Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-19T12:37:38Z No. of bitstreams: 1 MARIA ROSIANE DE ALMEIDA ANDRADE - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 4020246 bytes, checksum: 96bceac541ee13322a3c142ca97018a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T12:37:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIA ROSIANE DE ALMEIDA ANDRADE - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 4020246 bytes, checksum: 96bceac541ee13322a3c142ca97018a6 (MD5) Previous issue date: 2017-10-26 / Capes / A diminuição das reservas de combustíveis fósseis devido a grande demanda por energia e as alterações climáticas causadas pela emissão de gases do efeito estufa têm incentivado o desenvolvimento de novas fontes de energia, como o biodiesel. O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser produzido a partir de óleos vegetais, resíduos de óleos e gorduras animais. A principal rota de produção do biodiesel é a transesterificação metílica de triglicerídeos na presença de um catalisador básico homogêneo, mas este tipo de catalisador produz sabão e não é recuperado. Nesse sentido, estudos têm sidos desenvolvidos para produzir um catalisador heterogêneo capaz de obter elevadas conversões em ésteres e que seja facilmente recuperado e reutilizado. Dentre os catalisadores heterogêneos destacam-se os catalisadores de molibdênio devido a sua acidez de Lewis e Brønsted-Lowry, suportados em sílicas mesoporosas, como a peneira molecular MCM-41 que apresenta alta estabilidade térmica, elevada área superficial, grande volume de poros e distribuição de mesoporos ordenados que possibilitam a incorporação de metais em sua estrutura. Dessa forma o objetivo do presente trabalho é sintetizar o catalisador MoO3/MCM-41 e avaliar seu potencial catalítico na reação de transesterificação metílica do óleo de soja e testar sua atividade no seu reprocessamento. Para isso, inicialmente a peneira molecular MCM-41 foi obtida por um processo hidrotérmico a 30 °C por 24 h, utilizando o ortossilicato de tetraetila (TEOS), o brometo de cetiltrimetilamônio (CTABr), o hidróxido de amônio (NH4OH) e a água, e em seguida, passou por um processo de ativação por calcinação para remoção do direcionador estrutural. Posteriormente, foi incorporado na estrutura da MCM-41 o precursor heptamolibdato de amônio, por saturação de volume de poro, nas porcentagens (em massa) de 10, 20, 30, 40 e 45 %. A obtenção do MoO3 sob a peneira molecular MCM-41 se deu através do processo de ativação por calcinação. A partir dos resultados obtidos nos difratogramas de raios X foi possível confirmar a formação da peneira molecular MCM-41, bem como identificar os picos referentes ao MoO3. Os óleos obtidos nas reações de transesterificação apresentaram densidade e viscosidade dentro dos padrões estabelecidos pela resolução da Agencia Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) N° 51 de 25/11/2015, porém o índice de acidez não ficou dentro do limite máximo permissível e apenas os catalisadores com 10, 20 e 30 % de MoO3 conseguiram converter ao valor mínimo de ésteres. Os catalisadores de 30, 40 e 45% de trióxido de molibdênio apresentaram uma boa estabilidade catalítica nos dois ciclos de reuso, com uma redução máxima da atividade catalítica de 2,38%. Os óleos obtidos com a reutilização destes catalisadores apresentaram densidade e viscosidade dentro dos limites estabelecidos pela ANP. / The decline in fossil fuel reserves due to high demand for energy and climate change caused by greenhouse gas emissions has encouraged the development of new energy sources such as biodiesel. Biodiesel is a biodegradable fuel derived from renewable sources, which can be produced from vegetable oils, waste oils and animal fats. The main production route of biodiesel is the methyl transesterification of triglycerides in the presence of a homogeneous basic catalyst, but this type of catalyst produce soap and are not recovered. In this sense, studies have been developed to produce a heterogeneous catalyst capable of obtaining high conversions into esters and that is easily recovered and reused. Among the heterogeneous catalysts, there is one that stands out the molybdenum catalysts due to their acidity of Lewis and Brønsted-Lowry, supported in mesoporous silicas, such as the MCM-41 molecular sieve, which presents high thermal stability, high surface area, large pore volume and distribution of ordered mesopores that allow the incorporation of metals in its structure. Thus the objective of the present work is to synthesize the MoO3/MCM-41 catalyst and to evaluate its catalytic potential in the reaction of methyl transesterification of soybean oil and to test its activity in its reprocessing. For this purpose, the molecular sieve MCM-41 was initially obtained by a hydrothermal process at 30 °C for 24 hours using tetraethyl orthosilicate (TEOS), cetyltrimethylammonium bromide (CTABr), ammonium hydroxide (NH4OH) and water