Thesis (M.S.)--University of Tennessee, Knoxville, 2009. / Title from title page screen (viewed on Oct. 23, 2009). Thesis advisor: David K. Irick. Vita. Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-27Bitstream added on 2014-06-13T20:35:17Z : No. of bitstreams: 1 silva_rep_me_guara.pdf: 1908689 bytes, checksum: 341019e7e665818b99415ff19ade0d87 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudos têm sido realizados em relação à utilização de biodiesel em motores alternativos de ciclo Diesel, porém pouco material é encontrado quando se utiliza este combustível em turbinas a gás. Este trabalho analisou os parâmetros de desempenho e emissões de poluentes para várias misturas de biodiesel/querosene de aviação em um turboeixo Rover 1/S60. Os testes mostraram que não houve alterações significativas na operação do turboeixo. O estudo mostrou, também, que houve decréscimo de eficiência térmica e aumento de consumo de combustível com a utilização de misturas mais ricas em biodiesel. As emissões de poluentes também decresceram com o aumento de teor de biodiesel na mistura. / Several tests have been performed comparing diesel and several kinds of esthers (biodiesel), most in reciprocating engines but also in micro-gas-turbines. This work studies a stationary turboshaft Rover 1/S60 performance and pollution emissions in the utilization of several blends of aviation kerosene and biodiesel. The tests also show that no significative changes occurred in turboshaft operation. This study also shows an increase of fuel consumption and a decrease in thermal efficiency and a decrease of pollutant species emission as the higher biodiesel proportion at blends are used at turboshaft operation.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-19Bitstream added on 2015-03-03T12:06:58Z : No. of bitstreams: 1 000807542.pdf: 1263932 bytes, checksum: 2637784563c12a1f4e37ed4e73907115 (MD5) / Nesse trabalho de tese, estuda-se a produção de biodiesel utilizando óleo de canola, buscandose minimizar o custo deste biocombustível, pela integração do processo de reforma a vapor da glicerina para produzir hidrogênio. Inicialmente, é feita uma revisão bibliográfica da produção de biodiesel num âmbito geral, seguida de um estudo sobre os aspectos gerais da produção da glicerina e suas aplicações. Estuda-se o processo de reforma a vapor da glicerina e suas condições de operação. Logo após, desenvolve-se uma simulação, através do software computacional ASPEN ONE HYSYS V8.0, aplicada a uma planta que produz 122,4 ton/ano de hidrogênio e 8096 ton/ano de biodiesel. A planta utiliza como insumos Ácido Fosfórico, Hidróxido de Sódio, Metanol, Gás Natural e Óleo de Canola e consome como utilidades Vapor de Água e Eletricidade. Em estapa posterior é efetuada uma análise exergética, na qual são determinadas as exergias de entrada e saída em cada componente da planta, além das irreversibilidades e rendimentos exergéticos associados. A análise permite qualificar e quantificar o máximo valor de energia útil aproveitado em cada componente conversor de energia do processo integrado de produção de biodiesel e hidrogênio. Posteriormente é aplicada a metodologia de análise funcional termoeconômica, que permite determinar os incrementos exergéticos e custos marginais de produção de biodiesel e de hidrogênio. Em última etapa, é realizada análise ecológica da planta (com ciclo de carbono e sem ciclo do carbono), considerando as emissões de gases do efeito estufa produzidas desde o plantio da canola até a extração e uso do óleo na planta de produção de biodiesel e hidrogênio. Na análise, são determinadas as emissões de poluentes, o dióxido de carbono equivalente, o indicador de poluição e a eficiência ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / this fuel by incorporation the process of glycerol steam reforming to produce hydrogen. Initially, a scientific review of biodiesel production is performed in a general context, followed by a study on the general aspects of the production of glycerin and its applications. The study of the process of glycerine steam reforming and its operating conditions. After that, a simulation is developed through the computer software ASPEN ONE HYSYS V8.0, applied to a plant that produces 122.4 tons / year of hydrogen and 8096 tons / year of biodiesel. The plant uses as inputs Phosphoric Acid, Sodium Hydroxide, Methanol, Natural Gas and Canola Oil and consumes as utilities Electricity and Water Steam. In the next topic, one exergy analysis is performed, in which are determined the input and output exergies in each component of the plant and the associated exergetic irreversibilities and efficiency. The analysis allows to qualify and quantify the maximum amount of useful energy in each component of the process. In another step, a methodology for thermoeconomic functional analysis is applied, for determination the exergetic increments and marginal production costs of biodiesel and hydrogen. In the final step, the ecological analysis of the plant is performed (with and without Carbon Cycle) considering the emissions of greenhouse gases produced from the planting to the extraction of canola and the use of its oil in biodiesel and hydrogen production plant. In this case the pollutants emissions, the equivalent carbon dioxide, the indicator of pollution and ecological