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Balanço de energia e das emissões de gases de efeito estufa da cadeia produtiva do etanol brasileiro / Energy and greenhouse gas emission balance of Brazilian ethanol productive chain

Silva, Cinthia Rubio Urbano da, 1982- 14 August 2018 (has links)
Orientador: Arnaldo Cesar da Silva Walter / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:14:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CinthiaRubioUrbanoda_M.pdf: 1044299 bytes, checksum: 00aea84fe56180f6398b263bf1ad7fe0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A busca por combustíveis que substituam fontes fósseis tem incentivado a produção de biocombustíveis, especialmente para o setor de transporte. O objetivo deste trabalho é fazer os balanços de energia e das emissões de gases de efeito estufa do etanol derivado da cana de açúcar produzido no Brasil. Na dissertação, foram também avaliadas as emissões de gases de efeito estufa associadas à mudança do uso do solo devido à expansão de áreas cultivadas com cana (impacto direto), bem como os fatores relacionados à distribuição do etanol para uso no Brasil e na Europa. Um cenário de uso do etanol em substituição ao biodiesel (B3) nas etapas de transporte da cana e distribuição do etanol é igualmente analisado. Os balanços abrangem as etapas de produção da cana de açúcar, transporte até as usinas, produção, distribuição e uso final do etanol anidro. A análise é realizada separadamente para cada estado brasileiro da região Centro-Sul que tem significativa produção de etanol (Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo e Paraná). A base de dados, obtida na literatura, reflete as condições de produção no Brasil no período de 2005 a 2007. Os resultados apontam balanços favoráveis para o etanol quando usado no Brasil. Para a produção no Brasil e uso na Europa, os balanços resultaram menos favoráveis. Quando o uso do etanol passa a ser feito em substituição ao B3, os balanços são significativamente mais positivos. Os resultados levam à conclusão de que melhores balanços de energia e das emissões de gases de efeito estufa dependem basicamente do modal de transporte para distribuição do etanol, práticas agrícolas adotadas (plantio direto ou convencional) tanto para produção da cana quanto da biomassa que foi substituída, método para cálculo das emissões de óxido nitroso associadas à aplicação de fertilizantes nitrogenados, além das produtividades agrícolas e industriais. / Abstract: The search for fuels that replace fossil resources have stimulated biofuel production, especially for the transportation sector. The goal of this work is to do balances of energy and of greenhouse gas emission of ethanol from sugar cane produced in Brazil. In this dissertation, greenhouse gas emission associate to land use change due to expansion of areas cultivated with sugar cane (direct impact), as well as how the factors related to distribution of ethanol for use in Brazil and for use in Europe, were also evaluated. Scenery of ethanol use in replace to biodi esel(B3) in the transportation of sugar cane and distribution of ethanol stages is equally ana lyzed.The balances embrace the stages of the sugar cane production, transportation until the mill, production, distribution and end use of the anhydrous ethanol. The analysis is done separately for each Brazilian State of the Centre-South region that has great ethanol production (Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo and Paraná). The data base, achieved in literature, reflects the conditions Brazilians of production in the period from 2005 to 2007. The results show favorable balances for the ethanol when it is used in Brazil. In the case of production in Brazil and consumption in Europe, the balances resulted less favorable. When the ethanol use starts to be done in replace to B3, the balances are remarkably more positive. The results lead to the conclusion that better energy and greenhouse emission balance depend basically on: i) the means of transportation to distribute the ethanol; ii) agricultural management adopted (direct or conventional planting) as for sugar cane production as for biomass production that was replaced; iii) the method to calculate the nitrous oxide emission from application of fertilizer with nitrogen, besides agricultural and industrial productions. / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos
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The brazilian ethanol car = A sociotechnical analysis = O carro brasileiro a álcool: uma análise sociotecnica / O carro brasileiro a álcool : uma análise sociotecnica

Bennertz, Rafael, 1984- 26 August 2018 (has links)
