ROCHA, D. S. Análise numérica do desempenho de um motor diesel turboalimentado operando com mistura óleo diesel-biodiesel de mamona. 84 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T12:12:25Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) Previous issue date: 2011-05-20 / The effects of the addition of biodiesel to mineral diesel oil were studied employing dynamometer tests and multidimensional simulations. The impact of this addition upon the dynamics of the fuel jet and upon the formation of nitrogen oxides was accessed employing the multidimensional code KIVA 3 VR2 to carry out the computational simulations, which were validated against experimental curves of in cylinder pressure. The utilized fuels were diesel oil and B20 blend, comprising of 80% diesel oil and 20% methyl ester of castor oil, by volume. The results indicate that the addition of biodiesel causes an increase in the penetration of the fuel jet due to its lower atomization characteristics compared to diesel oil. Emissions of nitrogen oxides were higher with the use of B20 blends, due to an increase in the share of fuel jet exposed to high temperatures and lean burning conditions compared to stoichiometric. / Os efeitos da adição do biodiesel proveniente do óleo de mamona ao óleo diesel convencional foram estudados empregando-se ensaios dinamométricos e simulações multidimensionais. Avaliou-se o impacto desta adição na dinâmica do jato de combustível e na formação de óxidos de nitrogênio. Empregou-se o código multidimensional KIVA 3 VR2 para a realização das simulações computacionais e curvas experimentais de pressão no cilindro de um motor diesel rápido turboalimentado na validação destas simulações. Os combustíveis analisados foram o óleo diesel mineral e a mistura B20, composta por 80% de óleo diesel e 20% de éster metílico do óleo de mamona, em volume. Os resultados obtidos indicam que a adição de biodiesel provoca um acréscimo na penetração do jato combustível devido as suas características inferiores de atomização com relação ao diesel. As emissões de óxidos de nitrogênio foram consideravelmente superiores com o emprego da mistura B20, por conta de um aumento na parcela do jato combustível exposta a altas temperaturas e condições de queima pobre comparadas a estequiométrica.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2007. / Submitted by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2010-01-12T19:03:11Z No. of bitstreams: 1 2007_AndreLuizFerreiradosSantos.pdf: 949943 bytes, checksum: fe4af6243ac9d2c6406d827985bcc9bb (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-12T21:24:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_AndreLuizFerreiradosSantos.pdf: 949943 bytes, checksum: fe4af6243ac9d2c6406d827985bcc9bb (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-12T21:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_AndreLuizFerreiradosSantos.pdf: 949943 bytes, checksum: fe4af6243ac9d2c6406d827985bcc9bb (MD5) Previous issue date: 2007-07-02 / Este trabalho relata a pesquisa de novas fontes alternativas utilizadas na produção de um combustível ecológico, renovável e de custo mais baixo do que os combustíveis de petróleo através do craqueamento térmico, denominado bio-óleo, semelhante ao óleo diesel. Na pesquisa foram utilizados subprodutos agroindustriais derivados de óleos e gorduras com baixo ou nenhum valor agregado: a borra de óleo de soja, a gordura de frango e o sebo de boi. Comparados ao diesel de petróleo, todos os combustíveis produzidos apresentaram propriedades muito superiores como um índice de cetano mínimo de 50 e a ausência de compostos aromáticos. Os bio-óleos denotaram ainda diversas características químicas apropriadas, tais como a ausência de compostos de enxofre e bom poder de combustão. Dentre os combustíveis sintetizados destacam-se o sebo bovino e a borra de soja como ótimas matérias-primas, fornecendo rendimentos acima de 50% em combustíveis, além de bio-óleos de ótima qualidade, principalmente o de borra que apresenta acidez de 5 mgKOH/g. O estudo também envolveu ensaios catalíticos na presença de ferro metálico e aluminas dopadas com óxidos de zircônio e titânio, cuja intenção foi melhorar a seletividade e qualidade do produto. Dentre os catalisadores testados, a Zr/Al-400 reduziu a acidez do bio-óleo de sebo em 57 %. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work reports the research made upon new alternative and sustainable resources through a clean process, by means of the production of an ecological, renewable and also low cost fuel when comparing it to petroleum diesel fuel. The biofuel was obtained through thermal cracking process in order to substitute petroleum diesel use. Agroindustrial byproducts derived from fats and oils with either low or none cost, such as soybean soapstock, chicken fat and beef tallow, were used in this research. Comparing to diesel fuel, all biofuels have shown far superior properties such a cetane index of at least 50 and also the absence of aromatic compounds. The bio-oils produced by thermal cracking yet present good physical and chemical characteristics, such as the absence of sulfur compounds and good combustion power as well. Among the biofuels synthesized, beef tallow and soybean soapstock present themselves as perfect raw materials, giving yields over 50 % and bio-oils with excellent features, such a 5 mgKOH/g acidity in the case of biofuel produced from soapstock. This study also involved catalytic tests run over doped alumina with either zirconium or titanium oxides, with the purpose of optimizing the results previously obtained. Among the catalysts tested, Zr/Al-400 reduced beef tallow bio-oil acidity in 57 %.