and then passed by a calcination activation process to remove the structural driver. Subsequently, the ammonium heptamolybdate precursor was incorporated into the MCM-41 structure by pore volume saturation, in the percentages (in mass) of 10, 20, 30, 40 and 45%. The MoO3 under the MCM-41 molecular sieve was obtained by the calcination activation process. From the results obtained in the X-ray diffractograms it was possible to confirm the formation of the molecular sieve MCM-41, as well as to identify the peaks related to MoO3. The oils obtained in the transesterification reactions presented density and viscosity within the standards established by the Resolution of the National Agency of Petroleum Natural Gas and Biofuels. (ANP) N°. 51 of 11/25/2015, but the acidity index was not within the maximum allowable limit and only the Catalysts with 10, 20 and 30% MoO3 were able to convert to the minimum value of esters. The catalysts of 30, 40 and 45% of molybdenum trioxide showed good catalytic stability in the two cycles of reuse, with a maximum reduction of catalytic activity of 2.38%. The oils obtained with the reuse of these catalysts showed density and viscosity within the limits established by the ANP.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-07-12T16:07:19Z No. of bitstreams: 1 Tese_Dutorado_Vitor_2013_Novo_Final.pdf: 12346858 bytes, checksum: 0c843802bb815cd2314b71864062a9c0 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-07-12T16:08:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Dutorado_Vitor_2013_Novo_Final.pdf: 12346858 bytes, checksum: 0c843802bb815cd2314b71864062a9c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T16:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Dutorado_Vitor_2013_Novo_Final.pdf: 12346858 bytes, checksum: 0c843802bb815cd2314b71864062a9c0 (MD5) / O biodiesel é um biocombustível intensamente proposto para utilização em motores Diesel, pois tem apresentado redução nas emissões de monóxido de carbono, hidrocarbonetos, e material particulado, contudo com um discreto aumento das emissões de NOx, motivando, portanto, a inclusão de outros compostos visando a minimização deste poluente. Este trabalho estuda os efeitos da adição de etanol no desempenho mecânico e no perfil de emissões de diferentes motores de ignição por compressão por três ensaios distintos. O primeiro destes foi realizado em um grupo gerador de injeção indireta em que o etanol foi injetado eletronicamente no ar de admissão. Foram observadas reduções no consumo de diesel, bem como da opacidade e NOx, contudo foi verificado um acentuado aumento das emissões de CO e HC. A ação do aditivo de número de cetano DTBP (peróxido de ditercbutila) adicionado ao tanque principal gerou discretas reduções de CO e HC, e aumento das emissões de NOx. O segundo ensaio foi realizado em um motor de injeção direta mecânica acoplado a um dinamômetro hidráulico, onde foram observadas reduções de NOx, CO, discreto aumento de HC, além de redução da potência efetiva com uma mistura ternária com 6% de etanol. O terceiro ensaio foi realizado em um veículo Diesel equipado com motor de injeção eletrônica (common rail), onde foram avaliadas as potências, torques e aceleração operando com diesel, biodiesel, além de misturas binárias e ternárias de diesel, biodiesel e etanol (até 6% v/v). Foi verificada discreta redução da potência e torque máximo com a inclusão do etanol e do biodiesel. O uso do aditivo 2-EHN (2- etilhexilnitrato) proporcionou recuperação parcial de potência e torque. O biodiesel oxidado foi testado como aditivo de cetano, mostrando recuperação de parte da potência perdida com o uso do etanol. Foram realizados testes de estrada com uma mistura aditivada com 4% de etanol e 1% de biodiesel oxidado, sendo verificadas reduções de NOx, CO, e MP, discreto aumento do consumo. Não foram notadas alterações no óleo lubrificante e filtro de combustível comparativamente ao diesel B-5. Foi demonstrado que a adição de etanol, por ser renovável, e de alto calor latente de vaporização, é uma valiosa solução para redução das emissões de NOx em motores Diesel operando com elevados teores de biodiesel. O biodiesel oxidado mostrou ser uma interessante alternativa para compensar o baixo número de cetano do etanol, por ser um aditivo de baixo custo, biodegradável, atóxico e renovável.