Orientador: Lea Maria Leme Strini Velho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-26T14:57:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bennertz_Rafael_D.pdf: 2534067 bytes, checksum: 32253606a1a597ca51e0e70fdb75731c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Esta tese apresenta a história do carro a álcool no Brasil, a partir de uma perspectiva sociotécnica, informada por estudos conduzidos nos campos dos Estudos Sociais da Ciência e da Tecnologia, Dinâmicas da Inovação, e Politicas de Ciência e Tecnologia. A história do carro a álcool no Brasil desde o início do século XX é interessante por si só e merece ser recontada. Ao tratar o carro a álcool como uma configuração sociotécnica e traçando a sua jornada inovativa, mais aspectos do desenvolvimento se tornam visíveis: o emaranhamento dos desenvolvimentos técnicos, econômicos e sociais (Capítulo 1); a importância do discurso sobre o Carro a Álcool Brasileiro e como ele se tornou uma entidade discursiva por si só (Capítulo 2); o papel especial que teve o estado Brasileiro em estimular o desenvolvimento do carro a álcool e mantendo o seu enraizamento social (Capítulo 3); o declínio parcial do carro a álcool depois de 1989 e seu re-avivamento noutra forma, o carro flex, que ilustra que não é a substituição de velhas por novas tecnologias, mas uma colcha de retalhos de velhas e novas tecnologias em continua evolução (Capítulo 4). A jornada inovativa do carro a álcool no Brasil, incluindo suas várias não-linearidades, começou com a pesquisa e o desenvolvimento conduzido no Instituto Nacional de Tecnologia, foi menos visível nas décadas de 1950 e de 1960s, e depois se tornou novamente importante nas décadas de 1970 e 1980, como uma resposta para a crise do petróleo de 1973 e para a dependência brasileira em petróleo. Por causa das mudanças nos contextos econômicos e políticos, ele quase desaparece na década de 1990. Nos próximos três capítulos foca-se a análise em três aspectos chaves da dinâmica sociotécnica na jornada inovativa do carro a álcool. O capítulo 2 trata do Carro a Álcool como uma entidade discursiva presente nas páginas da revista automotiva Quatro Rodas, que ao se tornar uma referência constante na revista reforçava o momentum para o desenvolvimento tecnológico do carro a álcool no Brasil. No capítulo 3 mostra-se como o estado Brasileiro macro-orquestrou o carro a álcool, conduzindo pesquisas e desenvolvimentos para o desenvolvimento do artefato sociotécnico e ao mesmo tempo criando as condições para o enraizamento social do carro. O capítulo 4 reconstrói o declínio do carro a álcool durante a década de 1990 e a emergência do carro flex durante a década de 2000 como uma colcha de retalhos de velhas e novas tecnologias em continua evolução. Nas conclusões, se dá novamente destaque à importância da abordagem multi-nível, assim como também o modo como a jornada inovativa do carro a álcool no Brasil foi moldada pelo regime tecnológico do automóvel, o regime nacional de inovação, e por novas constituencies de design e de manutenção, que em contra-partida foram modificadas pelo que aconteceu na jornada inovativa do carro a álcool no Brasil. Assim, esta tese não apenas apresenta uma reconstrução do desenvolvimento do carro a álcool no Brasil, mas também dá destaque à importantes elementos da jornada inovativa em contexto e contribui para os Estudos Sociais da Ciência e da Tecnologia, Dinâmicas da Inovação, e Políticas de Ciência e Tecnologia / Abstract: This thesis presents the history of the ethanol car in Brazil, analyzing it from a sociotechnical perspective, informed by scholarly work in Social Studies of Science, Innovation Dynamics and Science and Technology Policy. The history of the ethanol car in Brazil since the early twentieth century until today is interesting in its own right and deserves to be retold. By treating the ethanol car as a sociotechnical configuration and tracing its innovation journey, further aspects of the development become visible: the entanglement of technical, economic and social developments (Chapter 1); the importance of the discourse about the Brazilian Ethanol Car and how it became a discursive entity in its own right (Chapter 2); the special role of the Brazilian state in stimulating the development of the ethanol car and ensuring its embedding in society (Chapter 3); the partial decline of the ethanol car after 1989 and its revival in another form, the Flexible Fuel Vehicle, which illustrates that it is not substitution of old by new technologies, but an evolving patchwork of old and new technologies (Chapter 4). The innovation journey of the ethanol car, including various non-linearities, started as a research and development project conducted at the Instituto Nacional de Tecnologia, was less visible in the 1950s and 1960s, and then became important in the 1970s and the 1980s, as a response to the 1973 oil crisis and Brazil¿s dependence on imported oil. Because of changing economic and political contexts, it almost disappeared during the 1990s. In the next three chapters