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Administração, 2015. / Submitted by Ruthléa Nascimento (ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-06-30T17:22:28Z No. of bitstreams: 1 2015_LucianoCunhadeSousa.pdf: 4213664 bytes, checksum: cef8b7e57348043c000e7fae89919285 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-08-07T17:58:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LucianoCunhadeSousa.pdf: 4213664 bytes, checksum: cef8b7e57348043c000e7fae89919285 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-07T17:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LucianoCunhadeSousa.pdf: 4213664 bytes, checksum: cef8b7e57348043c000e7fae89919285 (MD5) / A cana-de-açúcar faz parte da história brasileira como a primeira cultura agrícola introduzida no país, ainda no século XVI, e a indústria associada a esta planta, de certa maneira retrata os períodos de evolução do Brasil. Iniciada em 1931, a mistura de etanol na gasolina, no Brasil, é uma política de longo prazo que deu ao país características únicas de ter um alto percentual de energia renovável na matriz energética dos transportes. O Proálcool, iniciado na década de 1970, é uma das políticas que representa o modelo de substituição de importações, adotado como ferramenta de política industrial pelo país, à época, e, também o responsável por estabelecer condições únicas para o mercado de etanol hidratado, criando uma rede de distribuição ao longo do país e desenvolvendo a tecnologia para veículos a etanol. Foi uma política bem sucedida, que conseguiu aliar as condições naturais do país, a importação de tecnologia e a engenharia nacional de maneira inovadora e possibilitou que o país fosse o maior produtor mundial de etanol e açúcar, além de dominar completamente toda cadeia tecnológica e exportar bens de capital. O setor também é um bom representante do Brasil, ao passar por um conjunto de ciclos de expansão muito acelerada, seguido de outros ciclos de estagnação ou retração. Nas décadas recentes, boa parte destes ciclos negativos foi resultado de políticas macroeconômicas necessárias, mas que desconsideraram a necessidade de ajustes específicos setoriais. O último grande ciclo de expansão do Sistema de Produção e Inovação do Setor Sucroenergético – SPIS ocorreu entre 2003 e 2009, resultante do desenvolvimento tecnológico anterior fomentado pelo Proálcool, do crescimento econômico do país, do alto preço do petróleo e das altas vendas de veículos. Atualmente, o setor encontra-se estagnado e se constata que a tecnologia industrial para produção de etanol de primeira geração já está madura e que o país possui pouca competência tecnológica para produção de etanol de segunda geração. A cana-de-açúcar, considerada uma excelente matéria-prima, vem apresentando ganhos decrescentes de produtividade e, por isso, torna-se necessário o investimento em técnicas de manejo adequadas para mecanização e em transgenia, visto que, apesar de ser utilizada em outras culturas há décadas, ainda não existem variedades comercialmente disponíveis para a cana-de-açúcar. Neste trabalho, o objetivo é avaliar, sob o ponto de vista das políticas públicas voltadas para inovação, o desempenho do SPIS, bem como propor ações para melhoria do mesmo. Foi utilizada a teoria de Sistemas de Inovação Tecnológica, aliada ao quadro teórico de Funções dos Sistemas de Inovação, por se considerar que este é um modelo sistêmico que permite visualizar o todo do problema sob análise, mas que possui mecanismos que permitam compreender a dinâmica do sistema, seus principais pontos fracos e suas virtudes. Na última década, os EUA ultrapassaram o Brasil na produção de etanol, produzindo atualmente mais que o dobro da produção brasileira a um preço mais baixo. Além disso, o país tem tomado crescentemente a participação do Brasil nas exportações de etanol e realiza um enorme esforço para o desenvolvimento de tecnologias de segunda geração. Porém, em termos de participação relativa do etanol no mercado de combustíveis, os EUA estão muito aquém do Brasil e enfrentam severas restrições para superar o “Blend Wall” (mistura de 10% do etanol à gasolina). É feita uma comparação entre os sistemas de inovação nos dois países, com o intuito de verificar as lições que podem ser aprendidas para benefício mútuo e também as possíveis ações conjuntas a serem realizadas. Além do etanol, é analisada a produção de energia elétrica a partir da biomassa, considerando que, principalmente no Brasil, esta produção é feita usualmente na mesma unidade produtiva. Dadas as características complexas do segmento energético implicarem em investimentos muito vultuosos e o setor ser altamente regulado, vindo a sofrer intervenções governamentais constantes, as políticas de criação de conhecimento e de demanda pelo produto necessitam ser mais fortemente conectadas que em outros segmentos. No Brasil, foram identificados três pontos negativos principais no SPIS: i) o controle de preço da gasolina associado com uma alta relevante nos custos de produção, que restringe o mercado do etanol hidratado; ii) a descoordenação entre a política de criação de demanda e a política de geração de conhecimento; e iii) a carência de criação de conhecimento. O ponto positivo principal foi o grande mercado potencial, criado pela maior frota flex fuel do mundo e uma rede de distribuição de etanol que cobre todo o território nacional. Nos EUA destaca-se como pontos positivos a coordenação das políticas públicas, e a evolução tecnológica acelerada, associada a uma grande mobilização de recursos. O principal problema identificado foi a criação de legitimidade, tendo em vista que existe forte oposição ao uso do biocombustível pelas grandes empresas de petróleo e outros segmentos, os quais criam um ambiente de desinformação que dificulta a formação de mercado. O pequeno número de veículos flex fuel e de postos de combustível vendendo E85 limitam severamente a venda de biocombustíveis, além daquele misturado à gasolina. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The sugarcane is part of Brazilian history as the first crop introduced in the country in the sixteenth century, and the industry associated with this plant, in a way portrays the stages of evolution of Brazil. Initiated in 1931, the blend of ethanol in gasoline in Brazil is a long-term policy that gave the country unique characteristics of having a high percentage of renewable energy in the energy matrix of transport. The Alcohol Program, initiated in 1970, is one of the policies that follow the model of import substitution, adopted as a tool of industrial policy for the country at that time and also responsible for establishing unique conditions for hydrous ethanol, creating a distribution network throughout the country and developing the technology for vehicles using ethanol. It was a successful policy that managed to combine the natural conditions of the country, the import of technology and national engineering in an innovative way and allowed the country to be the world's largest producer of ethanol and sugar, in addition to completely dominate the entire technology chain and export capital goods. The sector is also a good representative of Brazil, while passing by a set of cycles of very rapid expansion, followed by cycles of stagnation or decline. In recent decades, most of these negative cycles resulted of macroeconomic policies needed, but that disregarded the need for sector-specific adjustments. The last major expansion cycle of the System of Production and Innovation of Sugarcane Sector-SPIS occurred between 2003 and 2009 resulting from previous technological development fostered by Proálcool, the country's economic growth, the high oil price and high vehicle sales. Currently the industry is stagnant and it appears that the technology for the production of first generation ethanol is already fully mature and that the country has little technological expertise to produce second-generation ethanol. The sugarcane, which is considered an excellent raw material, has shown decreasing productivity gains and therefore, investment becomes necessary for proper handling and machining techniques for transgenesis because, despite being used in other cultures for decades, there are no commercially available varieties for cane sugar. In this work, the objective is to evaluate, from the point of view of public policies aimed at innovation, the performance of the SPIS, and propose actions for improvement. The theory of Technological Innovation Systems, allied to the Functions of Innovation Systems framework was used, as it was considered that this is a systemic model that allows you to view all of the problem under consideration, but which has mechanisms to understand the dynamics of the system , its main weaknesses and virtues. In the last decade, the United States outpaced Brazil in ethanol production, currently producing more than double the Brazilian production to a lower price. In addition, the country has increasingly taken the participation of Brazil in ethanol exports and makes a huge effort for the development of second-generation technologies. However, in terms of relative share of ethanol in the fuel market, the United States lags far behind Brazil and faces severe constraints to overcome the "Blend Wall" (mixture of 10% ethanol in gasoline). A comparison between systems of innovation is made in two countries, in order to verify the lessons that can be learned for mutual benefit and also the possible joint actions to be performed. Besides ethanol, is analyzed to produce electricity from biomass, whereas, especially in Brazil, this production is usually made at the same plant. Given the complex characteristics of the energy sector, investments are bigger, the industry is highly regulated and undergo constant government intervention, political knowledge creation and demand for the product need to be more strongly connected than in other segments. In Brazil, three main weaknesses were identified in the SPIS: i) the gasoline price control associated with a high increase in production costs, which limits the market for hydrated ethanol; ii) the mismatch between the policy of demand creation and policy of knowledge generation; and iii) lack of knowledge creation. The main positive point was the large potential market created by the world's largest fleet of flex fuel and ethanol distribution network that covers the entire national territory. US stands out as positives coordination of public policies, and accelerated technological change, coupled with a large resource mobilization. The main problem identified was the creation of legitimacy, given that there is strong opposition to the use of biofuels by the major oil companies and other segments that create an environment of misinformation that hinders the formation of the market. The small number of flex fuel vehicles and gas stations selling E85 severely limit the sale of biofuels beyond that blended into gasoline.