efficiency of the plant are determined. This efficiency value is determined using a mathematical model obtained from the equation developed by Cardu e Baica (1999). Finally, it is concluded that the incorporation of the process of hydrogen production in a biodiesel plant is technically, economically and ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoCF_DISSERT_PARCIAL.pdf: 2286379 bytes, checksum: af4524a1a3287e34f13eef34d1f6e39b (MD5) Previous issue date: 2009-08-06 / Biodiesel is a fuel obtained from vegetable oils, such as soy, castorbean, among others. The monoester of fatty acid of these oils have chains with mono, di and tri double connections. The presence of these insaturations are susceptible to oxidization. Antioxidants are substances able to prevent oxidization from oils, fats, fat foods, as well as esters of Alquila( biodiesel). The objective of this work is to summarize a new antioxidant from the Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) using the electrolysis technique. A current of 2 amperes was used in a single cell of only one group and two eletrodos of stainless steel 304 in a solution of methanol, together with the eletrolits: acetic acid, sodium chloride and sodium hydroxide, for two hours of agitation. The electrolysis products are characterized by the techniques of cromatography in a thin layer, spectroscopy of infrared and gravimetric analysis. The material was submitted to tests of oxidative stability made by the techniques of spectropy of impendancy and Rancimat (EN 14112). The analyses of characterization suggest that the polimerization of the electrolytic material ocurred. The application results of these materials as antioxidants of soy biodiesel showed that the order of the oxidative stability was obtained by both techniques used / Biodiesel ? um combust?vel obtido a partir de ?leos vegetais como soja, mamona, etc. Os monos ?ster de ?cidos graxos desses ?leos possuem cadeias com com mono, di e tri liga??es duplas. A presen?a destas insatura??es s?o suscept?veis a oxida??o. Antioxidantes s?o subst?ncias capazes de inibir oxida??o l?p?dica de ?leos, gorduras, alimentos gordurosos, bem como ?steres de alquila (biodiesel). O objetivo deste trabalho foi sintetizar um novo antioxidante a partir do l?quido da castanha de caju (LCC), utilizando a t?cnica da eletr?lise. Fez-se passar uma corrente de 2 ?mperes em uma ?nica c?lula de um s? compartimento e dois eletrodos de a?o inoxid?vel 304 em solu??o de metanol, na presen?a dos eletr?litos: ?cido ac?tico, cloreto de s?dio e hidr?xido de s?dio, por duas horas sob agita??o. Os produtos de eletr?lise foram caracterizados pelas t?cnicas de cromatografia em camada delgada, espectroscopia de infravermelho e an?lise termo gravim?trica. O material caracterizado foi submetido a testes de estabilidade oxidativa realizados pelas t?cnicas de espectroscopia de imped?ncia e de rancimat (EN 14112). As an?lises da caracteriza??o sugerem que ocorreu a polimeriza??o do material eletrolisado. Os resultados da aplica??o desses materiais como antioxidantes de biodiesel de soja mostraram que a ordem de estabilidade oxidativa foi: LSAL > LELET > LCC T?CNICO > KEROBIT > LACAC > LSODA, obtida pelas duas t?cnicas utilizadas

Orientador: Flávio Junior Caires / Banca: Massao Ionashiro / Banca: Claudio Teodoro de Carvalho / Resumo: O biodiesel é um biocombustível que vem substituindo total ou parcialmente o diesel. A sua produção via catálise homogênea vem gerando diversos problemas durante a síntese e nos equipamentos industriais. A fim de solucionar os problemas apresentados pela catálise homogênea e encontrar condições de aplicações viáveis com catalisadores heterogêneos, o presente trabalho teve como objetivo preparar catalisadores heterogêneos a partir de selenatos de cálcio e de níquel suportados e não suportados em nanopartículas de zircônia e caracterizá-lo pelas técnicas TG-DTA, DSC, DSC-fotovisual, DRX, FTIR, MEV/MEV-FEG/TEM e EDS. A caracterização mostrou que a síntese de ZrO2 resultou em nanopartículas de diâmetro médio igual a (6,1 ± 1,1) nm, e a maioria destas nanopartículas encontraram-se na fase tetragonal. Já a caracterização dos selenatos mostrou que o CaSeO4 é dihidratado, enquanto que os compostos NiSeO4 e CaSeO4∙NiSeO4 são hexa e decahidratados, respectivamente. A síntese do material (CaSeO4∙NiSeO4) ∙10H2O resultou em uma mistura de fases, conforme evidenciado pelos resultados obtidos por TG-DTA, DSC, DSC-fotovisual, DRX e MEV; no entanto quando submetido ao aquecimento foi obtido um novo composto como produto de sua decomposição: CaNiO3. Tal resultado foi corroborado pelas técnicas TG-DTA, DRX, MEV e EDS. A impregnação dos selenatos na zircônia em meio etanólico ocorreu de forma satisfatória, como mostrado pelas técnicas TG-DTA e EDS, resultando em compostos cristalinos conforme ob... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The biodiesel is a biofuel which has been used as a partial or total substitute for diesel. Its production by homogeneous catalysis promotes several problems in the synthesis and in equipments. In order to solve the problems caused by homogeneous catalysis and find viable conditions using heterogeneous catalysts, this work aimed to prepare heterogeneous catalysts using calcium and nickel selenates supported and not supported in zirconia and characterize them using the techniques TG-DTA, DSC, DSC-fotovisual, DRX, FTIR, MEV / MEG-FEG / TEM and EDS. The characterization showed that the synthesis of ZrO2 resulted in nanoparticles of an average diameter equal to (6.1 ± 1.1) nm, and most of these nanoparticles were in the tetragonal phase. The characterization of the selenates showed that CaSeO4 is dihydrate, whereas the compounds NiSeO4 and CaSeO4∙NiSeO4 are hexa and decahydrated respectively. The synthesis of the material (CaSeO4∙NiSeO4) ∙10H2O resulted in a mixture of phases, as evidenced by the results obtained by TG-DTA, DSC, DSC-photovisual, XRD and MEV; However, when subjected to heating a new compound was obtained as product of its decomposition: CaNiO3. This result was corroborated by the TG-DTA, DRX, MEV and EDS techniques. The impregnation in ethanolic solution occurred satisfactorily, as shown by TG-DTA and EDS, and resulted in crystalline compounds such as observed by XRD. The catalysts were then applied in the production of biodiesel in laboratory scale, and the prod... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Este estudo teve o objetivo de prospectar as incertezas após a implantação de uma empresa produtora de biodiesel em um município produtor de soja do Rio Grande do Sul. A pesquisa é classificada como exploratória e a metodologia utilizada foi a de prospecção de cenários futuros, finalizada na quarta etapa (identificação das incertezas chave). A coleta de dados foi operacionalizada por meio de entrevistas com perguntas abertas e fechadas aos representantes dos elos de produção, beneficiamento e P&D da soja e biodiesel e visitas às empresas e instituições envolvidas nas cadeias produtivas. Dessa forma, por meio de observações, além de pesquisas bibliográficas, percebe-se uma grande necessidade de encontrar mecanismos de colaboração entre os agentes da cadeia produtiva da soja e do biodiesel, visando obter sucesso na implantação do PROBIODIESEL na região. As incertezas identificadas se referem a questões como: a disseminação da cultura administrativa no segmento de produção visando a incorporação de um sistema de gestão apropriado para a agricultura familiar; a intensificação do melhoramento genético de cultivares de soja adaptadas às condições locais, produção de biodiesel e agricultura familiar de pequeno/médio porte, com vistas ao monocultivo incentivado; a consolidação do PROBIODIESEL em termos de benefícios promovidos pelo governo federal como o Selo Combustível Social e a linha adicional do Pronaf; apoio técnico e financeiro para que o programa consiga o patamar esperado em termos de produção e realização de metas; organização da cadeia produtiva da soja em função do biodiesel e em parceria com a cadeia produtiva deste; e, a melhoria da infra-estrutura de logística para facilitar a colaboração entre os elos. As conclusões da pesquisa podem contribuir para a organização da cadeia produtiva da soja como matéria-prima do biodiesel, auxiliando-a na definição de futuros cenários agronômicos, políticos, econômicos e ambientais, somadas às informações internas disponíveis e à vontade de colaboração entre os elos para dar andamento a implantação do PROBIODIESEL na região. / The purpose of this study is to identify the uncertainties after the establishment of the biodiesel´s company in a Rio Grande do Sul s region that produce soybean. This research is classified as an exploratory survey. The methodology used Future Sets Prospection and it was finished in the fourth stage (Identification of key-uncertanties), due to the specify information that emphasize the risk perceptions to guide future plans of envolved actors. The corpus was colected by interviews with open and closed questions. The participants were representants of production, improvement and soybeans´s P&D and biodiesel. Visits to Companies and Institutions envolved in the productive chain were done to provide familiarity with the problem. Observations and the review of literature helped to understand the necessity to find out mecanisms of colaboration between agents of Productive chains of soybeans and the biodiesel, in order to have success in the PROBIODIESEL establishment in the region. The uncertanties identified refers to questions such as: the incorporation of appropriated management system to the familiar agriculture; the intensification of genetic improvement of the cultivated soybeans adapted to local condictions, production of biodiesel and the small/medium familiar agriculture, to devolop the monoculture; the program´s consolidation in terms of benefits provide by the Federal Government such as Social Fuel and the adicional Pronaf´s Line, technical and financial support to the program aiming to get in the top in terms of production and realization of goals; organization of productive chains of soybeans in relation to biodiesel and partnership of Productive chains; and the implementation of logistics infra-structure to facilitate the colaboration of links. The results can contribue to the organization of Productive Chains of soybeans as raw material to the biodiesel helping to define future sets of agronomics, politics, economics and environmental, added to internal informations available and the desire of colaboration between links in order to promote the PROBIODIESEL establishment in the region.