I zoom in on three key dynamics of sociotechnical development in the innovation journey of the ethanol car. Chapter 2 treats the Brazilian Ethanol Car as a discursive entity present on the pages of the automobile magazine Quatro Rodas, that by becoming a recurrent reference in the magazine reinforced the momentum for the technological development of the ethanol car in Brazil. In Chapter 3 it is shown how the Brazilian state macro-enacted the ethanol car, that is, at the same time conducting research for the development of the sociotechnical artifact, and creating the conditions for the societal embedding of the car. Chapter 4 reconstructs the decline of the ethanol car during the 1990s and the emergence of the flex-fuel vehicle during the 2000s as an evolving patchworks of old and new technologies, and argues that this is the general phenomenon encompassing different specific patterns. In the conclusion, the importance of the multi-level approach is highlighted again, as well as the way the innovation journey of the ethanol car in Brazil was shaped by the automobile technological regime, the national innovation regime, and by new design and maintenance constituencies, which in their turn were modified by what happened in the innovation journey of the ethanol car in Brazil. Thus, this thesis not only offers a sociotechnical reconstruction of the development of the ethanol car in Brazil, but also, by highlighting important elements of innovation journeys in context and taking part in the reflections about the tools and approaches of the sociotechnical perspective, contributes to the scholarly fields of social studies of science and technology, innovation dynamics and science and technology policy studies / Doutorado / Politica Cientifica e Tecnologica / Doutor em Política Científica e Tecnológica
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Fundamental understanding of the biochemical conversion of Buddleja davidii to fermentable sugars

Hallac, Bassem Bishara 29 March 2011 (has links)
Lignocellulosic bioethanol is currently being explored as a substitution to fossil fuels. Many lignocellulosic materials are being examined but the importance is to find those with attractive agro-energy features. Producing lignocellulosic ethanol is challenging because lignocellulosic biomass is resistant to chemical and biological degradation. To reduce biomass recalcitrance, a pretreatment stage is required. Pretreatment is considered to be the most intensive operating/operating cost component of cellulosic ethanol production. Therefore, research is heavily focused on understanding the effect of pretreatment technologies on the fundamental characteristics of lignocellulosic biomass. The first study in the thesis investigates Buddleja davidii as a potential biomass source for bioethanol production. The work focuses on the determination of ash, extractives, lignin, hemicellulose, and cellulose content in this plant, as well as detailed elucidation of the chemical structures of both lignin and cellulose by NMR spectroscopy. The study showed that B. davidii has several unique agro-energy features as well as some undesired characteristics. The second study presents research on the ethanol organosolv pretreatment (EOP) of B. davidii and its ability to produce enzymatically hydrolysable substrates. It was concluded that the removal of hemicellulose, delignification, reduction in the degree of polymerization (DP) of cellulose, and the conversion of crystalline cellulose dimorphs (Iα/Iβ) to the easily degradable para-crystalline and amorphous celluloses were the characteristics accounted for efficient enzymatic deconstruction of B. davidii after EOP. The third study provides a detailed elucidation of the chemical structure of ethanol organosolv lignin (EOL) of B. davidii by NMR spectroscopy. Such research was needed to understand the pretreatment mechanism in the context of delignification and alteration of the lignin structure. Future applications of the resulted EOL will be valuable for industrially viable bioethanol production process. EOP mainly cleaved β-O-4' interlinkages via homolysis, decreased the DP of lignin, and increased the degree of condensation of lignin. EOL had low oxygen content, molecular weight, and aliphatic OH as well as high phenolic OH, which are qualities that make it suitable for different co-product applications. The last study provides information on the anatomical characteristics of pretreated B. davidii biomass after EOP. The importance of this research was to further understand the alterations that occur to the cellular structure of the biomass which can then be correlated with its enzymatic digestibility. The results concluded that the physical distribution of lignin within the biomass matrix and the partial removal of middle lamella lignin were key factors influencing enzymatic hydrolysis.