Submitted by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2016-08-24T19:00:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado_CarolineQueiroz.pdf: 1785867 bytes, checksum: f99cf11dd1805d0921ef1bb2a49e8dfc (MD5) / Approved for entry into archive by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2016-08-24T19:01:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado_CarolineQueiroz.pdf: 1785867 bytes, checksum: f99cf11dd1805d0921ef1bb2a49e8dfc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-24T19:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado_CarolineQueiroz.pdf: 1785867 bytes, checksum: f99cf11dd1805d0921ef1bb2a49e8dfc (MD5) / A maior parte da energia consumida no mundo é originada a partir dos combustíveis fósseis. São fontes não renováveis e que estará em escassez em um futuro próximo. Assim, o estudo de fontes alternativas de energia, que sejam ecologicamente corretas, tem ganhado importância e espaço nas pesquisas científicas. O biodiesel, obtido a partir de fontes renováveis de energia constitui uma das alternativas mais promissoras quando comparado aos combustíveis fósseis. Dentre os processos para a produção de biodiesel, o mais comum é a reação de transesterificação. Esse processo consiste na reação entre um álcool, geralmente de cadeia curta, e um triglicerídeo, que pode ser oriundo de matriz vegetal ou animal. O aprimoramento das tecnologias utilizadas nas etapas de separação e purificação do biodiesel é essencial para que se obtenha um produto de qualidade. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar e otimizar a produção de biodiesel, via catálise homogênea, em processo semicontínuo utilizando um sistema de membrana como uma das etapas de purificação do biodiesel. Inicialmente as matérias-primas, soja e pinhão manso, foram caracterizadas e, no caso do pinhão manso também neutralizadas, para diminuição da acidez. Para definição das condições de processo, foram realizados testes com a membrana, avaliando a influência da pressão transmembranar no processo reacional. O biodiesel produzido foi caracterizado para verificar se as especificações estabelecidas pela ANP foram atendidas. Identificou-se que o ponto de fulgor era o parâmetro mais crítico e precisava de ajustes para atender às normas. Dessa maneira, foram realizados alterações no sistema de evaporação e um planejamento experimental de 2³, variando o tempo de evaporação, volume de evaporação e razão molar álcool/óleo, visando identificar as condições favoráveis para alcançar resultados satisfatórios do ponto de fulgor. Com o sistema reacional modificado e identificação das melhores condições de processo com o óleo de soja, o biodiesel de pinhão manso foi produzido e caracterizado utilizando as condições de operação já obtidas e consideradas aceitáveis. Foi possível avaliar a eficiência da membrana, constatando que, ao variar a sua pressão, esta não tem influência direta na alta conversão do biodiesel, no entanto, quanto maior for o valor da pressão transmembranar, maior a quantidade de glicerina produzida. Notou-se também que, a membrana funciona perfeitamente no que diz respeito a retenção de triglicerídeos. Para a adequação do ponto de fulgor, através do planejamento experimental, verificou-se que a condição ideal para a produção de biodiesel no sistema reacional é que o tempo de evaporação ocorra por 4 horas, o processo de evaporação aconteça a um volume de 500 mL e a alimentação do processo apresente uma proporção molar de álcool/óleo de 9:1. O biodiesel de soja produzido nestas condições apresentou teor de éster igual a 95,6%. No caso do pinhão manso, o valor encontrado foi muito abaixo de 96,5%, entendendo-se que a reação de transesterificação não foi eficaz para o tempo proposto. Dessa maneira, recomenda-se que seja realizado um teste cinético com a oleaginosa, no processo reacional, para que seja encontrado um tempo ótimo de reação que alcance altos valores de conversão.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287083.pdf: 5878278 bytes, checksum: 7da1cf96136394634eaa5f11ee27227c (MD5) / Convencionalmente a produção industrial de biodiesel emprega o processo de transesterificação de óleos vegetais in natura como o óleo de soja, de mamona, de girassol entre outros, com a catálise homogênea. Apesar desta rota se encontrar muito difundida nos processos industriais, principalmente pela alta eficiência de transferência de calor e massa em meios homogêneos, ainda apresenta alguns inconvenientes associados às atividades de purificação do biodiesel, de maneira a atender às normas padronizadas pela Agência Nacional de Petróleo (ANP), que levam à geração de significativas quantidades de efluentes líquidos e a impossibilidade tecno-econômica de recuperação e reutilização do catalisador. A busca por tecnologias que maximizem a conversão dos óleos vegetais em biodiesel, através de rotas limpas, tem sido objetivo de pesquisas em todo o mundo. Portanto, a presente pesquisa científica tem como objetivo realizar estudos de conversão de resíduos gordurosos de fritura com a produção de biodiesel por rota catalítica heterogênea etanólica, eliminando a etapa de lavagem e reaproveitando os resíduos gordurosos de fritura (RGF) para a produção do biodiesel. A metodologia desenvolvida consiste na preparação, caracterização e aplicação do catalisador heterogêneo (Nb2O5/Al2O3-SiO2) na reação de transesterificação em escala de laboratório, análises físico-químicas do biodiesel, constituição de modelos e estudos cinéticos da reação. Os estudos experimentais de