Dentre tantas matérias primas existentes para produção de biodiesel, os óleos e gorduras residuais apresentam-se como uma alternativa promissora em função das questões ambientais envolvidas no seu reaproveitamento. Neste contexto, vários aspectos necessitam ser melhores compreendidos quanto à produção e utilização de biodiesel produzido a partir desta matéria prima. Dentre eles, destacam-se a estabilidade à oxidação do biodiesel e as suas conseqüências para o óleo lubrificante do motor, pois um combustível com baixa estabilidade à oxidação remete à menor vida útil do mesmo, enquanto que a presença de biodiesel no lubrificante degrada a qualidade do óleo, interferindo diretamente nas condições de desgaste das partes móveis do motor. Desta forma, esta pesquisa tem como objetivo propor uma metodologia de análise para identificar as conseqüências do uso de biodiesel de óleos e gorduras residuais em motores, a partir da adição ou não de um anti-oxidante no combustível, bem como avaliar a influência deste anti-oxidante sobre a estabilidade à oxidação do biodiesel. Para tanto, a pesquisa propõe a realização de ensaios em motores de ciclo diesel abastecido com biodiesel, sem troca de óleo, em condições reais de funcionamento, na presença e na ausência de anti-oxidante. Além disso, é proposto que a concentração do antioxidante a ser usado seja determinada a partir do acompanhamento do índice de peróxido do combustível e que o efeito deste anti-oxidante seja avaliado a partir da caracterização do combustível antes e após a sua aplicação. Quanto às conseqüências tribológicas do uso de biodiesel em motores, é proposto um monitoramento das variáveis físico-químicas do lubrificante, além de espectroscopia no infravermelho e por emissão ótica. Para identificar as relações existentes entre o combustível utilizado, o desgaste observado e a contaminação do óleo lubrificante, a metodologia proposta sugere a aplicação de uma matriz de correlação nos resultados obtidos. No presente estudo, a metodologia foi aplicada em um motor de ciclo diesel estacionário, acoplado à um gerador de 12,5 kVA, trabalhando por intervalos de tempo superiores à 250 h. Os resultados mostraram que a adição de BHA como agente anti-oxidante aumenta a estabilidade à oxidação do biodiesel para uma concentração de 1000 ppm, Além disso, também foi possível identificar que ocorreu contaminação do lubrificante pelo biodiesel, na presença ou não de BHA, e que esta contaminação apresentou alguma influência nas condições tribológicas do motor para o período de ensaios considerado. / Amongst many available sources for biodiesel production, the residual oils and fats are presented as a promising alternative by the environmental questions involved in its reuse. This way, some aspects related to biodiesel production and utilization must be better understood. Amongst them, it is highlighted the oxidation stability of biodiesel and its consequences to the engine lubricant oil, because a fuel with low oxidation stability sends to a lesser useful life whereas the presence of biodiesel in the engine lubricant degrades the oil quality, intervening directly with the wearing conditions of the engine mobile parts. In such a way, this research proposes an analysis methodology to identify the consequences of the biodiesel use in engines, in the presence or not of the antioxidative substance, as well to evaluate the influence of an antioxidative substance on the oxidation stability of biodiesel. For that, the research considers the accomplishment of the assays in a diesel engine, without oil exchange, in real conditions of working, in two stages: in the presence and without the antioxidative substance in the fuel. Moreover, it is proposed that the concentration of the antioxidative substance to be used must be evaluated by the accompaniment of the fuel peroxide index and that the effect of this antioxidative substance must be evaluated from the characterization of the fuel before and after its application. About the tribologycal consequences of the biodiesel use in engines, it is proposed a monitoring of the lubricant physical-chemical variables, beyond spectrometry in the infra-red ray and optical emission spectroscopy. To identify the relations between the fuel used, degree of wearing and lubricant oil contamination, the methodology suggests the application of a matrix of correlation in the achieved results. In the present study, the methodology has been applied in a stationary diesel engine coupled to a generator of 12,5 kVA, by a period bigger than 250 h. The lubricant used was SAE 15W40 oil. The results had shown that the BHA addition increases the biodiesel oxidation stability for a 1000 ppm concentration. Moreover, it was also possible identify that contamination lubricant by biodiesel occurs, in the presence or not of BHA, and that this contamination presented some influence on the engine tribologycal conditions for the period of assays considered.

