosfera protetora com tempo de permanência no forno de 10, 50, 100 e 200h. As ligas estudadas se baseiam na composição básica Fe30Al6Cr (os números representam a fração molar dos componentes). Duas ligas, nomeadas (A) e (B), foram obtidas seguindo a mesma rota de processamento, porém, diferenciando os cadinhos de fundição o que resultou em concentrações de carbono diferentes e conseqüente diferença na fração volumétrica de carbonetos. As ligas foram analisadas através de difração de Raio X para determinação das fases presentes e microscopia eletrônica de varredura para caracterização microestrutural. Foram também, submetidas ao ensaio de solubilização por 10 horas a uma temperatura de 1200 graus Celsius e precipitação a 800 graus Celsius por 10 min para determinação da evolução microestrutural. O resultados das análises de microdureza Vickers no material em estados bruto de fusão e tratado termicamente serviram para caracterizar os carbonetos presentes, bem como a resistência intrínseca da matriz. Os resultados do ensaio de oxidação realizado em 16 amostras de cada liga são apresentados sob forma de curvas de ganho de massa por unidade de área, (deltam/S), versus tempo de oxidação, (t). A avaliação feita das curvas dos gráficos não foi suficiente para determinar à cinética de formação de óxidos. / Iron aluminides have, among many outstanding characteristics, excellent resistance to high temperature oxidation due to the formation of a protective alumina layer which favors its use in harsh environments. This work aims at producing iron aluminides-based alloy using only recycled raw material and characterizing the results of studies of oxidation kinetic at high temperatures of 800 Celsius to 1100 Celsius in muffle furnace without protective atmosphere with residence time in oven 10, 50, 100 and 200h. The investigated alloy are based on the nominal composition Fe30Al6Cr (The numbers refer to the molar fraction of alloys elementes). Two alloys, namely (A) and (B), were obtained following the same processing route using, however, different crucibles which resulted in different carbon concentrations and consequently in different carbide volume fractions. The alloys were analyzed by X-ray diffraction to determine the phases and scanning electron microscopy for microstructural characterization. Sample taken from both alloys were also subjected to solubilization for 10 hours at 1200 Celsius and precipitation at 800 Celsius for 10 min to determine the microstructural evolution. The analytical results of Vickers microhardness of the material both in the as cast state as well as in the heat treated states were used to characterize the carbides and matrix mechanical properties. Oxidation results carried out in 16 samples of each alloy are presented in the form of mass gain per unit area (deltam / S) versus oxidation time (t) curves. The evaluation of the graphics curves used to observe the linear behavior was not enough to determine the oxidation kinetics law.

A busca por alternativas ao uso de combustíveis fósseis vem se tornando cada vez mais necessária. Neste sentido, os biocombustíveis vêm se destacando por ser uma fonte de energia alternativa de grande viabilidade para o setor de transporte, maior consumidor de energia. O desafio é viabilizar a produção de biocombustíveis em larga escala, de maneira sustentável. Nesse contexto, o biodiesel apresenta-se como opção interessante para substituição/mistura ao diesel, com vantagens ambientais, pois emite menos gases como o CO, CO2 e SO2 na atmosfera. Nos últimos anos, políticas de incentivo à produção deram início à inserção do biodiesel na matriz energética nacional através do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel. Em 2005, a Lei nº. 11.097 determinou a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira e, recentemente, fixou o valor em 7% para o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel. Apesar do importante avanço proporcionado pela introdução legal do biodiesel no país, existem ainda muitas questões relacionadas à sua produção que precisam ser discutidas, tais como as diferentes condições de cultivo de matérias-primas e os diferentes processos para a obtenção do mesmo. Neste sentido o objetivo deste trabalho é analisar as matérias-primas e os processos de produção de biodiesel, bem como analisar as políticas e propor adequações para o programa de biodiesel existente, visando a sustentabilidade do biodiesel no Brasil. As análises são feitas com base no estudo de ACV da produção de biodiesel a partir das duas matérias-primas mais utilizadas no país: soja e gordura animal, contemplando as duas rotas de produção: etílica e metílica (Projeto BIOACV). Apesar da soja e da gordura animal representarem mais que 95% das matérias-primas utilizadas para a produção de biodiesel, seria importante a inserção de outras matérias-primas que possuam possibilidades de serem efetivamente incorporadas a sua produção. Entretanto, para isso, também são necessárias pesquisas adicionais e avanços tecnológicos para uma cadeia produtiva bem desenvolvida. Além disso, ainda há necessidade de resolver os gargalos na produção de biodiesel a partir de etanol. Os estímulos à pesquisa de produção de biodiesel