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-22T16:44:14Z No. of bitstreams: 1 2015_OsvaldoKojiroIha.pdf: 1809713 bytes, checksum: 148a5b9a409c038824eaf805b8912adc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-23T19:41:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_OsvaldoKojiroIha.pdf: 1809713 bytes, checksum: 148a5b9a409c038824eaf805b8912adc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-23T19:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_OsvaldoKojiroIha.pdf: 1809713 bytes, checksum: 148a5b9a409c038824eaf805b8912adc (MD5) / Esse trabalho visa a pesquisa na obtenção de combustíveis alternativos pelas rotas de esterificação, transesterificação e craqueamento, utilizando oleaginosas encontradas nas florestas e litorais brasileiros, como a macaúba, andiroba, castanhola e ouricuri, assim como os resíduos industriais, como o maracujá e a goiaba, com o intuito de encontrar fontes energéticas de menor importância alimentícia, capazes de suprir parcial ou totalmente a demanda de biocombustíveis produzidos a partir do óleo de soja. Dentre os biodieseis produzidos a maioria apresentou resultados satisfatórios em quase todas as análises, mostrando ser possível produzir energia alternativa utilizando oleaginosas alternativas. No entanto, algumas análises ficaram fora da especificação que é o caso do tempo de oxidação do biodiesel de macaúba, castanhola, maracujá e goiaba, e o resíduo de carbono do biodiesel de andiroba, que apresentou um resultado de 0,85%, que é um valor muito elevado. Já no caso do bio-óleo, os que apresentaram resultados satisfatórios foram os de Ouricuri e macaúba. Os outros apresentaram um resíduo de carbono acima da especificado, que é o caso da andiroba, maracujá e goiaba (0,7; 0,6 e 0,7% respectivamente). Esse resultado é consequência da quantidade de insaturações que acarretam na formação de compostos de cadeias longas, aumentando o resíduo. Com esse resultado notou-se que os óleos de maracujá e goiaba, não são apropriados para produção de bio-óleo, mas podem ser utilizados para outros fins. Então, com o intuito de melhorar a rota de produção de biodiesel, foram testados catalisadores de alumina titânio e zircônio. Inicialmente os catalisadores foram testados na produção de ácidos graxos livres (AG).Os catalisadores foram calcinados a 500 e 800 ºC, mas na reação foi utilizado apenas o catalisador calcinado a 500 ºC por apresentar maior área superficial, característica importante para catalisadores heterogêneo. Então, dentre os catalisadores testados, o que apresentou melhore resultados foi o AlZr utilizando 1% ou 5% de catalisador onde foi obtido um rendimento de 89% e 85% de monoalquilester, respectivamente. Isso mostra que para a reação a quantidade de catalizador não interfere na reação. Esse catalisador mostrou ser eficiente na reação por etapas apresentando um resultado de 98%. No entanto, para a reação de reciclo não apresentou resultado satisfatório. / This work has the objective of search the alternative fuels obtained by esterification, transesterification and cracking routes using diversified oil found in the Brazilian forests, how the andiroba, and coast, how the macaúba, castanhola and ouricuri, as well as industrial waste, how the passion fruit and guava, with the objective to find energy source with lowest important in the food able to supply partially or totally of the demand of biofuels produced from soybean oil. Among the biodiesels produced most showed satisfactory results and presented be possible to produce alternative energy using diversified oil. However, some tests those presented stayed out of specification how the oxidation time of macaúba, castanhola, passion fruit and guava biodiesel, and carbon residue of andiroba biodiesel, which had a result of 0.85% which is a very high value. In the bio-oil of ouricuri and macaúba had satisfactory results. The others had a carbon residue above the specification, how the andiroba, passion fruit and guava (0.7, 0.6 and 0.7% respectively). This result is a consequence of the amount of unsaturation that lead to the formation of long chain compounds during cracking reaction, increasing residue. With this result, it was noted that the passion fruit and guava oils are not suitable for bio-oil, but can be used for other purposes. Then in aim to improve the biodiesel production route, titanium and zirconium alumina catalysts were tested. Initially the catalysts were tested in the production of fatty acids (FFA's). The catalysts were calcined at 500 and 800 °C, but the reaction was used only the catalyst calcined at 500 °C due to its higher surface area important characteristic for heterogeneous catalysts. Then among the catalysts tested which showed better results was AlZr using 1% or 5% of catalyst was obtained a yield of 89% and 85% of monoester respectively. This shows that the amount of catalyst do not interfere in the reaction yield. This catalyst showed effectiveness in the steps reaction presenting a score of 98%. However, for the recycle reaction did not show satisfactory results.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-07-24Bitstream added on 2014-06-13T20:30:08Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_alpbf_me_jabo.pdf: 711874 bytes, checksum: 2ed60bdad987609854ea431a1857f8b2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Considerando-se o petróleo um recurso natural não-renovável, o Biodiesel apresenta-se como relevante alternativa de combustível, sendo ele renovável, biodegradável e podendo ser produzido a partir de gordura animal ou óleo vegetal transesterificado com álcool anidro, na presença de catalisador. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho operacional e a opacidade da fumaça de um trator agrícola funcionando com Biodiesel de mamona, em operação de preparo de solo. O ensaio foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural da UNESP-Jaboticabal, em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6x2, com quatro repetições. O primeiro fator representa seis proporções percentuais de Biodiesel + diesel de B0 (0+100), B5 (5+95), B15 (15+85), B25 (25+75), B50 (50+50) e B75 (75+25) e o segundo representa duas operações de preparo do solo (gradagem e escarificação). Ressalta-se que B75 foi a máxima proporção de mistura, devido ao alto índice de viscosidade do biocombustível, sendo tal característica limitadora para o funcionamento do motor diesel. Os resultados evidenciaram aumento no consumo específico de 19% quando se utilizou B75 em relação a B0. A operação de gradagem teve consumo específico 16% maior em relação à operação de escarificação. Para a opacidade da fumaça, houve redução de 35% de B75 comparado com B0. / Considering petroleum as a non-renewable natural resource, Biodiesel presents itself as a relevant fuel alternative, being renewable, biodegradable and can be produced from vegetal oil transesterification with anhydride alcohol in the presence of a catalisator. This work has the goal of analyzing the operational performance and smoke opacity of a agricultural tractor running with mamona Biodiesel in soil tillage operations. The test was done in the Department of Rural Engineering of UNESP-Jaboticabal in design completely randomized, in factorial scheme 6x2, with four repetitions. The first factor represents six percentual proportions of Biodiesel plus diesel B0 (0+100), B5 (5+95), B15 (15+85), B25 (25+75), B50 (50+50) e B75 (75+25) and the second represents two soil tillage operations (harrowing and chiseling). It is important to note that B75 was the maximum mixture proportion due to the high level of biofuel viscosity, this characteristic being not recommended for diesel engines. The results showed that the specific consumption raised by 19% when B75 was used instead of B0. The harrowing operation had specific consumption 16% higher than the chiseling operation. For smoke opacity, it was noted a reduction of 35% of B75 compared to B0.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-07T12:53:35Z No. of bitstreams: 1 2014_AntonioSergioHaddadAlves.pdf: 5335080 bytes, checksum: 33dc7d30ae8710ad21db49a26531e4a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-10-07T13:20:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AntonioSergioHaddadAlves.pdf: 5335080 bytes, checksum: 33dc7d30ae8710ad21db49a26531e4a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-07T13:20:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AntonioSergioHaddadAlves.pdf: 5335080 bytes, checksum: 33dc7d30ae8710ad21db49a26531e4a0 (MD5) / Moçambique é um dos países que mais recebem investimentos estrangeiros na África, apresentando condições edafoclimáticas favoráveis ao cultivo de matérias primas para biocombustíveis, especialmente para o biodiesel, além de contar com um quadro legal instituído para o setor. O objetivo é realizar uma análise integrada da sustentabilidade do biodiesel, a partir da identificação de ameaças e oportunidades decorrentes dos modelos propostos e praticados por empresas estrangeiras em Moçambique. Para tanto, foram analisadas as várias percepções, coletadas por meio de entrevistas semiestruturadas, com relação a cinco dimensões da sustentabilidade – quadro institucional, inclusão social, segurança alimentar, meio ambiente e segurança energética. Associadas às percepções, foram mapeadas as oportunidades e as ameaças, representando riscos positivos e negativos, apontando para convergências e divergências com relação à sustentabilidade do biodiesel. Combinando métodos qualitativos de pesquisa com técnicas quantitativas, foi aplicado teste estatístico não paramétrico, apropriado para pequenas amostras, além de técnicas de avaliação de riscos, conferindo robustez aos resultados de percepção. Apesar de terem sido detectadas visões divergentes, com relação a riscos considerados importantes, especialmente nas questões institucionais e ambientais, predominou, ao final da pesquisa, a percepção positiva dos entrevistados, apontando para a sustentabilidade do biodiesel em Moçambique nas cinco dimensões analisadas. Em geral, prevaleceram mais oportunidades do que ameaças, com destaque para os aspectos sociais, alimentares e energéticos. Nesse sentido, os resultados indicam que é possível conciliar e integrar a produção de bioenergia com a de alimentos, gerando benefícios à segurança alimentar, ao mesmo tempo em que representa um potencial vetor de desenvolvimento econômico e de inclusão social para o país. Por outro lado, importantes riscos foram identificados, especialmente com relação ao quadro institucional e econômico, e que precisam ser também considerados na formulação e implementação de políticas públicas voltadas ao desenvolvimento da cadeia produtiva do biodiesel em bases sustentáveis. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Mozambique is one of the countries that receive more foreign investments in Africa, with edaphoclimatic conditions favorable to the cultivation of feedstock for biofuels, especially biodiesel, besides having established a legal framework for the sector. The objective is to perform an integrated analysis of the sustainability of biodiesel, from the identification of threats and opportunities arising from the proposed and practiced models by foreign companies in Mozambique. To this end, we analyzed the various perceptions, collected through semi-structured interviews with respect to five dimensions of sustainability – institutional framework, social inclusion, food security, environment and energy security. Associated with perceptions, opportunities and threats were mapped, representing positive and negative risks, pointing to similarities and differences with respect to the sustainability of biodiesel. Combining qualitative research methods with quantitative techniques, it was applied nonparametric statistical test appropriate for small samples, besides risk assessment techniques, giving robustness to the results of perception. Despite divergent views have been detected with respect to risks considered important, especially in institutional and environmental issues, at the end of the study, predominated the positive perception of respondents, pointing to the sustainability of biodiesel in Mozambique in the five dimensions analyzed. In this sense, the results indicate that it is possible to reconcile and integrate bioenergy production with food crops, generating benefits to food security, while representing a potential vector of economic development and social inclusion for the country. On the other hand, some significant risks were identified, especially with regard to the institutional and economic framework and also need to be considered in the formulation and implementation of public policies aimed at the development of the biodiesel production chain on a sustainable basis.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2010. / Submitted by Allan Magalhães (allanout@gmail.com) on 2011-07-01T22:02:18Z No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-07T00:01:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-07T00:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / Este trabalho relata a pesquisa visando à obtenção de um combustível alternativo, bio-óleo e biodiesel (B100), obtido por processo de craqueamento e transesterificação de óleos e gorduras vegetais com o intuito de encontrar uma fonte energética que possa contribuir e até substituir o biocombustível produzido de óleo de soja por uma fonte com menor importância alimentícia e que seja capaz de suprir a demanda de energia renovável no Brasil. Com isso foram utilizados os óleos, de nabo forrageiro e macaúba, e as gorduras, de andiroba e tucumã. Com estas matérias-primas foi produzido o bio-óleo e o transesterificado. O primeiro é um produto constituído essencialmente por hidrocarbonetos, muito semelhante ao diesel de petróleo, ainda não normatizado pela ANP, com interesse maior em contribuir no abastecimento de comunidades com dificuldade de aquisição dos combustíveis derivados de petróleo, como o interior da Amazônia. Os bio-óleos derivados destas matérias-primas apresentaram resultados satisfatórios com exceção da densidade a 15 °C dos derivados de andiroba e tucumã que solidificaram antes de alcançar esta temperatura, mostrando que estes não podem ser utilizados em regiões frias, mas podem ser aproveitados na região norte do Brasil, de onde são originarias. Os transesterificados, com exceção do tempo de oxidação, resultaram em combustíveis dentro das especificações capazes de contribuir para o abastecimento de biocombustível, além de poder ser uma das alternativas de substituição do óleo de soja por outra fonte de matéria-prima. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This paper reports the research of alternative fuels, bio-oil and biodiesel (B100), obtained by cracking and transesterification of vegetable oils and fats with the aim of finding an energy source that can contribute to the replacement of bio-fuel produced from soybean oil by a source with minor alimentary importance and able to meet the demand of renewable energy in Brazil. It was studied the oils turnip forage and macaúba; and the fats andiroba and tucumã. With these raw materials, it was produced bio-oil and biodiesel. The first is a product constituted mainly by hydrocarbons, very similar to diesel oil, not yet standardized by ANP, with greater interest to supply fuel for communities with limited access of petroleum fuels, such as inside the Amazon. Bio-oils derived from these raw materials had satisfactory results related to their physical-chemical property except for the density evaluated at 15 °C of the andiroba and tucumã derivatives that solidified before reaching this temperature, showing that these fuels can´t be used in cold regions, but they can be used in the north region in Brazil, from where they originate. The biodiesel, except the oxidation stability, have resulted in fuels within the standard specifications capable of contributing to the supply of biofuel and could be an alternative to substitute soybean oil.

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.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-17T18:12:50Z No. of bitstreams: 1 Tese - Orivaldo da Silva Lacerda Junior.pdf: 2313651 bytes, checksum: 08d5d4bd632be04deb338c1152b8d3dc (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-17T18:18:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Orivaldo da Silva Lacerda Junior.pdf: 2313651 bytes, checksum: 08d5d4bd632be04deb338c1152b8d3dc (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-17T18:45:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Orivaldo da Silva Lacerda Junior.pdf: 2313651 bytes, checksum: 08d5d4bd632be04deb338c1152b8d3dc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-17T18:45:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Orivaldo da Silva Lacerda Junior.pdf: 2313651 bytes, checksum: 08d5d4bd632be04deb338c1152b8d3dc (MD5) Previous issue date: 2013-03-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper reports on the production of biofuel from palm acid sludge, which consists mainly of free fatty acids. The biodiesel was obtained by the esterification process via acid catalyzed heterogeneous. With the intention of evaluating the conversion of sludge palm biodiesel were prepared heterogeneous catalysts containing the series of Keggin heteropoly. The study initially involved testing using catalytic HCl 1.0 mol.L-1. The best result was achieved in 8 hours of reaction with a yield of 86.77% and a density of 0.877 g/mL. In other catalytic tests were tested pure HPW, 20% PW/Zr0,1Ce0,9O2. Rice husk ash (RHA) and also supported with pure copper oxides and niobium, Cu/RHA, Nb/RHA, respectively, than the zeolite catalyst ZSM-5 and MCM-41. Simultaneously was also evaluated the effectiveness of catalysts prepared in the reaction of esterification with oleic acid using a molar ratio alcohol: fatty material = 30, 5% catalyst under initial temperature of 70 °C for 2 hours in 4348 PARR reactor in the presence of various alcohols . Initially, the conversion products were evaluated by 1 H NMR and better yield in processing the sludge was in the presence of 12-tungstophosphoric acid (HPW). Further, HPW was impregnated with HPW century flint and metakaolin in the proportions of 20, 40 and 60 wt% solutions in HPW HCl 0.1 mol.L-1 and 0.5, and acetonitrile. For this purpose, kaolin had previously been subjected to heating at 960 ° C, becoming metacaulins, followed by acid treatment to increase surface area and acidity before impregnation. For the characterization of the catalysts were employed techniques of FTIR, XRD, XRF, SEM, N2 adsorption and pyridine adsorption by temperature-programmed TPD. The analysis of FTIR, composites PW(x)MCS and PW(x)MFS showed no decomposition of the Keggin structure such materials. However, impregnation using HCl in 0.1 mol.L-1 was inconclusive as to the impregnation of the supports HPW. The best conversions were obtained with using the alcohol methanol, reaching 98% yield, regardless of the content of HPW on the support. Study of reaction parameters, temperature, time and molar ratio with the catalyst PW(20)MFS were also evaluated. For the synthesis of MCM-41 from the fresh water sponge, the bio-silica was extracted by washing with nitric acid. The synthesis of MCM-41 was performed at 100 ° C for 5 days and the procedure was optimized using a factorial design, being modified solubilization temperature of the silica and the synthesis of mesoporous. The best result of synthesis of MCM-41 was obtained at a temperature of 135 °C for 3 days, showing with ordered mesoporous surface area of 1080 m2/g. / Este trabalho relata sobre a produção de biocombustível a partir da borra ácida de palma, que é constituída principalmente de ácidos graxos livres. O biocombustível foi obtido pelo processo de esterificação via catalise acida heterogênea, Com a intenção de avaliar a conversão da borra de palma em biodiesel foram preparados catalisadores heterogêneos contendo heteropoliácido da serie de keggin. O estudo inicialmente envolveu ensaios catalítico utilizando HCl 1,0 mol.L-1. O melhor resultado foi alcançado em 8 horas de reação com rendimento de 86,77% e densidade igual a 0,877 g/mL. Em outros ensaios catalíticos foram testados HPW puro, 20%PW/Zr0,1Ce0,9O2. Cinza de casca de arroz (CCA) pura e também suportada com óxidos de cobre e nióbio, Cu/CCA, Nb/CCA, respectivamente; além dos catalisadores zeolita ZSM-5 e MCM-41. Paralelamente foi também avaliada a eficiência dos catalisadores preparados na reação de esterificação com ácido oléic utilizando razão molar álcool: material graxo = 30, 5 % de catalisador, sob temperatura inicial de 70 oC por 2 horas em reator PARR 4348, na presença de diferentes álcoois. Inicialmente, os produtos de conversão foram avaliados por RMN1H e o melhor rendimento no processamento da borra foi na presença do ácido 12-tungstofosfórico (HPW). Na sequência, HPW foi impregnado em HPW em metacaulim flint e century nas proporções de 20, 40 e 60 % em massa de HPW em soluções HCl 0,1 e 0,5 mol.L-1; e acetonitrila. Para tanto, os caulins foram previamente submetidos ao aquecimento em 960 oC, tornando-se metacaulins, seguido de tratamento ácido para aumento de área superficial e acidez antes da impregnação. Para a caracterização dos catalisadores foram empregadas as técnicas de FTIR, DRX, FRX, MEV, adsorção de N2 e adsorção de piridina por temperatura programada-TPD. A análise FTIR dos, compósitos PW(x)MCS e PW(x)MFS mostrou que não houve decomposição da estrutura de keggin nesses materiais. No entanto, na impregnação utilizando HCl 0,1 mol.L-1 não foi conclusiva quanto à impregnação de HPW nos suportes, As melhores conversões foram obtidas com uso do álcool metanol, alcançando 98 % de rendimento, independente do teor de HPW no suporte. Estudo dos parâmetros de reação, temperatura, tempo e relação molar com o catalisador PW(20)MFS também foram avaliados. Para a síntese de MCM-41 a partir da esponja de água doce, a biossílica foi extraída por lavagem com ácido nítrico. A síntese de MCM-41 foi realizada a 100 °C durante 5 dias e o procedimento foi otimizada usando um planejamento fatorial, sendo modificada a temperatura de solubilização da sílica e da síntese do mesoporoso. O melhor resultado de síntese de MCM-41 foi obtido a uma temperatura de 135 °C durante 3 dias, mostrando mesoporoso ordenado com área de superfície de 1080 m2/g.