A condição para o ser humano continuar usufruindo dos recursos naturais de forma sustentável para o planeta passa, obrigatoriamente, por uma revisão do seu modo de vida atual. Além disso, ao se repensar este novo estilo de convivência com o resto do planeta, o homem deve avaliar os prováveis efeitos que tais mudanças poderão gerar.Assim, torna-se importante analisar quais externalidades (positivas ou negativas) acabam resultando neste processo de mudança. Entre as formas de análise existentes para os impactos gerados por um novo produto, processo ou serviço,encontra-se a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Este método tem como objetivo compreender e lidar com tais impactos gerados tanto de forma qualitativa, como também de forma quantitativa. A ACV busca verificar tais impactos em todas as suas fases do ciclo de vida, ou seja, desde a extração das matérias-primas, passando pelo processo de fabricação e uso até o descarte ou descaracterização final de um determinado produto. Porém, tais impactos não se restringem apenas ao campo ambiental. Ao se questionar a sustentabilidade do modo de vida do ser humano, tal escopo acaba se ampliando, incluindo também as questões social e econômica. Desta forma, avaliações que atualmente analisam somente os impactos ambientais num processo de fabricação, por exemplo, terão que se auxiliar de mensurações econômicas e sociais a fim de poder compreender e lidar com a futura sustentabilidade deste processo. O mesmo acaba valendo para a metodologia adotada, pois a análise dos impactos ambientais terá que englobar os resultados econômicos e sociais. É neste caminhar que a Avaliação do Ciclo de Vida busca se adequar a esta visão de avaliação baseada nestas três dimensões (ambiental, econômica e social) tornando-seuma Avaliação da Sustentabilidade do Ciclo de Vida (ASCV). Este novo método buscou agregar os impactos sociais e econômicos com os ambientais já medidos durante o ciclo de vida de um determinado produto ou serviço. O Rio Grande do Sul (RS), assim como todo o Brasil vem enfrentando este mesmo desafio, a partir da homologação da Lei no 11.097, que determina a adição de biodiesel ao óleo Diesel. Desta forma, a matriz energética brasileira começou a se modificar incorporando fontes de energia alternativas através da biomassa, entre elas a soja. Portanto, torna-se prudente avaliar de que forma os impactos ambientais, sociais e econômicos se comportam ao se substituir o Diesel pelo biodiesel. Assim, este trabalho buscou verificar dentro do estado do Rio Grande do Sul o nível de sustentabilidade do biodiesel de sojabaseando-se no ciclo de vida deste. Para isso,foi utilizada uma forma de ASCV a fim de qualificar e quantificar estes impactos. Tais resultados têm o intuito de auxiliar nesta nova escolha para a matriz energética, para que os futuros tomadores de decisão possam lidar melhor com este processo de transição. Desta maneira trabalhou-se o ciclo de vida do biodiesel gaúcho em três fases: agrícola, industrial e uso e transporte. Foram mensuradas 6 categorias de impacto ambiental, 3 categorias de custo e 3 partes interessadas: acidificação, eutrofização, aquecimento global, recursos abióticos, uso do solo, uso da água, custos de insumos, custos de infraestrutura e manutenção, despesas financeiras, trabalhadores, comunidade local e sociedade, e atores da cadeia de valor. A coleta de dados ocorreu tanto por questionários como por coleta de dados secundários (específicos e genéricos). De uma forma geral verificou-se que enquanto a fase agrícola do biodiesel gaúcho destaca-se na dimensão ambiental, a fase industrial apresenta potencialidades na dimensão econômica. Verificou-se que os impactos mais críticos em cada dimensão do ciclo de vida do biodiesel acabaram sendo a acidificação (ambiental), custos de insumos (econômica) e a parte interessada comunidade local/sociedade (social). Por fim,verificou-se que o biodiesel gaúcho possui uma boa sustentabilidade onde se percebe a dimensão social com maior potencialidade de melhoria. / The condition of human being using natural resources in a way to become sustainable to the planet necessitates revision in our current way of life. Besides that, when human beings think about a new coexistence with the rest of the planet, they must evaluate the probable effects (that) their actions can generate. Hence, it is important to analyze which externalities (positive or negative) may result from this process. Among the methods which already exist to evaluate the impacts generated by a new product, process or service; there is the Life Cycle Assessment (LCA). This method aims to understand and deal with the impacts generated, in both quantitative and qualitative ways. LCA seeks to verify the impacts in all phases, i.e., from the