transesterificação foram realizados nas temperaturas a 63°C, 73°C e 83°C com tempo de reação de 6 h. A reação foi realizada na proporção 1:1 em massa (RGF/ etanol), a massa de catalisador foi de 10% em relação à massa de RGF. Os resultados obtidos através das técnicas de análises de DRIFTS, o método BET e microscopia eletrônica de transmissão de alta-resolução mostraram que a metodologia desenvolvida foi eficiente na preparação e aplicação do catalisador. Os melhores rendimentos da reação foram obtidos a 83°C, indicando que o aumento da temperatura favorece o mecanismo da reação em relação ao mecanismo de adsorção e dessorção. E que os modelos Hom-3, Hom-7 e Het-c2, tiveram o melhor comportamento, podendo ser utilizados em projetos futuros de mudança de escala. Com isso conclui-se que houve a conversão dos RGF com a produção de biodiesel por rota catalítica heterogênea etanólica. / Conventionally the industrial biodiesel production process employs the transesterification of vegetable oils in natura as soybean oil, castor oil, sunflower and others, with homogeneous catalysis. Although this route is thoroughly widespread in industrial processes, mainly owing to the high efficiency of heat and mass transfer in homogeneous media, still has some drawbacks associated with the activities of purifying biodiesel in order to meet the norms established by the National Petroleum Agency (ANP), which lead to the generation of significant quantities of liquid effluents and the impossibility of techno-economic recovery and reuse of the catalyst. The search for technologies that maximize the conversion of vegetable oils into biodiesel, through clean routes, has been the purpose of research worldwide. Therefore, this research aims to conduct scientific studies of conversion of waste frying fat into biodiesel following the heterogeneous catalytic ethanol route, eliminating the step of washing and reusing the waste frying fat (FGR) for biodiesel production. The methodology developed consists of the preparation, characterization and application of heterogeneous catalyst (Nb2O5/Al2O3-SiO2) in the transesterification reaction in a laboratory scale, physic-chemical analysis of biodiesel, setting up models and kinetic studies of the reaction. Experimental studies of transesterification were carried out at temperatures of 63°C, 73°C and 83°C with a reaction time of 6 h. The reaction was performed in a 1:1 ratio by weight (FGR / ethanol), the mass of catalyst was 10% compared to the mass of FGR. The results obtained through the techniques of analysis of DRIFTS, BET method and high resolution transmission electron microscopy, showed that the methodology was effective in preparing and implementing the catalyst. The best results were obtained from the reaction at 83°C, indicating that increasing temperature favors the reaction mechanism vis-à-vis the mechanism of adsorption and desorption. And the models Hom-3, Hom-7 and Het-c2, had the best performance and can be used in future projects for the change of scale. With all these elements, it is concluded that there was a conversion of the FGR with the production of biodiesel following the heterogeneous catalytic ethanol route.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284354.pdf: 1789781 bytes, checksum: 353caf83eab41663058dbd8484ec5f5b (MD5) / Estudou-se, neste trabalho, a influência de diferentes métodos de preparação nas propriedades físico-químicas de óxidos de magnésio. Esses materiais catalíticos foram testados na reação de transesterificação etílica do óleo de soja para obtenção de biodiesel. As condições reacionais empregadas foram de 3h de reação na temperatura de 150 °C, proporção molar etanol: óleo: catalisador de 600:100:5 e pressão autógena. Os materiais catalíticos foram ativos, formando biodiesel com porcentagens entre 30 e 92%. Em uma segunda etapa um simples método para preparar catalisadores do tipo óxido de magnésio foi proposto e desenvolveu-se usando a complexação metal-quitosana. Os catalisadores apresentaram maiores áreas superficiais quando comparados ao óxido comercial e foram ativos, formando biodiesel entre 8% e 75%. Estes catalisadores são interessantes para conduzir reações que precisam de basicidades moderadas como a reação de tranesterificação. A terceira parte liga-se aos óxidos de magnésio que foram dopados com lítio e níquel. O níquel como dopante ao contrário do lítio foi inativo cataliticamente apesar de proporcionar um acréscimo na área superficial quando comparado ao óxido de magnésio puro. Por fim, a desativação dos catalisadores devido ao contato com dióxido de carbono e água presentes no ar ambiente também foi verificado e proporcionou uma significativa diminuição na conversão em biodiesel.