Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7837_1.pdf: 749383 bytes, checksum: 322ec21ffecf39376bc4100c02b7f31e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / No Semi-Árido do Nordeste do Brasil a produção de biodiesel a partir do óleo de mamona tem recebido grande destaque. Entretanto, além da mamona, existem diversas outras oleaginosas adaptadas ao clima desfavorável da região, tais como o algodão, a oiticica e pinhão manso, cujo potencial ainda precisa de mais pesquisas. Neste trabalho foi realizado um estudo sobre óleos vegetais alternativos para a produção de biodiesel e a otimização do processo de produção de biodiesel a partir do óleo de algodão, em reator batelada. O biodiesel proveniente do óleo de pinhão manso foi obtido em duas etapas, sendo uma esterificação e outra transesterificação, já que o óleo apresentou elevada acidez. A conversão foi de 99,8% e os demais parâmetros de qualidade foram satisfatórios. O desempenho da reação foi medido através de cromatografia gasosa, pela conversão em éster. O biodiesel de oiticica apresentou valores elevados de massa específica e viscosidade cinemática, sendo importante sua mistura com biodiesel de outras oleaginosas. A transesterificação do óleo de algodão foi estudada em diferentes condições, variando-se parâmetros como a temperatura, relação metanol/óleo e quantidade de catalisador. O desempenho da reação foi medido por cromatografia gasosa, pela conversão em éster. Os melhores resultados foram obtidos para as maiores quantidades de catalisador (1%), na relação metanol/óleo (6/1) e temperatura de 40°C. Um modelo matemático quadrático foi elaborado para estimar a conversão em éster a partir da reação do óleo de algodão. As condições ótimas foram usadas na operação de uma planta piloto, em Caetés-PE, e o biodiesel produzido mostrou-se conforme as especificações da Resolução 42 da ANP, com conversão superior a 97 %. Um estudo da cinética do óleo de algodão foi realizado em diferentes condições, variando-se parâmetros como a temperatura, relação metanol/óleo e quantidade de catalisador. Um modelo cinético foi proposto para a reação e a energia de ativação foi estimada a partir da Lei de Arrhenius como sendo de 29,3 kJ.mol-1

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-04T13:49:21Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Josivan Pedro da Silva .pdf: 2726437 bytes, checksum: 316142a1ac884691e7c982dee8149eb9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T13:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Josivan Pedro da Silva .pdf: 2726437 bytes, checksum: 316142a1ac884691e7c982dee8149eb9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / ANP;PRH / O biodiesel é uma das mais importantes alternativas para o óleo diesel, pois é um combustível limpo que causa menos poluição do que o diesel de petróleo. Para se produzir biodiesel pelo processo convencional, uma planta de biodiesel requer, pelo menos, um reator e uma coluna de destilação. Este trabalho se concentra em um estudo de viabilidade utilizando destilação reativa (DR), a combinação de um reator com uma coluna de destilação em uma única unidade para produzir biodiesel. Utilizando a DR é possível reduzir a quantidade em excesso de álcool utilizado na corrente de alimentação para uma proporção próxima à estequiométrica com relação ao óleo. Isso faz com que menos energia seja necessária diminuindo o esforço e as dimensões dos equipamentos necessários, inclusive no processo posterior de purificação do biodiesel. Utilizando o simulador Aspen Plus® User interface foi possível se desenvolver planejamentos fatoriais para se obter as condições de operação que se aproximem da estequiometria, maximizando a conversão e minimizando a quantidade de álcool juntamente com os produtos, otimizando também as condições hidráulicas da coluna. Por fim, uma análise de viabilidade econômica preliminar foi realizada com a finalidade de se verificar a rentabilidade do processo. Pode-se concluir que a utilização do processo de DR é eficiente e economicamente sustentável.

Memoria para optar al título profesio nal de Ingeniero Agrónomo. Mención: Producción Animal