raw material extraction through the manufacturing process and use, until disposal as waste. However, these impacts are not restricted only to the environmental field. When the humans way of life is questioned, in terms of sustainability, it is necessary to widen the scope, aggregating also the social and economic dimensions. Therefore, current evaluations which analyze only environmental impacts in the manufacturing process, for instance, are being expanded for economical and social measurements in order to understand and deal with the sustainability of these processes. The same happens with methods, because the environmental impact analysis will have to encompass social and economic results. These include the LCA method which we should try to fit in this kind of evaluation based on three dimensions (environmental, social and economical), offering a Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA). This innovative method seeks to aggregate the social and economical impacts into the environmental impacts already measured during the LCA related to a specific product or service. Rio Grande do Sul State (RS), like the rest of Brazil, has this same challenge, since the approval of the Brazilian Law number 11.097 which has established biodiesel addition to Diesel. In this way, Brazilian energy matrix began to change; encompassing alternative energy sources from biomass, among them soybean. Therefore, with a cautious approach it becomes necessary to evaluate in which way environmental, social and economical impacts behave when Diesel is replaced by soybean biodiesel. Thus, this work seeks to verify, the level of sustainability of soybean biodiesel in produced in Rio Grande do Sul, based on their LCA. For this, it will be used an LCSA analysis with the aim to qualify and quantify these impacts. The results obtained will help in a better understanding of this energy matrix, assisting decision-makers to better deal with this transition process. In this way, the life cycle of Rio Grande do Sul biodiesel was assessed in three stages: agricultural, industrial, and use and transport. It was measured 12 impact categories and/or stakeholders: acidification, eutrophication, global warming, abiotic depletion, land use, water depletion, supply costs, infrastructure and maintenance costs, financial expenses, workers, local communities and society, and value chain actors. The data collection was made both, by questionnaires and by secondary data collect (specific and generics). In general, it was verified that while the agricultural stage of the biodiesel stand out in environmental dimension, the industrial stage presents potential in economical dimension. Besides that, the stage of use and transport presented like the weakest link in this biofuel chain. In relation to social dimension was perceived a lack of maturity in all stages of life cycle which brought problemsto a better data collection and homogeneity of these results in relation to environmental and economical dimension results. It was found that the most critical impacts in each dimension were acidification (environmental), supply costs (economical) and the stakeholder local communities/society (social). Lastly, it was checked that the Rio Grande do Sul biodiesel has a good level of sustainability which it is possible to perceive a social dimension with higher potential of improvement.

A presente dissertação utiliza indicadores bibliométricos de patentes com a finalidade de levantar as características da produção tecnológica do biodiesel indexada na Derwent Innovations Index (DII) entre os anos de 1983 e 2015. Busca-se analisar os principais países produtores de inovação considerando as políticas de incentivo em pesquisa e desenvolvimento tecnológico adotadas nestas nações. Para tanto, dentre as características analisadas estão o volume da produção disponível na base, os escritórios de depósitos, os países dos depositantes, o tipo de depositante (pessoa física, jurídica ou misto) e as temáticas predominantes de acordo com a Classificação Internacional de Patentes (CIP). O uso de indicadores de patentes de biodiesel utilizados neste trabalho se justifica por revelar características únicas da produção tecnológica na área e provocar reflexões a respeito da configuração dos processos de inovação. O referencial teórico aborda os temas da produção e do uso de indicadores de Ciência Tecnologia e Inovação (CT&I), o sistema de patentes, as patentes como indicadores de CT&I e a tecnologia do biodiesel. A metodologia empregada é exploratória, descritiva, e conta com uma abordagem quantitativa dos dados. O corpus da pesquisa é composto de 3.070 patentes para o qual aponta-se duas fases do ciclo de vida tecnológico do biodiesel: a fase de emergência (1983 e 2002) e a