Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3491542 bytes, checksum: 2217b9a4687e02107a28657f464a3aed (MD5) Previous issue date: 2012-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The biodiesel stability can be affected by the presence of transition metals, introduced during the processing, transport and storage of the biodiesel. The presence of Fe3+, Cr3+, Mn2+, Cu2+ and Co2+ ions decreased the stability of ethylic soybean biodiesel as measured by Rancimat, PetroOxy and P-DSC methods. The kinetic model obtained by the P-DSC isothermal mode (ASTM E 2070-08) showed better results when evaluated by methods based on the determination of the activation energy of the maximum oxidation heat flow curve. Synthetic antioxidants (TBHQ, BHA and BHT) showed low thermal resistance at 110 oC when compared to natural antioxidants (α-tocopherol, caffeic acid, ferulic acid and gallic acid), volatilizing during first hours of analysis. The caffeic acid showed a higher efficiency than BHT and TBHQ when evaluated in the biodiesel containing metals, requiring smaller amounts (500 mg.L-1) to increase the induction period over 6 h, according to EN 14214. The high efficiency of caffeic acid is associated with its ability to stabilize the phenol radical by resonance and by metal chelation. / A estabilidade do biodiesel pode ser afetada pela presença de metais de transição, introduzidos durante o processamento, transporte e armazenamento do biodiesel. A presença dos íons Fe3+, Cr3+, Mn2+, Cu2+ e Co2+ diminuiu a estabilidade do biodiesel etílico de soja, quando avaliada pelos métodos Rancimat, PetroOxy e P-DSC. As modelagens cinéticas obtidas por P-DSC, no modo isotérmico (ASTM E 2070 08), apresentaram melhores resultados quando avaliados pelo método baseado na determinação da energia de ativação, a partir do fluxo de calor máximo da curva de oxidação. Os antioxidantes sintéticos (TBHQ, BHA e BHT) apresentaram baixa resistência térmica a 110 °C quando comparado aos antioxidantes naturais (α-tocoferol, ácido caféico, ácido ferúlico e ácido gálico), volatilizando-se nas primeiras horas de análises. O ácido caféico apresentou eficiência superior ao BHT e TBHQ quando avaliado no biodiesel contendo metais, sendo necessário pequenas quantidades (500 mg.L-1) para elevar o período de indução acima de 6 h, conforme norma EN 14214. Essa alta eficiência do ácido caféico está associada a sua capacidade de estabilizar o radical fenol por ressonância e por quelação do metal.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 4285176 bytes, checksum: fd2b58362e70fc57a12e0c8c87d9ba51 (MD5) Previous issue date: 2010-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Jatropha curcas L. as a raw to produce biodiesel presents a promising alternative because of the perennial production of its fruits and a high oil concentration on its seeds. The mechanical extraction of the oil yielded 38% while the chemical extraction yielded 44.8% but the oil chemically extracted presented a higher acidity index, in relation to the mechanical extracted oil, factor that interferes in the transesterification reaction. The chromatographic data showed higher concentration of oleic acid (C 18:1) with 35,89% and linoleic acid (C 18:2) with 44,45%. The ethyl biodiesel was obtained through alcaline transesterification (KOH) and the 5%, 10% and 20% (m/m) biodiesel/diesel mixtures were prepared and then submitted to storage for 120 days, at room temperature. The results of RMN 1H and medium infrared characterized the ethyl biodiesel and its mixtures (B5, B10 and B20). The oxidative behavior of ethyl biodiesel and its mixtures were monitored through UV-Visible spectroscopy. The PetroOXY (OITB100= 52, 48, 35, 28 min) and P-DSC (HPOITB100= 41,30; 22,63; 7,72 min) techniques monitored the pure biodiesel