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / Los sistemas de apoyo a la toma de decisión, son herramientas que cuentan con sustento teórico y científico para poder identificar y medir riesgos, juegan cada vez un rol de mayor importancia en las decisiones que se toman dentro de una institución. En la evaluación de proyectos contar con este tipo de herramientas simplifica la evaluación y comparación de los proyectos, permitiendo la elección del que mejor satisfaga los intereses de quienes deben decidir. El software BiodieselFAO tiene como objetivo apoyar a la toma de decisión en proyectos de producción de aceite o biodiesel. Calcula variables económicas, financieras y sociales de los proyectos, y permite evaluarlos desde una perspectiva agrícola e industrial. Para la validación del software BiodieselFAO en Chile es necesario probar como responde ante un caso de prueba efectuado en el país. Con este fin se escogió el informe Evaluación del Potencial Productivo de Biocombustibles en Chile con Cultivos Agrícolas Tradicionales (EBPCh) confeccionado por la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM). Este informe evaluó la producción de biodiesel desde el cultivo de raps y maravilla, determinando la viabilidad económica de su producción. Se comparó estadísticamente los flujos de caja de la producción industrial de biodiesel obtenidos por el software BiodieselFAO y los obtenidos por la UTFSM. También se compararon los VAN obtenidos en todos los análisis económicos realizados. De la comparación de los modelos, se concluye que el software BiodieselFAO no queda validado, ya que al comparar los VANs demuestra que existen diferencias significativas (p>0,05) entre los resultados obtenidos por el software BiodieselFAO y los obtenidos por la UTFSM. Los flujos de caja obtenidos por el software BiodieselFAO no contemplan el valor de desecho de las inversiones, por lo mismo, el VAN y la TIR se encuentran subestimados en comparación con los obtenidos por la UTFSM, esto puede inducir a errores a quienes toman la decisión. Se concluye, finalmente, que no es recomendable la utilización del software BiodieselFAO, hasta que los problemas encontrados sean solucionados. / Systems to support decision making, are tools which identify and measure risks with theoretical and scientific support. They play a greater role in take of decisions within an institution. This tool simplifies the evaluation and comparison between different projects, allowing the best choice to satisfy the interests of business. BiodieselFAO software supports the take of decision in projects of oil or biodiesel production. Take into account economic, financial and social variables, as well as it allows assessing the project from an agricultural and industrial viewpoint. To validate the BiodieselFAO software in Chile it is necessary to test how it responds to a test case carried out in the country. For this purpose, the Assessment of the Biofuels Potential Production in Chile with Traditional Agricultural Crops report (EBPCh) was chosen, made by the Technical University Federico Santa María (UTFSM). In this report the production of biodiesel from rapeseed and sunflower seeds was evaluated, determining the economic viability of their production. The cash flows of the industrial biodiesel production obtained with the software BiodieselFAO and those obtained with UTFSM were compared statistically. The net present value (VANs) was also compared for all economic analysis performed. It is concluded that BiodieselFAO software cannot be validated, based on the significant differences (p>0.05) from the VAN obtained with the BiodieselFAO y those obtained with UTFSM. The cash flows obtained by the BiodieselFAO software doesn’t consider the salvage value of investments, therefore, the VAN and internal rate of return (TIR) are undervalued compared with those obtained by the UTFSM, this may be misleading to decision makers. Finally, it is concluded that isn’t advisable to use the BiodieselFAO software until these problems encountered are resolved.

Ingeniero Civil Mecánico / Chile hoy se enfrenta a un aumento significativo del número de vehículos equipados con motor diesel y de industrias que utilizan este combustible en sus calderas. Frente a las variaciones de los precios del crudo, la necesidad de disminuir la contaminación generada por la circulación vehicular, el abastecimiento de gas aleatorio y la necesidad de diversificar la matriz energética, se está pensando en desarrollar el uso de fuentes de energía renovables. El biodiesel es una alternativa interesante porque usa vegetales en su fabricación en vez de combustibles fósiles. Este trabajo propone analizar la posibilidad de fabricar biodiesel en el suelo chileno, mediante un análisis de prefactibilidad técnico-económico. El objetivo fundamental de la memoria es el diseño conceptual de una planta de biodiesel que corresponde a las proyecciones de mercado al año 2010. Este diseño se basa en los volúmenes de venta de la empresa Copec, que patrocina el presente trabajo de memoria. Se debe analizar la disponibilidad de materia prima, los volúmenes a producir y proponer, en base a estos datos, un proceso y una planta adecuada para la fabricación del biodiesel. El último punto a desarrollar es la estimación de la inversión y del biodiesel producido. Se demuestra que el raps constituye una buena alternativa de materia base para cuadrar con la orientación del Estado a favorecer la agricultura chilena y los volúmenes a producir. Después de evaluar las diferentes formas de producir biodiesel, se destaca el proceso de transesterificación con catálisis básica como el más adecuado para construir una planta de tamaño consecuente. El análisis de las ventas de diesel estimadas al 2010 permite elegir una planta de 100.000 ton/año, la que alcanzaría más del 5% de mezcla con el diesel vendido por la distribuidora Copec en la zona central del país El diseño en sí consta del diagrama de flujo acompañado de balance másico de la planta. Esto permite calcular los tamaños de equipos y consumos principales de manera de evaluar el costo estimado de tal planta. Se dimensionaron y detallaron los equipos de proceso, estanques y bombas, entre otros, para permitir un funcionamiento continuo de la planta. Se realizó una estimación de los materiales a procesar y de su costo internacional. Se tomaron en cuento los costos iniciales de obras civiles, de equipamiento y otros gastos para evaluar la inversión a realizar en la construcción de la planta. Sumando todos los costos fijos y operacionales, el biodiesel producido tendría un costo neto de 476,2 pesos por litro, superior al costo equivalente del petróleo diesel clásico; lo que explica que no haya todavía proyectos de biodiesel en el país. La inversión es de USD 14,7 millones, levemente inferior al costo de plantas realizadas en el mundo. Se concluye mostrando que la venta de B2 (diesel con 2% de biodiesel) tendría poco impacto sobre el precio al consumidor.