fase de crescimento (2003 e 2015). Ao analisar os depósitos nestas duas fases foram identificados os cinco principais escritórios de depósitos (China, Organização Mundial de Propriedade Industrial, Estados Unidos, Japão, e Coreia do Sul), bem como as cinco principais nacionalidades dos depositantes de biodiesel (chinesa, americana, japonesa, alemã e sul coreana). Salienta-se nestes resultados o proeminente papel do continente asiático em relação à amplitude do seu mercado e à posse de tecnologia. Verifica-se ainda uma significativa tendência de depósitos de patentes por aplicantes de um mesmo país, observado em 95,15% das ocorrências. Apesar da pouca colaboração demonstrada, destacase os Estados Unidos como o país com mais depósitos em colaboração com outras nacionalidades. As relações estabelecidas entre escritório de depósito e nacionalidade dos depositantes demonstram as diferentes estratégias e tendências de proteção tecnológica estabelecida pelos seus aplicantes e os mercados que visam explorar. Percebe-se que a maior parte dos depósitos é realizada por pessoa jurídica, (63,09%), seguido por depósitos mistos (23,26%), e finalmente de pessoa física, com o menor percentual da pesquisa (13,65%). Constata-se um total de 70 assuntos indexadores das patentes de biodiesel de acordo com a CIP encontrada nos documentos. Destes, 12 estão presentes em 91,63% de todos os documentos recuperados, sendo a subclasse C10L, relacionada ao uso de aditivos em combustíveis, a mais utilizada. Por fim, são abordadas as patentes brasileiras bem como as depositadas no Brasil à luz das políticas públicas em CT&I no país, no qual salienta-se a parceria entre organizações para a garantia da continuidade das medidas de fomento da produção de conhecimento tecnológico. / The present dissertation uses bibliometric patents indicators with the purpose of identify the characteristics of the technological production of biodiesel indexed in the Derwent Innovations Index (DII) between the years 1983 and 2015. The aim is to analyze the main innovation producing countries considering the policies of incentive in research and technological development adopted in these nations. Therefore, among the characteristics analyzed are the volume of production available in the base, the deposit offices, the countries of the depositors, the type of depositor (individual, legal or mixed) and the predominant themes according to the International Patent Classification (IPC). The use of biodiesel patent indicators used in this work is justified by revealing unique characteristics of the technological production in the area and provoking reflections regarding the configuration of the innovation processes. The theoretical reference deals with the topics of production and use of indicators of Science Technology and Innovation (ST&I), the patent system, patents as ST&I indicators and biodiesel technology. The methodology is exploratory, descriptive, and has a quantitative approach to data. The corpus of the research is composed of 3,070 patents, which point to two phases of the technological life cycle of biodiesel: the emergency phase (1983 and 2002) and the growth phase (2003 and 2015). When analyzing the deposits in these two phases, were identified the five major deposit offices (China, World Intellectual Property Organization, United States, Japan, and South Korea), as well as the top five nationalities of biodiesel assignee (Chinese, Japanese, German and South Korean). These results highlight the prominent role of the Asian continent in relation to the breadth of its market and the possession of technology. There is also a significant trend of patent deposits by applicants from the same country, observed in 95.15% of occurrences. The United States stands out as the country with the most deposits in collaboration with other nationalities. The relationships established between depository office and depositors' nationality demonstrate the different strategies and trends of technology protection established by its applicants and the markets they seek to exploit. It can be seen that most of the deposits are made by legal entity (63.09%), followed by mixed deposits (23.26%), and finally by individuals, with the lowest percentage of the research (13.65%). In the documents were found 70 index subjects of the biodiesel patents according to the IP. Of these, 12 are present in 91.63% of all recovered documents, and the subclass C10L, related to the use of additives in fuels, are the most used. Finally, the Brazilian patents as well as those deposited in Brazil in the light of the public policies in ST&I in the country, which emphasizes the partnership between organizations to guarantee the continuity of measures to promote the production of technological knowledge.