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:59:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As argilas se constituem em meios adsorventes com uma estrutura muito porosa e fina cujo volume de vazios chega até 50% do volume total das partículas. Uma propriedade a ser considerada durante o processo de adsorção com argilas é o fenômeno de inchamento (swelling) que ocorre quando as partículas de argila entram em contato com soluções aquosas. Estas características inerentes ao material adsorvente dificultam a aplicação destes materiais em coluna de leito fixo devido a compactação do leito aumentando a perda de carga no sistema associada também ao surgimento do fenômeno de colmatação. O presente trabalho tem como objetivo estudar formas de diminuir estes efeitos, através da fixação de argila sobre a superfície de partículas poliméricas ou então, alternativamente, da utilização de uma manta de poliéster (Bidim®), separando e imobilizando camadas de argila, para utilização em colunas segundo processos contínuos de adsorção. Através de ensaios em batelada e em colunas de percolação, foi realizado o estudo da adsorção do corante antocianina comercial proveniente do repolho roxo em argila Tonsil Terrana 580 FF. Com esta mesma argila, e também com argila Spectrogel BP e sílica amorfa Dioxil-RH, foram efetuados alguns testes preliminares para a remoção de sódio residual do biodiesel em sistema batelada. Concluiu-se que o tratamento térmico pelo qual passa a argila no processo de fixação sobre o polímero pouco afetou ou atuou de forma benéfica, aumentando o seu poder adsortivo. Isto foi comprovado pelos ensaios de adsorção em batelada e melhoria nas características de área superficial, diâmetro e volume de poro observadas nas determinações de BET. Também as determinações de difração de raios-X, DTA e TG indicaram que não ocorreu mudança na estrutura cristalina da argila, mas apenas perda de moléculas de água livre. Os pellets formados de polietileno e argila em estufa apresentaram uma fixação homogênea da argila em sua superfície e a espessura da camada após o processo de adsorção e dessorção em batelada mostrou uma redução em torno de 50%. Com a técnica de planejamento experimental, foram analisados cinco fatores de operação (Temperatura, Tempo, Tipo de EVA, Rotação e Massa de polímero) na fixação de argila Tonsil Terrana 580FF no poli(etileno-co-acetato de vinila) (EVA), utilizando rotavapor adaptado. Verificou-se que os fatores temperatura e massa de polímero foram os mais significativos, sendo que, com o acréscimo da massa de polímero e da temperatura, a massa de argila fixada encontrou-se na região ótima de processo, em temperaturas na faixa de 140 a 170 ºC e massa de polímero de 50 a 80g. Em relação à proporção de massa de argila fixada:polímero, o processo com poliestireno de baixo peso molecular apresentou um valor em torno de 0,30, enquanto que o polietileno apresentou um valor de 0,13 e o EVA um valor de 0,11 g de argila por grama de polímero. Estes pellets recobertos apresentaram vantagens em relação à argila original, tais como facilidade de sedimentação e separação dos sólidos em processos batelada, pela ação da própria força gravitacional, sem a necessidade da adição de floculantes e/ou utilização de centrífugas. Nos processos contínuos de leito fixo, obteve-se melhor escoamento da fase fluida, com uma distribuição mais uniforme e maior velocidade de permeação, praticamente eliminando os problemas de compactação e colmatação. Em relação à opção de utilização da manta de Bidim®, pode-se chegar a um acréscimo de 100% na massa de adsorvente em comparação aos pellets recobertos com argila, atingindo-se um valor máximo testado de 12,5 g de argila em uma coluna com volume total de 16,8 cm3. As dificuldades neste sistema ficam por conta da vedação e uniformidade de molhamento do leito. As duas propostas de arranjo experimental se credenciaram para o processo de adsorção de corante do repolho roxo em argilas, apresentando vantagens consideráveis em relação à utilização do adsorvente "in natura" (pó), em sistemas em batelada e em coluna. No que se refere à remoção do sódio residual do Biodiesel, os três materiais adsorventes testados (argila Tonsil Terrana 580 FF, argila Spectrogel BP e sílica amorfa Dioxil-RH) se mostraram eficientes para a remoção do sódio residual do biodiesel, abaixo da concentração limite fixada pela legislação, ou seja, de 10 ppm.