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Produtividade e manejo de plantas daninhas no sorgo sacarino cultivado em diferentes arranjos de plantas / Productivity and weed management in a cultivated sorghum at different plants arrangements

Reis, Ronaldo Matias 28 July 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 721867 bytes, checksum: 85d9a5894fb1c5c90727aacafdb3de95 (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The sweet sorghum can become an important alternative for ethanol production in the sugar cane offseason. For this, adjustments will be necessary in the arrangement of sorghum plants in the field, to use all the available infrastructure and logistics in ethanol plants that use sugar cane as raw material. Besides adjusting the spacing of sweet sorghum cultivation machinery harvesters sugar cane, another factor to be researched refers to weed management. Sorghum is characterized by its slow initial growth which makes it very susceptible to weed competition in the early stage of growth. This fact is compounded by low efficiency of herbicides registered for weed control grasses. In the search for solutions to these problems, this research evaluated the effects of plant arrangements associated with application of herbicides on weed dynamics, sweet sorghum growth and yield. The experiment was conducted under field conditions and evaluated three plant arrangements with spacings of 0.25 m, 0.45 m 0,45 - 0,45 - 0,90 m, keeping the population of 120,000 plants per hectare in all spacings, which were either not associated with herbicide application. At 7, 14 and 28 days after herbicide application visual intoxication plants, weed control and data collection for phytosociological studies of weed community were evaluated. The fresh weight, plant height, stem diameter, mass of broth and °Brix of the sorghum stock were evaluated at harvest, 120 days after sowing. It also assessed chemical characteristics of the broth as the concentrations of sucrose, glucose and fructose, by high performance liquid chromatography efficiency. For phytosociological studies, weed populations were analyzed by calculations of density, frequency and abundance relative importance value (IVI) and similarity index (SI). We conclude that the reduction in sweet sorghum spacing increases the fresh culture weight and the application of the herbicide mixture may be an option in the management of weeds in sorghum, mainly aimed at controlling grasses. However, doses above 960 g ha-1 s-metolachlor and atrazine mixture may compromise the growth and productivity of sweet sorghum. The Cyperus esculentus and Oxalis latifolia species shown to be more tolerant to herbicides, considering that showed higher IVI values, independent of treatment assessed. / O sorgo sacarino pode se tornar importante alternativa para produção de etanol na entressafra da cana-de-açúcar. Para isso, serão necessários ajustes no arranjo das plantas de sorgo no campo, para utilização de toda a infraestrutura e logística disponíveis nas usinas de etanol que utilizam a cana-de-açúcar como matéria prima. Além do ajuste do espaçamento de cultivo do sorgo sacarino às máquinas colhedoras de cana-de-açúçar, outro fator a ser pesquisado refere-se ao manejo de plantas daninhas. O sorgo se caracteriza por possuir crescimento inicial lento o que o torna muito susceptível à interferência das plantas daninhas na fase inicial de crescimento. Este fato é agravado devido à baixa eficiência dos herbicidas registrados para controle de plantas daninhas gramíneas. Na busca de soluções para esses problemas, nessa pesquisa foram avaliados os efeitos de arranjos de plantas associado a aplicação de herbicidas sobre a dinâmica das plantas daninhas, crescimento e produtividade do sorgo sacarino. O experimento foi realizado em condições de campo, sendo avaliados três arranjos de plantas com espaçamentos de 0,25 m, 0,45 m e 0,45-0,45-0,90 m, mantendo-se a população de 120.000 plantas por hectare em todos os espaçamentos, os quais foram ou não associados a aplicação de herbicidas. Aos 7, 14 e 28 dias após a aplicação dos herbicidas foram avaliadas a intoxicação visual das plantas, o controle das plantas daninhas e coleta de dados para os estudos fitossociológicos da comunidade infestante. A matéria fresca, altura de plantas, diâmetro de colmo, massa de caldo e °Brix do caldo do sorgo foram avaliados no momento da colheita, 120 dias após semeio. Também avaliou-se as características química do caldo quanto as concentrações de sacarose, glicose e frutose, por cromatografia líquida de alta eficiência. Para os estudos fitossociológicos, as populações de plantas daninhas foram analisadas por meio de cálculos de densidade, frequência e abundância relativa, índice de valor de importância (IVI) e índice de similaridade (IS). Conclui-se que, a redução no espaçamento entre linhas do sorgo sacarino aumenta a massa fresca da cultura e a aplicação da mistura de herbicidas pode ser opção no manejo de plantas daninhas no sorgo sacarino, principalmente, objetivando o controle de gramíneas. No entanto, doses acima de 960 g ha-1 de s-metolachlor em mistura com atrazine podem comprometer o crescimento e produtividade do sorgo sacarino. As espécies Cyperus esculentus e Oxalis latifolia demonstram ser mais tolerantes aos herbicidas aplicados, tendo em vista que apresentaram maiores valores IVI, independente do tratamento avaliado.