Orientador: Telma Teixeira Franco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T04:10:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lacerda_LucyMaraCaciaFerreira_D.pdf: 5787877 bytes, checksum: 81afde238358667a3fdefa912b6c3725 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O uso de microalgas em processos de mitigação ambiental e produção de energia renovável vêm ganhando destaque, mas a otimização das etapas de "upstream" e "downstream" são essenciais para que a viabilidade técnica e econômica seja alcançada e o processo implementado em escala industrial. As condições que maximizam o crescimento celular, a mitigação de CO2, o acúmulo de lipídios e proporcionam um perfil de ácidos graxos, compatível com a produção de biodiesel de elevada qualidade, foram avaliados em função de diferentes temperaturas (18-42 ºC), disponibilidade de carbono na forma de CO2 (ar-40%), disponibilidade de luz (4-192 ?mol.m-2.s-1) e disponibilidade de nitrogênio na forma de NaNO3 (0,25-1,00 g.L-1). A recuperação da biomassa a partir do processo de floculação foi avaliada em função do tipo de floculante (orgânico e inorgânico), dose do floculante (0,005-0,300 g.L-1), pH (4-11) e concentração celular (0,1-1,0 g.L-1). As condições de cultivo selecionadas foram: 108 ?mol.m-2.s-1, 26,5 ºC, 0,25 g.L-1 de NaNO3 e 8,05 % de CO2, sendo obtidos os seguintes resultados: Xmax/X0=14,78 (razão da concentração celular máxima pela concentração inicial); ?max=1,02 d-1 (máxima velocidade específica de crescimento); ?=0,50 d (duração da fase lag); Pmax=0,58 g.L-1.d-1 (produtividade máxima); Pmean=0,31 g.L-1.d-1 (produtividade média); CBmax=1,06 g.L-1.d-1 (Máxima taxa de incorporação de carbono); CBmean=0,55 g.L-1.d-1 (média da taxa de incorporação de carbono); 50% de lipídios e 90% dos FAMES (ésteres metílicos de ácidos graxos) correspondendo aos principais FAMES do biodiesel (C16:0, C18:0, C18:1, C18:2 e C18:3). A predição da qualidade do biodiesel produzido a partir do óleo de microalga forneceu os seguintes resultados: CN=56 (número de cetano), CFPP = 0,8 °C (ponto de entupimento de filtro a frio), ? = 863 kg/m³ (densidade), II = 97 gI2/100g (índice de iodo), ?HC = 39,2 kJ/g (calor de combustão), OSI = 13,8 h (índice de estabilidade oxidativa), e ? = 3,93 mm².s (viscosidade) estando dentro dos valores especificados pelas normas ANP255/2003, EN14213-14214 e ASTM6751. As condições para eficiências de recuperação (RE) da biomassa superiores a 95% foram: intervalos de pH 4,0 a 11,0 (floculante orgânico); 5,0 a 7,0 (FeCl3) e de 7,0 a 8,0 (Al2(SO4)3; razão de gfloculante/gbiomassa de: 0,08 gorgânico/gbiomassa, 0,40gAl2(SO4)3/gbiomassa. O impacto da disponibilidade de luz no interior de fotobiorreatores foi estimada para diferentes disponibilidades de luz (108-700 ?mol.m-2.s-1) e a partir de dados de concentração celular, concentração de pigmentos e geometria do reator, sendo verificada a perda de aproximadamente 85% da luz disponível na superfície para cultivos com concentração celular de até 2 g.L-1 em fotobiorreatores de 8 cm de diâmetro. A produção de biomassa e bicombustíveis em software comercial SuperPro designer v8.5 fomos simuladas e associadas à análise econômica / Abstract: The use of microalgae in environmental carbon dioxide mitigation processes and renewable energy production are gaining attention, but the optimization of "upstream" and "downstream" process is essential to promote technical and economic feasibility and make with the industrial scale became true. The conditions that maximize biomass growth, carbon dioxide mitigation, lipid content, and produce a fatty acid profile suitable for a high quality biodiesel was evaluated as function of different temperatures (18-42 ºC), carbon availability as CO2 (air-40%), light intensity (4-192 ?mol.m-2.s-1), and nitrogen availability as NaNO3 (0.25-1.00 g.L-1). Biomass harvesting using flocculation process was evaluated as function of flocculant type (organic and inorganic), flocculant dosage (0.005-0.3 g.L-1), pH (4-11), and biomass concentration (0.1-1.0 g.L-1). The selected conditions were: 108 ?mol.m-2.s-1, 26.5 ºC and 8.05% de CO2, with the following results: Xmax/X0=14.78 (maximum and initial cell concentration ratio); ?max=1.02 d-1 (maximum specific growth rate), ?=0.50 d (lag phase duration); Pmax=0.58 g.L-1.d-1 (maximum productivity); Pmean=0.31 g.L-1.d-1 (mean productivity); CBmax=1.06 g.L-1.d-1 (maximum carbon incorporation rate); CBmean=0.55 g.L-1.d-1 (mean carbon incorporation rate); 50% of lipid content, and 90% of samples FAMES (fatty acid methyl ester) corresponding to the mainly biodiesel FAMES (C16:0, C18:0, C18:1, C18:2 e C18:3). Biodiesel quality prediction using samples of microalgae oil show the following results: CN=56 (cetane number), CFPP = 0.8 °C (could filter plugging point), ? = 863 kg/m³ (density), II = 97 gI2/100g (iodine index), ?HC = 39.2 kJ/g (heat of combustion), OSI = 13.8 h (oil stability index), and ? = 3.93 mm².s (viscosity), and the values were compatible with different quality standards ASTM-D6751, EN14214/14213, and ANP 255/2003. Recovery efficiency (RE) of 95% or more can be obtained with pH 4,0 to 11,0 (organic flocculant); 5,0 to 7,0 (FeCl3), and 7,0 to 8,0 (Al2(SO4)3; gflocculant/gbiomass of: 0,08gorganic/gbiomass, 0,40gAl2(SO4)3/gbiomass). The impact of light availability in the center of photobioreactor was predicted as function of cell concentration, pigments concentration and photobioreactor design, being observed approximately 85% of loss in the incident light availability in cultures is less than 2 g.L-1. Biomass production process and biofuels production process were simulated using a commercial software SuperPro Designer v8.5 followed by economic analysis / Doutorado / Processos em Tecnologia Química / Doutora em Engenharia Quimica