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-graduação em Agronegócios, 2008. / Submitted by Jaqueline Oliveira (jaqueoliveiram@gmail.com) on 2008-11-11T16:36:09Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_DoraIsabelMHernadez.pdf: 629010 bytes, checksum: 5a42a22d34918643d7fbeb740d74939f (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2008-12-16T12:16:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_DoraIsabelMHernadez.pdf: 629010 bytes, checksum: 5a42a22d34918643d7fbeb740d74939f (MD5) / Made available in DSpace on 2008-12-16T12:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_DoraIsabelMHernadez.pdf: 629010 bytes, checksum: 5a42a22d34918643d7fbeb740d74939f (MD5) / A produção de etanol e biodiesel concorre com a produção de alimentos? Para responder esta questão, três aspectos assumem importância: o tamanho da demanda por estes produtos e a existência de um mercado internacional; as formas de organização dos sistemas de agribusiness da cana-de-açúcar e da soja e da velocidade de resposta dos componentes agroindustriais destes sistemas frente aos choques de demanda por etanol e biodiesel; e finalmente, os impactos da demanda por matérias-primas de origem vegetal (cana-de-açúcar e soja) sobre a agricultura. Para tal efeito, o escopo do trabalho está orientado para se conhecer as dimensões e os efeitos da demanda internacional de etanol e de biodiesel e seus efeitos sobre a produção agropecuária do Brasil nos próximos dez anos. Fundamentado em uma pesquisa exploratória baseada em uma revisão bibliográfica e documental, de ordem quantitativa da demanda por biocombustíveis, e qualitativa centrada na análise dos sistemas de agribusiness da cana-de-açúcar e da soja, o estudo foi organizado em três etapas: a quantificação da demanda internacional para os próximos 10 anos, feitos com base em projeções da USDA, FAPRI, OCDE-FAO e MAPA; a análise da capacidade e da velocidade de resposta dos sistemas de agribusiness da cana-de-açúcar e da soja frente ao incremento na demanda, considerando os atuais níveis de tecnologia de processamento industrial; e os efeitos da expansão da produção de cana-de-açúcar e de soja, sobre a produção de alimentos básicos como milho, arroz e feijão. O estudo mostrou os seguintes resultados: (i) a demanda internacional de etanol e biodiesel para o ano de 2016 deve se situar em torno de 18,7 bilhões de galões para o etanol, e de 1,75 bilhões de galões para o biodiesel (ceteris paribus), considerando somente os mercados de Estados Unidos e do Brasil; (ii) a existência de um mercado institucional onde a determinação da mistura compulsória e as compras do governo são os principais fatores movimentando a oferta e a demanda de etanol e biodiesel; (iii) que as respostas da organização da produção de cana-de-açúcar e soja como matérias-primas para a produção de agroenergia, apresentam capacidades e velocidades diferentes em suas respostas ante os choques de demanda, significando que o sistema de agribusiness da cana-de-açúcar é um sistema hierarquizado, pelo que reagirá mais rapidamente que o sistema de agribusiness da soja que apresenta estruturas mistas, ou seja, de mercado e hierárquicas; e (iv) que a expansão da área de produção de cana-de-açúcar e de soja nos níveis estimados, não gerará efeitos perversos de deslocamento invasivo nas áreas de produção de alimentos, principalmente por que as culturas alimentares liberam áreas porquanto seus incrementos na produção estão baseados em melhoras de produtividade, sobretudo melhorias de produtividade por unidade do fator terra. _______________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Does the production of ethanol and biodiesel compete for the production of food? To answer this question, three aspects are of importance- the size of these products and the existence of a international market, the forms and the quick response of the agroindustrial component before this demand, and the impact of demand for the rawmaterials of vegetal origin (sugar cane and soybean) on agriculture. To this effect, the scope of work is oriented to know the dimensions and the effects of international demand for ethanol and for biodiesel in the next 10 years, and its effects on Brazil`s cattle rearing production. Based on an exploratory research, which is based on a bibliographic and documental revision, of a quantitative order of demand for biofuels, and qualitatively centered on the system analyses of international demand for the next 10 years, and done based on projections from USDA, FAPRI, OCDE, FAO, AND MAPA, the analyses of response capacity to agribusiness systems considering the effective projected demand, and the corresponding demand for raw-materials considering the present levels of industrial processing technology, and based on demand for sugar cane and soybean, the effects of expansion on the production of food (corn, rice and beans), taking into consideration the advancement of production following the competitive advantages form the actual localizations of agro-industrial fields of soybeans and sugar cane. Researches showed the following results (1) the international demand for ethanol and biodiesel till 2016 will be around 18,7 billion gallons of ethanol, and 1,75 billion gallons of biodiesel (ceteris paribus), considering the United States and Brazil, (2) the existence of an institutional market where the obligatory mixes and the government purchases will be the principal determinant moving the demand and supply of ethanol and biodiesel, (3) that the answers of organizations for the production of raw materials for agro-energy, that is sugar cane and soybean, present different capabilities and velocities in giving productive responses to the shock in demand; the sugar cane agribusiness for being hierarchical organization system should react quicker than the soybean agribusiness system, since the mixed structures are predominant (market and hierarchy), (4) that the expansion of the areas of production for sugar cane and soybeans to the calculated levels must not show adverse effects of invasive movement into areas of food production (like corn, rice and beans), being that a reduction in the cultivated areas in the respective zones of production, will not influence in quantitatively in production, due to improved productivity per unit land square.