etílico praticamente não existem mais e o uso de etanol para este fim atualmente ainda é em pequena escala. Além de apresentar dificuldades na produção, como maior consumo no processo e dificuldades na recuperação do excesso de álcool utilizado, é preciso investimentos em pesquisa e desenvolvimento para viabilizar técnica e economicamente o processo de produção de biodiesel pela transesterificação via rota etílica. / The quest for alternatives to replace fossil fuels is becoming crucial. In this sense, biofuels have stood out for being an alternative energy source with high potential for the transport sector, one of the largest consumers of energy. The challenge is not only to enable biofuel production on a large scale but also to produce biofuels in a sustainable manner. In this context, biodiesel is presented as interesting option for diesel replacement and/or admixture due to its environmental advantages since emits fewer greenhouse gases such as CO2 and SOX in the atmosphere. In recent years, polices such as the National Program for Production and Use of Biodiesel fostered the biodiesel production. In 2005, the Federal Law no. 11097 came into force and established the mandate for biodiesel in the Brazilian energy matrix and, recently, set the value at 7% for the required minimum volume of biodiesel added to diesel oil. Despite the significant advances provided by the legal framework for biodiesel introduction in the country, there are still many questions related to its production system that need to be discussed, such as the different conditions of raw material cultivation and the different production processes for obtaining the same output. In this sense the objective of this study is to analyze raw materials and biodiesel production processes and to evaluate policies so as to propose adjustments to existing biodiesel program aiming at sustainability of biodiesel production and use in Brazil. The analysis conducts a LCA study based on the main raw materials used in the country for biodiesel production: soy and animal fat. The study comprises both production routes: methyl and ethyl routes (i.e. BIOACV Project). Although soy and animal fat accounted for more than 95% of raw materials used for biodiesel production, the inclusion of other raw materials that have the potential to be effectively incorporated into biodiesel production would be important. However, for doing so, the study would require additional research on technological advances and a well-developed supply chain, which were not established during the conclusion of the study. Furthermore, there was a pressing issue that is the need on solving bottlenecks in the current biodiesel production from ethanol. On the one hand, the incentives to research on ethyl biodiesel production practically no longer exist and the use of ethanol for this purpose is still on a small scale. On the other hand, the process presents difficulties during production, such as increased consumption and difficulties in recovering the excess alcohol used. In short, it is necessary investments in research and development to facilitate technical and economic production of biodiesel by transesterification process via ethyl route.

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Made available in DSpace on 2015-03-05T17:04:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 29 / Nenhuma / A atual crise energética repercute no contexto das sociedades e aponta para uma mudança nesta indústria no âmbito internacional e nacional. Neste contexto, o Brasil vem estruturando o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB). Este trabalho está baseado no caso da BSBIOS, empresa gaúcha inserida no âmbito do PNPB. A pesquisa parte de uma análise geral e enfoca critérios utilizados para a escolha das matérias-primas agrícolas para suprir as usinas de biodiesel, fatores ora potenciais, ora limitantes à indústria de biodiesel. Para isso, desenvolve-se um modelo de referência que considera: i) contextualização sucinta do cenário energético atual, envolvendo o objeto da pesquisa; ii) conceitos estruturais ligados às matrizes produtivas escolhidas para este estudo (soja, canola, girassol e mamona); iii) aspectos conceituais relacionados com cadeia de produção, cadeia de suprimentos, logística e rede. Na seqüência, o trabalho sugere que a decisão sobre a adoção das matérias-primas agrícolas para a prod / The current energy crisis reflects in the context of societies and points out to a change in this industry under international and national levels. In this context, Brazil comes structuring the National Production and Use of Biodiesel Program (PNPB). This work is based on the case of BSBIOS, gaúcha company inserted under PNPB. The research part of a general analysis of this issue and focus on criteria used to select the raw materials to supply the plants of biodiesel, factors that enable the development of at moment potential and at moment limitations of biodiesel industry. For this, it was developed a reference model that considers: i) short contextualization of the current energy scenario, involving the object of search; ii) structural concepts related matrices productive chosen for this study (soybean, canola, sunflower and castor bean); iii) conceptual aspects related to the production chain, supply chain, logistics and network. Following, the work suggests that the decision on the adoption of agricultur