Please read the summary in the front matter of this document. / Dissertation (MBA)--University of Pretoria, 2010. / Business Management / unrestricted

This project investigates the potential of the 27 Everglades green algal strains for producing biodiesel. The five potential strains chosen by measuring the neutral lipid content using the Nile red method were Coelastrum 46-4, Coccoid green 64-12, Dactylococcus 64-10, Stigeoclonium 64-8 and Coelastrum 108-5. Coelastrum 108-5 and Stigeoclonium 64-8 yielded the same amount of lipids in both Gravimetric and Nile red method. A linear relationship between algal biomass and lipid accumulation was seen in Coelastrum 46-4, Coccoid green 64-12, Stigeoclonium 64-8 and Coelastrum 108-5 indicating that increase in algal biomass increased the lipid accumulation. Nitrogen and phosphorous stress conditions were also studied where higher lipid accumulation was observed significantly (p < 0.05) in 64-8 Stigeoclonium and 64-12 Coccoid green. Collectively, it could be summarized that Coelastrum 108-5, Coccoid green 64-12 and Stigeoclonium 64-8 were promising in some aspects and could be used for further studies.

This research has been directed at furthering the utilization of crude glycerol oversupply formed as a by-product from the biodiesel manufacturing process. Phosphorylation of hydroxyl groups is a synthetic route that was investigated for the conversion of glycerol into a glycerol-phosphate (GPE) ester mixture. The process investigated for the synthesis of a GPE product was based on phosphorylation reaction procedures that were previously reported in the literature. The reaction to convert glycerol into a GPE mixture has been thoroughly investigated and the hydrogen chloride gas formed as a reaction by-product has been optimized. The chemical properties of GPE have been studied and discussed together with a mass balance of the overall glycerol phosphorylation process. The phosphate groups contained in polyhydric phosphate molecules have a potential chelating effect on cations. There are several cations that may be chelated by the phosphate ester group of polyhydric phosphate molecules. These cations include ammonium (NH4+), Potassium (K+), Calcium (Ca2+) etc, which are essential as nutrients in plant fertilizer formulations. This research has investigated the use of a GPE synthesized from glycerol in the laboratory and the use thereof as a phosphorus containing base in the formulation and evaluation of Nitrogen, Phosphorus and Potassium (NPK) containing fertilizer solution, Ammonium-Potassium-Glycerol-Phosphate (APGP) fertilizer solution. The APGP fertilizer solution has further been evaluated by growing two week old tomato seedlings under controlled conditions. The performance of the APGP fertiliser solution has been evaluated using design of experiments by comparison with traditionally used liquidAmmonium-Potassium-Phosphate inorganic fertilizer. This fertilizer solution has been prepared in similar manner as APGP formulation with the difference between them being the source of phosphorus. The results have been evaluated using statistic analysis where a significant difference between the evaluated fertilizer formulations was found. The comparative study of these formulations was monitored by the observed plant weights. A blank treatment was used as a control to determine if a significant difference among these formulations was observed. Anova single factor and t-Test methods (Two-Samples assumed of equal variances) are statistical models that were applied to interpret the observed experimental data with respect to wet and dry weighed masses of tomato seedlings. These methods indicated a confirmed conclusion that there was a significant difference between APPO4 solution and APGP solution. The observed data have shown that the APPO4 solution provided significantly better fertigation performance than APGP solution. Consequently, further investigation has been conducted to determine the cause of the poorer performance of the APGP solution. The further study of the APGP fertilizer solution included nutrient stability testing, biological analysis and other observed physical changes of the APGP solution over time. Biological results have revealed the presence of a Fusarium fungus species that has grown and is suspended in APGP fertilizer solution. This microbe species has been observed to play a vital role in consuming fertilizer nutrients. In addition, the observed abnormal plant growth and nutrient decomposition of the APGP formulation has been proposed to be mostly a result of the pathogenicity of the fusarium fungi species that was suspended in the APGP solution. Further work has been proposed in which the effect of such biological contamination is eliminated through adequate sterilization procedures and the APGP formulation re-evaluated.