s oxidative process and the results obtained indicate that oxidation occurred through the long period of storage. The cold hydrodynamic and flow properties confirmed the oxidative process, where was observed a slightly increase in viscosity, however the mixtures, although the biodiesel influence, after 120 days of storage kept into the required parameters by ANP regulations and consequently into commercialization conditions. / O uso de pinhão manso (Jatropha curcas L.) para a produção de biodiesel apresenta-se como uma alternativa promissora em virtude da produção perene dos frutos e por possuir sementes com elevado teor de óleo, em torno de 30%. A extração mecânica do óleo obteve rendimento de 38% enquanto a extração química 44,8%, sendo que o óleo extraído quimicamente apresentou maior índice de acidez, em relação ao óleo extraído mecanicamente, fator que interfere na reação de transesterificação. Os dados cromatográficos mostraram que os ácidos presentes em maior quantidade são o oléico (C 18:1) com 35,89% e o linoléico (C 18:2) com 44,45%. O biodiesel etílico foi obtido por transesterificação alcalina (KOH) e as misturas biodiesel/diesel foram preparadas nas concentrações de 5, 10 e 20% (m/m), em seguida submetida ao armazenamento por 120 dias, a temperatura ambiente. Os resultados de RMN 1H e espectroscopia na região do infravermelho médio caracterizaram o biodiesel etílico e suas misturas (B5, B10, B20). O comportamento oxidativo do biodiesel etílico e misturas (B5, B10, B20) foram monitorados pela espectroscopia UV-Visível. As técnicas PetroOXY (OITB100= 52, 48, 35, 28 min) e o P-DSC (HPOITB100= 41,30; 22,63; 7,72 min) monitoraram o processo oxidativo do biodiesel puro e os resultados obtidos indicam que ocorreu oxidação ao longo do período de armazenamento. As propriedades fluidodinâmicas e de fluxo a frio confirmaram o processo oxidativo, onde foi observado um leve aumento de viscosidade. No entanto, as misturas, apesar da influência do biodiesel, após 120 dias de armazenamento, se mantiveram dentro dos parâmetros exigidos pela ANP e consequentemente em condições de comercialização.

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.

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.

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.

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.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O biodiesel à um combustÃvel oriundo de fontes renovÃvel que tem se tornado uma alternativa para substituir, parcial ou totalmente, o Ãleo diesel em motores de igniÃÃo por compressÃo. A maneira mais utilizada para obtenÃÃo do biodiesel à atravÃs da reaÃÃo de transesterificaÃÃo. Alguns dos principais desafios na produÃÃo de biodiesel sÃo: custos e disponibilidade dos recursos da matÃria prima. Dentre as matÃrias primas podemos citar o Ãleo de mamona, que à nocivo a saÃde humana, portanto nÃo pode ser consumido como alimento. O biodiesel sintetizado a partir deste tipo de Ãleo possui densidade e viscosidade elevadas, ficando fora das especificaÃÃes da Agencia Nacional de PetrÃleo, GÃs Natural e BiocombustÃveis (ANP). Assim, o presente trabalho teve por objetivo utilizar âblendsâ (misturas) do Ãleo de mamona com os Ãleos de algodÃo, canola e soja visando a otimizaÃÃo da produÃÃo de biodiesel de segunda geraÃÃo e, assim, poder diminuir o custo de produÃÃo, valorizando oleaginosas nÃo comestÃveis e produzir biodiesel de segunda geraÃÃo que atenda as especificaÃÃes. As matÃrias primas utilizadas foram caracterizadas de acordo com normas para Ãleos e gorduras. O biodiesel foi produzido a partir de misturas de Ãleos vegetais em diferentes proporÃÃes mÃssicas, atravÃs da reaÃÃo de transesterificaÃÃo homogÃnea alcalina usando metanol e etanol como Ãlcool transesterificante com uma relaÃÃo mÃssica de