Made available in DSpace on 2015-03-05T18:57:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 21 / Nenhuma / O crescimento econômico ocorrido a partir do final do século XX teve como fonte motora o desenvolvimento tecnológico sustentado pelo consumo de energias não renováveis, ou seja, derivadas basicamente do petróleo, do carvão e do gás natural. Esse modelo chegou a um ponto de inflexão em função do aumento crescente dos preços do petróleo e as previsões de esgotamento dessa fonte de energia. Neste contexto, os países estão buscando, através de políticas públicas, promover novas fontes de energias renováveis para manter o crescimento de forma sustentável. E a utilização de biodiesel como combustível vem despontando com um potencial promissor em todo o mundo, sendo um mercado que cresce rapidamente, em virtude principalmente dos aspectos ambientais envolvidos. A referente pesquisa parte da escolha de matérias-primas para a produção de biodiesel, especialmente oriundos da canola, girassol, mamona e soja. Onde a soja se configurou como a principal matéria-prima. Contudo, dentro dos limites do estado do Rio Grande do / The economic growth which occurred from the end of the twentieth century had as a source driving the technological development sustained by the consumption of non-renewable energy, which is mainly derived from oil, coal and natural gas. This model has reached a point of inflection in the light of increasing oil prices and forecasts of depletion of energy source. On this context, countries are seeking by public politics to promote new sources of renewable energy, to maintain growth in a sustainable way. And the use of biodiesel fuel is coming with a potential promising in the world, with a market that is growing quickly, mainly because of the environmental involved aspects. This research concerns the choice of materials for the biodiesel production, especially coming from canola, sunflower, castor bean and soybean, in which this last one is configured as the main raw material. In addition, inside the limits of Rio Grande do Sul state, the agricultural zoning enabled the canola development, sunflower and cast

A busca por alternativas ao uso de combustíveis fósseis vem se tornando cada vez mais necessária. Neste sentido, os biocombustíveis vêm se destacando por ser uma fonte de energia alternativa de grande viabilidade para o setor de transporte, maior consumidor de energia. O desafio é viabilizar a produção de biocombustíveis em larga escala, de maneira sustentável. Nesse contexto, o biodiesel apresenta-se como opção interessante para substituição/mistura ao diesel, com vantagens ambientais, pois emite menos gases como o CO, CO2 e SO2 na atmosfera. Nos últimos anos, políticas de incentivo à produção deram início à inserção do biodiesel na matriz energética nacional através do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel. Em 2005, a Lei nº. 11.097 determinou a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira e, recentemente, fixou o valor em 7% para o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel. Apesar do importante avanço proporcionado pela introdução legal do biodiesel no país, existem ainda muitas questões relacionadas à sua produção que precisam ser discutidas, tais como as diferentes condições de cultivo de matérias-primas e os diferentes processos para a obtenção do mesmo. Neste sentido o objetivo deste trabalho é analisar as matérias-primas e os processos de produção de biodiesel, bem como analisar as políticas e propor adequações para o programa de biodiesel existente, visando a sustentabilidade do biodiesel no Brasil. As análises são feitas com base no estudo de ACV da produção de biodiesel a partir das duas matérias-primas mais utilizadas no país: soja e gordura animal, contemplando as duas rotas de produção: etílica e metílica (Projeto BIOACV). Apesar da soja e da gordura animal representarem mais que 95% das matérias-primas utilizadas para a produção de biodiesel, seria importante a inserção de outras matérias-primas que possuam possibilidades de serem efetivamente incorporadas a sua produção. Entretanto, para isso, também são necessárias pesquisas adicionais e avanços tecnológicos para uma cadeia produtiva bem desenvolvida. Além disso, ainda há necessidade de resolver os gargalos na produção de biodiesel a partir de etanol. Os estímulos à pesquisa de produção de biodiesel etílico praticamente não existem mais e o uso de etanol para este fim atualmente ainda é em pequena escala. Além de apresentar dificuldades na produção, como maior consumo no processo e dificuldades na recuperação do excesso de álcool utilizado, é preciso investimentos em pesquisa e desenvolvimento para viabilizar técnica e economicamente o processo de produção de biodiesel pela transesterificação via rota etílica. / The quest for alternatives to replace fossil fuels is becoming crucial. In this sense, biofuels have stood out for being an alternative energy source with high potential for the transport sector, one of the