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Hidrólise enzimática da polpa celulósica de Eucalyptus dunnii para oportunidades de biorrefinaria

Rocha, Clarissa Fleury 31 March 2015 (has links)
A produção de etanol em indústrias de polpação de celulose é uma proposta importante para o desenvolvimento econômico do país e que desafia pesquisadores a buscar tecnologias mais eficientes que viabilizem a transformação dessas indústrias em biorrefinarias. Há necessidade de serem estudadas e viabilizadas novas fontes e novos processos de obtenção de etanol, sendo que uma das alternativas é a utilização de materiais lignocelulósicos. O presente trabalho visa realizar a hidrólise enzimática de polpa Kraft não branqueada da indústria de papel e celulose com posterior uso do produto das hidrólises para a formação de papel. A hidrólise enzimática foi realizada com o cocktail de enzimas Cellic® CTec2 a 6% em incubadora sob a temperatura de 50 °C, pH 5,0-5,5 e 250 rpm. As amostras foram preparadas em triplicata utilizando a relação de 1,5 gramas de polpa celulósica para 10 mL de solução tampão previamente esterilizada. Na hidrólise foram testados diferentes tempos de 0,5 h, 1 h, 1,7 h, 3 h, 6 h, 16 h, 24 h, 48 h e 72 h de incubação. O produto sólido das hidrólises foi utilizado para a formação de papel e o líquido foi separado para a determinação dos açúcares por cromatografia de troca aniônica. Para os maiores tempos de hidrólise obteve-se uma maior conversão de polpa celulósica em glicose (34,6%) e xilose (47,2%), respectivamente. Tanto para o papel branqueado quanto para o não branqueado ocorreu uma redução na resistência à tração (43,2% e 51,3%, respectivamente), ao estouro (41,8% e 16,2%) e ao rasgo (82,4% e 82,3%, respectivamente) do papel comparada a polpa in natura quando a polpa utilizada passa por um tempo maior de hidrólise (6 h). Para a produção de papel, os tempos ideais foram os menores, até 3 horas. Para a fabricação do papel após hidrólise em tempos maiores, deve-se adicionar até 20% com polpa celulósica não hidrolisada. Com a utilização da microscopia óptica observou-se claramente que após 6 horas de hidrólise enzimática ocorre a degradação visível da fibra de celulose. / The production of ethanol from cellulose pulping industries is an important proposal for the country's economic development and that challenges researchers to seek more efficient technologies that enable the transformation of these industries in biorefineries. There needs to be studied and made possible new sources and new processes to obtain ethanol, and one of the alternatives is the use of lignocellulosic material. This study aims to carry out the enzymatic hydrolysis of Kraft unbleached pulp of the pulp and paper industry with subsequent use of the product of hydrolysis to form paper. The enzymatic hydrolysis was performed with the enzyme cocktail Cellic® CTec2 to 6% in an incubator under the temperature of 50 ° C, pH 5.0-5.5 and 250 rpm. Samples were prepared in triplicate using the ratio of 1.5 grams of pulp into 10 ml of sterile buffer solution beforehand. In the hydrolysis were tested different times of 0.5 h, 1 h, 1.7 h, 3 h, 6 h, 16 h, 24 h, 48 h and 72 h incubation. The solid product of hydrolysis was used for forming the paper and the liquid was separated for the determination of sugars by anion exchange chromatography. For larger hydrolysis times was obtained a higher conversion pulp into glucose (34.6%) and xylose (47.2%), respectively. Both for bleached paper and for the unbleached was a decrease in tensile strength (43.2% and 51.3%, respectively), the overflow (41.8% and 16.2%) and the groove (82, 4% and 82.3% respectively) compared to the paper pulp in nature when the pulp passes used by a higher hydrolysis time (6 h). For paper production, the ideal times were minor, up to 3 hours. For the manufacture of paper after hydrolysis times higher, one must add up to 20% unhydrolyzed cellulosic pulp. Using optical microscopy clearly be observed that after 6 hours of enzymatic hydrolysis occurs visible degradation of the cellulose fiber.