metanol/catalisador/Ãleos (% m/m) de 20/0,6/100 e de etanol/catalisador/Ãleos (% m/m) de 43/0,6/100. A anÃlise de conversÃo da reaÃÃo foi realizada atravÃs da tÃcnica de RessonÃncia MagnÃtica Nuclear de prÃtons de hidrogÃnio (RMN-1H) e as caracterizaÃÃes fÃsico-quÃmicas foram realizadas de acordo com as normas da ABNT NBR, ASTM e CEN. Conforme as anÃlises de caracterizaÃÃo, todas as especificaÃÃes dos biodieseis de Ãleos puros e âblendsâ satisfizeram as exigÃncias dos limites permitidos pela ANP, com exceÃÃes de algumas propriedades. Os resultados indicaram que os âblendsâ de Ãleos vegetais podem ser uma alternativa para amenizar a falta da matÃria prima para a produÃÃo do biodiesel de excelente qualidade. O melhor resultado foi obtido para os Ãleos de (mamona:algodÃo) na mistura de proporÃÃo mÃssica (20:80) para a rota metÃlica nos parÃmetros reacionais: temperatura de 60 ÂC e tempo reacional de 40 minutos e na mesma proporÃÃo tambÃm para a rota etÃlica: temperatura de 60 ÂC por 5 minutos. Jà para (mamona:soja) e (mamona:canola) a melhor otimizaÃÃo foi na proporÃÃo (30:70) para a rota metÃlica nos parÃmetros reacionais: temperatura de 25 ÂC e tempo de reaÃÃo de 40 minutos e para rota etÃlica o melhor resultado foi na proporÃÃo (20:80) com os parÃmetros: temperatura de 60 ÂC por 5 minutos. / Biodiesel is a renewable fuel and can be used to replace partially or totally, the diesel fuel in compression ignition engines. This biofuel can be obtained from the transesterification of vegetable oils with alcohols. Some of the major challenges in biodiesel production are: cost and availability of raw material. Castor oil is one of the most important possible feedstocks among several options currently available in Brazil for biodiesel production. The castor oil is harmful to human health and therefore cannot be consumed as a food. Pure castor oil biodiesel does not fulfill parameter as gravity or viscosity in the Brazilian biodiesel specifications of ANP (National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels). Other oleaginous seeds are also used for biodiesel production like soybean, canola, and cotton. This study aimed to use blends of castor oil with cotton, canola and soybean oils in order to optimize the production of second generation biodiesel. The use of these blends could reduce the cost of production, and produce second generation biodiesel that fulfill the brasilianâs specifications. Biodiesel was produced from binary mixtures of vegetable oils in different mass ratios by reaction of alkaline transesterification by homogeneous catalyst using methanol and ethanol as alcohol. The mass ratio methanol/catalyst/oil (% w/w) were 20/0,6/100 and ethanol/catalyst/oil (% w/w) were 43/0,6/100. The analysis of the conversion reaction was carried out using the technique of Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen protons (1H-NMR). The physicochemical characterizations were performed according to ABNT, NBR, ASTM and CEN standards. As the analysis of characterization, all specifications biodiesels of pure oils and blends comply with the requirements of the limits allowed by ANP. The best result was obtained for blends of castor and cotton oils (20:80) to the methanolysis reaction parameters: temperature 60 ÂC and reaction time of 40 minutes and the same proportion to the ethanolysis: 60 ÂC for 5 minutes. As for castor: soybean and castor; canola was the best optimization in the ratio (30:70) for the route in the methyl reaction parameters: temperature of 25  C and reaction time of 40 minutes and the best ethylic route result was in the ratio (20:80) with the parameters: temperature 60 ÂC for 5 minutes. The results indicated that binary blends of vegetable oils may be an alternative to use less edible raw material for biodiesel production.