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2008. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-09-10T19:31:33Z No. of bitstreams: 1 2008_IgorCardosoPescara.pdf: 3062741 bytes, checksum: 5d5d0dabbf6efd3e8d81a9f5ca50ba0d (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2010-01-21T11:50:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_IgorCardosoPescara.pdf: 3062741 bytes, checksum: 5d5d0dabbf6efd3e8d81a9f5ca50ba0d (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-21T11:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_IgorCardosoPescara.pdf: 3062741 bytes, checksum: 5d5d0dabbf6efd3e8d81a9f5ca50ba0d (MD5) Previous issue date: 2008 / O biodiesel e o bio-óleo foram obtidos a partir do óleo de soja pelos processos de transesterificação e craqueamento térmico, respectivamente. Estes biocombustíveis foram caracterizados segundo as normas estabelecidas pela ANP, utilizando as devidas metodologias ASTM. Álcool combustível hidratado, gasolina comum e diesel comum foram adquiridos em posto de abastecimento. A quitosana adquirida em pó da Polymar Ciência e Nutrição S/A teve seu grau médio de desacetilação determinado por três diferentes técnicas (condutimetria, FTIR e RMN), sendo o valor médio igual a 78,95%. A partir da quitosana em pó, foram preparadas microesferas de quitosana, sintetizadas pela metodologia de coagulação, as quais depois foram reticuladas com glutaraldeído. A área superficial das microesferas foi determinada pela técnica de BET, sendo as áreas das microesferas reticuladas igual a 9,2 m² g-1 . As isotermas de adsorção de cobre, níquel e zinco nas microesferas de quitosana foram determinadas nos derivados de petróleo (gasolina e diesel), bem como nos biocombustíveis (álcool, biodiesel e bio-óleo), sendo mantida a seguinte ordem de adsorção em todos os combustíveis: Cu > Ni > Zn. Os testes de eluições demonstraram fatores de pré-concentração >4,5 para álcool, >4,4 para gasolina, >4,0 para diesel, >3,8 para biodiesel e >3,6 para bio-óleo. A aplicação da préconcentração de metais utilizando microesferas de quitosana possibilitou alcançar limites de detecções em um espectrômetro de absorção atômica por chama semelhantes aos encontrados em ICP AES. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Biodiesel and diesel-like have been obtained from soybean oil by transesterification and thermal cracking process, respectively. These biofuels were characterized as according to ANP standards by using specific ASTM’s methods. Ethanol, gasoline, diesel had been purchased from gas station. Desacetilation degree of the chitosan was determined by three distinct methods (condutimetry, FTIR and NMR), and the average degree is 78,95%. The microspheres of chitosan was prepared from chitosan by split-coating and and this spheres was crosslinked by using glutaraldehyde. The surface area of microspheres was determined by BET method, and the surface area of crosslinked microspheres was 9,2 m² g-1. The adsorption isotherms of cooper, nickel and zinc on microspheres of chitosan were determined in petroleum derivatives (gasoline and diesel oil), as well as in biofuels (alchool, biodiesel and diesel-like). The following adsorption order in all fuels: Cu > Ni > Zn. The eluition tests presents preconcentration degree >4,5 to ethanol, >4,4 to gasoline, >4,0 to diesel, >3,8 to biodiesel and >3,6 to diesel-like. The application of chitosan microspheres in the metal ions preconcentration showed the potential of this biopolymer to enrich fuel sample in order to be analyzed by flame atomic absorpion spectrometry.