largest consumers of energy. The challenge is not only to enable biofuel production on a large scale but also to produce biofuels in a sustainable manner. In this context, biodiesel is presented as interesting option for diesel replacement and/or admixture due to its environmental advantages since emits fewer greenhouse gases such as CO2 and SOX in the atmosphere. In recent years, polices such as the National Program for Production and Use of Biodiesel fostered the biodiesel production. In 2005, the Federal Law no. 11097 came into force and established the mandate for biodiesel in the Brazilian energy matrix and, recently, set the value at 7% for the required minimum volume of biodiesel added to diesel oil. Despite the significant advances provided by the legal framework for biodiesel introduction in the country, there are still many questions related to its production system that need to be discussed, such as the different conditions of raw material cultivation and the different production processes for obtaining the same output. In this sense the objective of this study is to analyze raw materials and biodiesel production processes and to evaluate policies so as to propose adjustments to existing biodiesel program aiming at sustainability of biodiesel production and use in Brazil. The analysis conducts a LCA study based on the main raw materials used in the country for biodiesel production: soy and animal fat. The study comprises both production routes: methyl and ethyl routes (i.e. BIOACV Project). Although soy and animal fat accounted for more than 95% of raw materials used for biodiesel production, the inclusion of other raw materials that have the potential to be effectively incorporated into biodiesel production would be important. However, for doing so, the study would require additional research on technological advances and a well-developed supply chain, which were not established during the conclusion of the study. Furthermore, there was a pressing issue that is the need on solving bottlenecks in the current biodiesel production from ethanol. On the one hand, the incentives to research on ethyl biodiesel production practically no longer exist and the use of ethanol for this purpose is still on a small scale. On the other hand, the process presents difficulties during production, such as increased consumption and difficulties in recovering the excess alcohol used. In short, it is necessary investments in research and development to facilitate technical and economic production of biodiesel by transesterification process via ethyl route.

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Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-15T17:35:43Z No. of bitstreams: 1 IGOR PINHEIRO DE BRITO – DISSERTAÇÃO (PPG-CEMat) 2015.pdf: 1768632 bytes, checksum: 11cd82aad3da13be877e15e53ad3eae1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T17:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IGOR PINHEIRO DE BRITO – DISSERTAÇÃO (PPG-CEMat) 2015.pdf: 1768632 bytes, checksum: 11cd82aad3da13be877e15e53ad3eae1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Capes / Nos últimos anos, novos depósitos de argilas foram descobertos no Estado da Paraíba, a caracterização destes depósitos é de fundamental importância para estabelecer o melhor uso industrial dos mesmos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar argilas provenientes de jazidas do município de Cubati-PB, visando estabelecer seus usos adequados como matérias-primas cerâmicas. Para tanto, as matérias-primas foram submetidas às seguintes técnicas de caracterizações: física, química, mineralógica e térmica. Posteriormente, foram preparados corpos de prova por prensagem uniaxial a 19 MPa, estes foram secos em estufa a 110°C, e submetidos a queima nas temperaturas de 750°C, 850°C, 950°C e 1150°C. Em seguida determinadas as propriedades físico-mecânicas: retração linear de queima (RLq), absorção de água (AA), densidade aparente (DAp), porosidade aparente (PA) e módulo de ruptura à flexão (MRF). As argilas A, B e C são adequadas para uso em cerâmica branca e a argila D para cerâmica vermelha. E todas as argilas contém composição mineralógica adequada para uso em cerâmica vermelha. / In recent years, new clays deposits have been discovered in the state of Paraiba, the characterization of these deposits is of fundamental importance to establish the best industrial usage. In this context, the aim of this study was characterized clays in the municipality of Cubati-PB, to establish their appropriate uses as ceramic raw materials. Therefore, the raw materials were subjected to the following characterization techniques: physical, chemical, mineralogical and thermal. Later, specimens were prepared by uniaxial pressing at 19 MPa, before dry at 110°C, and submitted to firing at temperatures of 750°C, 850°C, 950°C and 1150°C. It were determined the physical and mechanical properties: linear firing shrinkage (LFS), water absorption (WA), apparent density (DAp), apparent porosity (PA) and flexural modulus of rupture (MRF). The clays A, B and C are suitable for use in white ceramic and D to red ceramic. And all the clays contain adequate mineralogical composition for use in red ceramic.