A Colômbia, a partir de 2003, prevendo um déficit na sua produção de combustíveis e tentando reativar a economia rural, iniciou seu programa nacional de biocombustíveis apoiado em políticas, regulamentos e incentivos econômicos para o novo setor energético. É assim que esta dissertação tem como objetivo descrever e analisar o processo de implementação do programa de biodiesel na Colômbia a partir de óleo de palma, determinando a capacidade produtiva do país e discutindo as barreiras existentes para o seu desenvolvimento. Para isto são descritos aspectos relacionados à produção de biodiesel na Colômbia como: a fase agrícola e industrial, a produção de biodiesel, o setor de combustíveis na Colômbia, a legislação criada para o biodiesel, assim como os mecanismos econômicos para sua continuidade. A partir dessas informações foram construídos três cenários possíveis até 2020, nos quais são analisados os objetivos do programa e o potencial de produção. Conclui-se que o biodiesel de óleo de palma oferecerá benefícios econômicos, sociais e ambientais caso o governo oriente esforços e recursos às populações pobres e à agricultura familiar. Adicionalmente, a Colômbia tem potencial para substituir a totalidade do diesel consumido no país e ter excedentes de dois milhões de litros de biodiesel para exportação. / Since 2003, Colombia, predicting a deficit in fuel production and trying to revive the rural economy, begins its national biofuels program based on policies, regulations and economic incentives for the new energy sector. This dissertation aims to describe and to analyze the process of implementing the biodiesel program from palm oil in Colombia, determining the country\'s productive capacity and discussing the barriers to its development. Therefore describes the different areas related to the biodiesel production in Colombia as agricultural and industrial stage; biodiesel production; the Colombian fuel sector; legislation developed for biodiesel; as well as economic mechanisms for continuity. From this information were built three possible scenarios until 2020, which analyze the program\'s objectives and production potential. It is concluded that biodiesel from palm oil offers economic, social and environmental benefits if the focus would be in poor population and small farms. In addition, Colombia has the potential to replace all diesel consumed in the country and have over two million liters of biodiesel for export.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In the process of purification of biodiesel is of extreme importance washing methyl or ethyl ester rich- phase, since in conventional processes there is a great amount of water. During the washing is extracted primarily excess alcohol. Composition data for the washing process of biodiesel is still scarce in the literature and the study of liquid-liquid equilibrium provides the means to develop equipment and to optimize the extraction processes. Thus the main goal of this work is to determine equilibrium data for three different ternary systems: water - methanol - soybean biodiesel; corn biodiesel â methanol â water; methanol - coconut biodiesel - water at 20  C and 40  C. The experiments were carried out in equilibrium cells where the temperature was kept constant by thermostat control. The experimental determination was made by the method of densimetry. The consistency of data obtained for the tie lines was verified by correlations. It was verified by the ternary graphs, little influence of temperature on the systems studied. The equilibrium data were correlated liquid-liquid models for the activity coefficient NRTL, UNIQUAC and UNIFAC and proved quite satisfactory. / No processo de purificaÃÃo do biodiesel, a lavagem da fase rica em metil ou etil Ãster à de extrema importÃncia, visto que nos processos convencionais hà um grande gasto de Ãgua. Durante a lavagem à extraÃdo principalmente Ãlcool em excesso. Dados de composiÃÃes para a lavagem de biodiesel ainda sÃo escassos na literatura e o estudo do equilÃbrio lÃquido-lÃquido pode fornecer meios para o desenvolvimento de equipamentos e otimizaÃÃo dos processos de extraÃÃo. Dessa forma, o principal objetivo dessa dissertaÃÃo foi determinar dados de equilÃbrio lÃquido- lÃquido para os sistemas ternÃrios contendo biodiesel de soja + metanol + Ãgua, biodiesel de milho + metanol e Ãgua e biodiesel de coco + metanol + Ãgua, a 20 ÂC e 40 ÂC. Os experimentos foram feitos em cÃlulas de equilÃbrio mantendo a temperatura constante. A determinaÃÃo experimental das misturas ternÃrias foi feita pelos mÃtodos de titulaÃÃo e densimetria. A consistÃncia dos dados das linhas de amarraÃÃo foi verificada pelas correlaÃÃes de Othmer-Tobias e Hand. Verificou-se por meio de grÃficos ternÃrios, pouca influÃncia da temperatura sobre os sistemas estudados. Os dados de equilÃbrio lÃquido-lÃquido foram correlacionados pelos modelos para coeficiente de atividade NRTL, UNIQUAC e UNIFAC e mostraram-se bastante satisfatÃrios.