O biodiesel tem emergido como biocombustível com propriedades análogas ao óleo diesel e que complementa todas as tecnologias referentes a este combustível fóssil, podendo assim substituí-lo. É sintetizado principalmente a partir da transesterificação catalítica de óleos vegetais com monoálcoois de cadeia curta. Neste trabalho, um novo catalisador foi proposto a partir do ancoramento de silanizante contendo o grupo diciclohexilguanidina em sílica mesoporosa, cuja caracterização por técnicas físico-químicas indicaram a efetivação da incorporação das moléculas orgânicas à superfície do suporte. O sólido obtido, então, foi empregado como catalisador na transesterificação de óleo de soja com metanol para a produção de biodiesel. Em sistema de batelada, verificou-se conversão próxima a 100% quando a reação foi realizada na temperatura de 80ºC, com razão molar metanol/óleo de soja de 20:1 por 3h sob agitação e pressão ambiente. A reciclagem e reusabilidade do sólido indicaram manutenção da eficiência catalítica nos sete ciclos reacionais testados. Quanto à aplicação em sistema de fluxo contínuo, com reator diferencial isotérmico, o catalisador rendeu conversão máxima de 43,6% sob condições de aquecimento à 120ºC e baixo fluxo de reagentes. Valores calculados da energia de ativação da reação nesse sistema indicaram mecanismo limitado por transferência de massa e difusão dos reagentes. / Biodiesel has emerged as a biofuel with similar properties to diesel and it complements all technologies related to this fossil fuel, so you can replace it. It is mainly synthesized from the catalytic transesterification of vegetable oils with short chain monohydric alcohols. In this work, a new catalyst was proposed from the anchoring of silylant containing dicyclohexylguanidine group in mesoporous silica, whose characterization by physicochemical techniques showed the effectiveness of the merger of the organic molecules on the surface of the support. The solid obtained was then employed as a catalyst in the transesterification of soybean oil with methanol to produce biodiesel. In batch system, there was nearly 100% conversion when the reaction was performed at a temperature of 80 ° C with molar ratio of methanol / soybean oil of 20:1 for 3 hours under agitation and ambient pressure. The recycling and reusability of the solid indicated the maintenance of catalytic efficiency in the seven reaction cycles tested. Concerning the application in continuous flow system, with differential isothermal reactor, the catalyst yielded maximum conversion of 43.6% under conditions of heating at 120 ° C and low flow of reagents. Calculated values of activation energy of the reaction indicated mechanism limited by mass transfer and diffusion of reagents.

A utilização do petróleo e seus derivados, pode ocasionar acidentes envolvendo vazamentos que podem atingir ambientes aquáticos e terrestres. No Brasil, atualmente é utilizada a mistura B5, que corresponde a 95% de óleo diesel com 5% de biodiesel, apresentando desta forma uma composição diversa de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos e, ainda, ésteres de ácidos graxos de cadeia longa. O objetivo do estudo neste trabalho foi isolar microrganismos com competência para degradar diesel e biodiesel de um solo contaminado com hidrocarbonetos. Em uma primeira etapa foram isoladas oito espécies bacterianas e oito fungos filamentosos e, a seguir, realizou-se curvas de crescimento onde foram avaliado aumento de biomassa, produção de enzimas especificas, detecção de compostos biossurfactantes e a degradação de ésteres. Os isolados bacterianos selecionados foram identificados como pertencentes aos gêneros Bacillus sp., Pseudomonas sp. e Sphingomonas, que apresentaram crescimento e produção de biossurfactantes monitorado pelo índice de emulsificação e pela redução na medida da tensão superficial após 14 dias. Em relação aos isolados fúngicos F e H houve produção de biomassa significativa ao final de 30 dias, produziram lípases e estereases, porém não produziram compostos biossurfactantes. Na avaliação cromatográfica de ésteres totais, Bacillus sp. e a Pseudomonas sp. apresentaram valores próximos a 100% de degradação de alguns ésteres presentes no biodiesel e para o isolado fúngico H, os valores ficaram próximos a 30%. / The use of oil and its derivatives, can lead to accidents involving leaks that may affect aquatic and terrestrial environments. In Brazil, currently is used B5 blend, which is 95% diesel oil with 5% biodiesel, thus presenting a diverse composition of aliphatic and aromatic hydrocarbons and also esters of long chain fatty acids. The aim of this study was to isolate microorganisms from soil contaminated with hydrocarbons power to degrade diesel and biodiesel. In a first step we isolated eight bacterial species and eight filamentous fungi, and then held growth curves which assessed increase in biomass production of specific enzymes, detection of biosurfactant compounds and the degradation of esters. The bacterial isolates selected were identified as belonging to the genus Bacillus sp., Pseudomonas sp. Sphingomonas and showed growth and production of biosurfactants monitored by emulsification index and reduction in the extent of surface tension after 14 days. Regarding fungal isolates F and H, there was significant production of biomass at 30 days, they produced lipases and estereases, but did not produce biosurfactant compounds. On the chromatographic evaluation of total esters, Bacillus sp. and Pseudomonas sp. showed values close to 100% degradation of some esters present in biodiesel, and the fungal isolate H, values were approximately 30%.