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Hidrólise enzimática da polpa celulósica de Eucalyptus dunnii para oportunidades de biorrefinaria

Rocha, Clarissa Fleury 31 March 2015 (has links)
A produção de etanol em indústrias de polpação de celulose é uma proposta importante para o desenvolvimento econômico do país e que desafia pesquisadores a buscar tecnologias mais eficientes que viabilizem a transformação dessas indústrias em biorrefinarias. Há necessidade de serem estudadas e viabilizadas novas fontes e novos processos de obtenção de etanol, sendo que uma das alternativas é a utilização de materiais lignocelulósicos. O presente trabalho visa realizar a hidrólise enzimática de polpa Kraft não branqueada da indústria de papel e celulose com posterior uso do produto das hidrólises para a formação de papel. A hidrólise enzimática foi realizada com o cocktail de enzimas Cellic® CTec2 a 6% em incubadora sob a temperatura de 50 °C, pH 5,0-5,5 e 250 rpm. As amostras foram preparadas em triplicata utilizando a relação de 1,5 gramas de polpa celulósica para 10 mL de solução tampão previamente esterilizada. Na hidrólise foram testados diferentes tempos de 0,5 h, 1 h, 1,7 h, 3 h, 6 h, 16 h, 24 h, 48 h e 72 h de incubação. O produto sólido das hidrólises foi utilizado para a formação de papel e o líquido foi separado para a determinação dos açúcares por cromatografia de troca aniônica. Para os maiores tempos de hidrólise obteve-se uma maior conversão de polpa celulósica em glicose (34,6%) e xilose (47,2%), respectivamente. Tanto para o papel branqueado quanto para o não branqueado ocorreu uma redução na resistência à tração (43,2% e 51,3%, respectivamente), ao estouro (41,8% e 16,2%) e ao rasgo (82,4% e 82,3%, respectivamente) do papel comparada a polpa in natura quando a polpa utilizada passa por um tempo maior de hidrólise (6 h). Para a produção de papel, os tempos ideais foram os menores, até 3 horas. Para a fabricação do papel após hidrólise em tempos maiores, deve-se adicionar até 20% com polpa celulósica não hidrolisada. Com a utilização da microscopia óptica observou-se claramente que após 6 horas de hidrólise enzimática ocorre a degradação visível da fibra de celulose. / The production of ethanol from cellulose pulping industries is an important proposal for the country's economic development and that challenges researchers to seek more efficient technologies that enable the transformation of these industries in biorefineries. There needs to be studied and made possible new sources and new processes to obtain ethanol, and one of the alternatives is the use of lignocellulosic material. This study aims to carry out the enzymatic hydrolysis of Kraft unbleached pulp of the pulp and paper industry with subsequent use of the product of hydrolysis to form paper. The enzymatic hydrolysis was performed with the enzyme cocktail Cellic® CTec2 to 6% in an incubator under the temperature of 50 ° C, pH 5.0-5.5 and 250 rpm. Samples were prepared in triplicate using the ratio of 1.5 grams of pulp into 10 ml of sterile buffer solution beforehand. In the hydrolysis were tested different times of 0.5 h, 1 h, 1.7 h, 3 h, 6 h, 16 h, 24 h, 48 h and 72 h incubation. The solid product of hydrolysis was used for forming the paper and the liquid was separated for the determination of sugars by anion exchange chromatography. For larger hydrolysis times was obtained a higher conversion pulp into glucose (34.6%) and xylose (47.2%), respectively. Both for bleached paper and for the unbleached was a decrease in tensile strength (43.2% and 51.3%, respectively), the overflow (41.8% and 16.2%) and the groove (82, 4% and 82.3% respectively) compared to the paper pulp in nature when the pulp passes used by a higher hydrolysis time (6 h). For paper production, the ideal times were minor, up to 3 hours. For the manufacture of paper after hydrolysis times higher, one must add up to 20% unhydrolyzed cellulosic pulp. Using optical microscopy clearly be observed that after 6 hours of enzymatic hydrolysis occurs visible degradation of the cellulose fiber.
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Logistic Strategies for an Herbaceous Crop Residue-Based Ethanol Production Industry : An Application to Northeastern North Dakota

Middleton, Jason Enil January 2008 (has links)
A mixed integer programming model is developed to determine a logistical design for maximizing rates of return to harvest, storage, transportation, and bioreflning of herbaceous crop residue for production of biofuels and feed for ruminant animals. The primary objective of this research is to identify the optimal location, scale, and number of pretreatment and biorefinery plants in northeastern North Dakota. The pretreatment and biorefinery plants are modeled under the assumption that they utilize recent technological advancement in AFEX and Simultaneous Saccharification and Fermentation, respectively. Potential feedstocks include wheat straw, barley straw, Durum straw, and com stover. Results indicate that the minimum ethanol rack price that will effectively trigger the production of cellulosic ethanol is $1.75 per gallon.

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