Using glycerol from biodiesel production as a fuel in a microbial fuel cell (MFC) will generate electricity and valuable by-products from what is currently considered waste. This research aims to screen E. coli (W3110, TG1, DH5, BL21), P. freudenreichii (subspecies freudenreichii and shermanii), and mixed cultures enriched from compost (AR1, AR2, AR3) as anodic biocatalysts in a glycerol-oxidizing MFC. Anaerobic fermentation experiments were performed to determine the oxidative capacity of each catalyst towards glycerol. Using an optimized medium for each strain, the highest anaerobic glycerol conversion from each group was achieved by E. coli W3110 (4.1 g/L), P. freudenreichii ssp. shermanii (10 g/L), and AR2 (20 g/L). These cultures were then tested in an MFC system. All three catalysts exhibited exoelectrogenicity. The highest power density was achieved using P. freudenreichii ssp. shermanii (14.9 mW m-2), followed by AR2 (11.7 mW m-2), and finally E. coli W3110 (9.8 mW m-2).

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-26T13:23:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 743291 bytes, checksum: e3425380aff3a6f65b79b1e46c8d6381 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-26T13:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 743291 bytes, checksum: e3425380aff3a6f65b79b1e46c8d6381 (MD5) Previous issue date: 2015-02-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Jatropha curcas L. é uma das oleaginosas mais promissoras para a produção de biodiesel e bioquerosene. Por ser um cultivo perene ainda incipiente, a avaliação da produtividade é importante para o seu melhoramento genético. As estimativas de parâmetros genéticos são importantes para a caracterização da estrutura genética da população, para o entendimento genético dos caracteres e para a predição dos ganhos com seleção. O presente estudo avaliou o potencial de produtividade de 78 acessos (assumidos como famílias de meios irmãos) de J. curcas, com 48 e 60 meses, em dois anos de produção (2012/13 e 2013/14). O ensaio foi instalado em Araponga (latitude 20o 39’ S, longitude 42o 32’ W e altitude 823 m), MG, em quatro experimentos, todos em blocos casualizados com quatro repetições e parcelas de quatro plantas, utilizando o espaçamento 2x2m, e duas testemunhas comuns aos experimentos, totalizando 1376 plantas. Os caracteres avaliados foram produtividade de frutos (PF), de grãos (PG) e de óleo (PO), em kg.ha-1, teor de óleo da semente (TO), em %, peso de 50 frutos (P50F) e 100 sementes (P100S), em g, comprimento (CF) e largura (LF) do fruto, e comprimento (CS) e largura (LS) da semente, em mm. Processou-se a estimação de parâmetros genéticos e a predição dos ganhos genéticos com a seleção de indivíduos e clones. Para as produtividades e teor de óleo, os resultados evidenciaram a existência de variabilidade genética entre as famílias e herdabilidades individuais de moderada a média magnitude, entre 0,19 e 0,51, adequadas para a seleção da principal característica a ser explorada, PO (0,50). Com base nos valores de repetibilidade ( > 0,60) dos caracteres PG e PO, duas medições ou colheitas consecutivas são suficientes, uma vez que as famílias mantiveram seus desempenhos relativos ao longo dos dois anos. A seleção, pelo valor genotípico, das 20 plantas superiores quanto à produtividade de óleo proporcionou ganho médio de 162,7%, superior à seleção de plantas pelos valores genéticos aditivos (157%), indicando maiores possibilidades de sucesso com a implantação de plantios clonais. / Jatropha curcas L. is one of the most promising oilseed for the production of biodiesel and bio-kerosene. For being an incipient perennial crop, evaluating productivity is important for your breeding. Estimates of genetic parameters are important for the characterization of the genetic structure of the population to the genetic understanding of the characters and for the prediction of gains from selection. This study evaluated the 78 accessions productivity potential (assumed to families half-sib) of J. curcas, with 48 and 60 months, two years of production (2012/13 and 2013/14). The experiment was conducted in Araponga (latitude 20o 39 'S, longitude 42o 32' W and altitude 823 m), MG, in four trials, all randomized blocks with four replicates and four plants per plot, using the spacing 2x2m, and two common checks to the experiments, totaling 1376 plants. The characters evaluated were fruit yield (PF), grains (PG) and oil (PO), in kg ha-1, seed oil content (TO), in%, weight of 50 fruits (P50F) and 100 seeds (P100S) in g, length (FL) and width (LF) of the fruit, and length (CS) and width (LS) seed, in mm. Was estimated genetic parameters and prediction of genetic gain with selection of individuals and clones. For the yield and oil content, the results showed the existence of genetic variability between individual families and heritability of moderate to medium magnitude, between 0.19 and 0.51, suitable for selecting the main feature to be explored, PO ( 0.50). Based on the repeatability values (> 0.60) for the PG and PO characteristics , two consecutive measurements or harvests are sufficient, since the families retained their relative performances throughout the two years. The selection by the genotypic value, the top 20 plants on the oil yield provided average gain of 162.7%, higher than the plant selection by additive genetic values (157%), indicating greater chances of success with the implementation of clonal plantations .