Submitted by Fabiany Feitosa (fabiany.sousa@ufba.br) on 2016-04-01T22:09:56Z No. of bitstreams: 1 Pinho, Lorena de Andrade.pdf: 3719389 bytes, checksum: ad03064515bbd347563bb38609647464 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Angela Dortas (dortas@ufba.br) on 2016-07-05T17:08:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Pinho, Lorena de Andrade.pdf: 3719389 bytes, checksum: ad03064515bbd347563bb38609647464 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T17:08:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinho, Lorena de Andrade.pdf: 3719389 bytes, checksum: ad03064515bbd347563bb38609647464 (MD5) / O biodiesel foi introduzido na matriz energética brasileira em 2005, por meio do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), tendo como principais objetivos a implantação de um programa ambientalmente sustentável, promovendo inclusão social, com garantia de preços competitivos, qualidade e suprimento, bem como a produção de biodiesel a partir de diferentes fontes oleaginosas e em regiões diversas. Após dez anos, o mercado de biodiesel esta consolidado, todavia, muitas das diretrizes do PNPB não foram alcançadas, principalmente em relação à utilização de diferentes oleaginosas, tendo em vista que o óleo de soja representa mais de 70% da matéria-prima usada na produção de biodiesel. O objetivo geral desta tese foi identificar as principais barreiras que impediram uma maior diversificação de matérias-primas de origem vegetal na produção do biodiesel no Brasil de 2005 a 2014. Para atender a esse propósito foram realizadas pesquisas com três grupos distintos. A primeira fonte pesquisada foram as usinas de biodiesel autorizadas para comercialização pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), com a qual contamos com uma amostra de 33,9%. A segunda fonte foram os grupos de pesquisa cadastrados no Diretório dos Grupos de Pesquisa no Brasil, disponível na base de dados no Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), os quais estudam o biodiesel, representando uma amostra de 32,1%. O terceiro grupo foi composto por 15 agentes especializados no tema e que atuam em áreas distintas, tendo sido realizadas com estes entrevistas semiestruturadas. Para os dois primeiros grupos, foram aplicados questionários. As conclusões alcançadas pelo estudo apontam que a pouca diversificação de matérias-primas de origem vegetal usadas para a produção do biodiesel pode ser em virtude de barreiras técnicas, econômicas e institucionais. Tais barreiras vão desde um sistema ineficiente de produção, pouca disponibilidade de tecnologia no campo, altos custos de produção e problemas com a logística até políticas públicas e regulação não efetivas. Esses fatores contribuem mutuamente para a imposição de barreiras. Em paralelo, o mercado da soja encontra-se em uma conjuntura altamente favorável, contudo, esse ambiente não foi criado para atender ao mercado de biodiesel e, sim, para o mercado de grão e de farelo. Outras espécies promissoras, como o pinhão manso e a macaúba, ainda carecem de anos de estudos para estabelecer um ciclo produtivo satisfatório e dependem de aspectos legais para se tornarem plantas agrícolas. Não obstante, para que tenhamos outras opções de oleaginosas, que ocorra uma inclusão social e que aumente a participação de outras regiões do país, é preciso diversificar. Para isso,é preciso que as barreiras sejam suplantadas, tornando-se imprescindível que as demais oleaginosas possuam preços competitivos, menores custos de implantação de lavoura e de produção, relativo grau de mecanização, produção em escala, boa logística, dentre outros fatore / Biodiesel was introduced in the Brazilian energy matrix in 2005, through the National Program for the Production and use of Biodiesel (NPPB), having as main objectives the establishment of a sustainable program, promoting social inclusion, with guarantee of competitive prices, quality and supply, as well as the production of biodiesel from different oilseed sources and several regions. After ten years, the biodiesel market is consolidated; however, many of the guidelines of the NPPB were not reached, especially in relation to the use of different nuts, in view of the soybean oil representing more than 70% of the raw material used in the production of biodiesel. The general objective of this thesis was to identify the main factors that prevented a greater diversification of raw materials of vegetable origin in biodiesel production in Brazil from 2005 to 2014. To meet this purpose researches with three distinct groups were conducted. The first source searched were the biodiesel plants authorized for marketing by the National Petroleum Agency. Natural gas and biofuels (NPA), with which we have a sample of 33.9%. The second source was the research groups registered in the Directory of Research Groups in Brazil, available on a database on the National Council of Scientific and Technological Development (CNPq), which are studying biodiesel, representing a sample of 32.1%. The third group was composed of 15 agents specialized in the theme and which act in different areas, having been performed with them semi-structured interviews. For the first two groups, questionnaires were applied. The conclusions reached by the study point out that the little diversification of raw materials of vegetable origin used for biodiesel production can be due to technical, economic and institutional barriers. Such barriers range from an inefficient system of production, low availability of technology in the field, high production costs and problems with the logistics to effective public policies. These factors contribute each other to impose barriers. In parallel, the soybean market is in a highly favorable climate; however, that environment was not created to meet the biodiesel market but, to the market of grain and bran. Other promising species, such as Jatropha and macaúba, still require years of study to establish a satisfactory productive cycle and depend on legal aspects to become agricultural plants. Nevertheless, in order to have other oilseed options, It is a must that social inclusion occur and that the participation of other regions of the country be increased, we need to diversify. For that, it is needed that barriers be overcome; it becomes essential that the other oilseeds have competitive prices, lower costs of deployment of farming and of production, relative degree of mechanization, production scale, good logistics, among other factors.