Os ovinos apresentam grande potencial de aproveitamento de produtos que não seriam empregados na alimentação de animais monogástricos. Dentre esses produtos estão os coprodutos da cadeia do biodiesel. Porém os ruminantes produzem metano durante o processo digestivo, um dos gases de efeito estufa. O objetivo deste trabalho foi avaliar o farelo de algodão e a glicerina bruta na alimentação de ovinos em substituição ao farelo de soja e do milho. Neste trabalho foram realizados três experimentos. O primeiro foi realizado ensaio in vitro de produção de gases e de degradabilidade da matéria orgânica para avaliar dietas com feno de Tifton (70%) e concentrado (30%) com milho e farelo de soja. As dietas experimentais foram elaboradas substituindo-se o farelo de soja pelo farelo de algodão e o milho por glicerina bruta nos níveis de 25, 50, 75 e 100%, totalizando 25 dietas. Como resultado, foi encontrada redução na produção de gases com o aumento na proporção de farelo de algodão, além do aumento na produção de gases até 75% de glicerina bruta, sendo que acima deste nível houve redução na produção de gases. Para a degradabilidade das dietas, houve aumento com a substituição de até 50% de farelo de algodão. Quanto à produção de metano, houve aumento de acordo com o aumento nos níveis de glicerina, não sendo influenciada pela presença de farelo de algodão. Com os resultados deste primeiro experimento, foram selecionadas dez dietas que apresentaram maiores valores de degradabilidade e menor produção de metano, as quais foram utilizadas nos ensaios in vitro de degradabilidade e digestibilidade pós ruminal da proteína; bem como a quantificação dos ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) produzidos no ensaio de produção de gases. Para os resultados de degradabilidade da proteína foi observado que a adição de glicerina bruta promoveu redução, enquanto que para a digestibilidade da proteína pós-rúmen, a presença de glicerina bruta não teve efeito. Para os AGCC se observou aumento na produção de propionato e redução na de acetato, em relação à adição de glicerina bruta. Após os dois ensaios, foram selecionadas cinco dietas que apresentaram os melhores resultados de degradabilidade in vitro para estimar a síntese microbiana in vitro. Não foram observadas diferenças entre as dietas testadas para síntese microbiana. De acordo com os resultados dos ensaios in vitro, foram selecionadas duas dietas que apresentaram os melhores resultados para a digestibilidade da proteína e da matéria orgânica, bem como para a produção de metano. Foram realizados dois ensaios, o primeiro com 15 animais e o segundo com 6 animais. Como resultados foram observados redução na digestibilidade da fibra em detergente neutro e da proteína bruta para as dietas testadas. Quanto à concentração de AGCC in vivo, houve redução na concentração de acetato e aumento na de propionato. A produção de metano in vivo foi menor nos animais que receberam as dietas testadas. Como conclusão pode-se afirmar que tanto o farelo de algodão como a glicerina bruta podem substituir os ingredientes tradicionais farelo de soja e milho na dieta para ruminantes / Sheep have great potential for using products that usually would not be used in feeding of monogastric animals. Among these products are the byproducts of the biodiesel chain. However ruminants produce methane during the digestive process, one of the greenhouse gases. The aim of this study was to evaluate the cottonseed meal and crude glycerin in diets for sheep to replace soybean meal and corn respectively. This work was carried out in three experiments. The first trial was an in vitro gas production and organic matter degradability assay for evaluating diets with 70% Tifton hay and 30% concentrate (soybean meal and corn). The experimental diets were formulated by replacing soybean meal by cottonseed meal and corn by crude glycerin at levels of 25, 50, 75 and 100%, totaling 25 diets. As results, it was observed a decreased in the gas production with the increase in the proportion of cottonseed meal, and it was also observed an increase when crude glycerin was increased up to 75%, and above this level, there was a reduction in the gases production. For degradability, it was increased with the replacement of up to 50% of cottonseed meal. Methane production was increased in accordance with increasing levels of glycerin, and it was not influenced by the presence of cottonseed meal. After this experiment, it was selected ten diets which showed higher degradability and lower methane production, and then they were used for in vitro degradability and post ruminal digestibility of protein tests, as well as the quantification of short-chain fatty acids (SCFA) produced during the gas test. The result of degradability of the protein was observed that the addition of crude glycerin caused a reduction in degradability of the diets; as for the digestibility of protein post-rumen, the presence of crude glycerin did not affect digestibility, whereas the highest values were observed in the diets which had lower degradability. SCFA quantification showed an increase in propionate production and decreased in acetate production as reflecting the addition of crude glycerin. After the two tests, it was selected five diets in order to evaluate its potential for in vitro microbial synthesis; with no differences observed among the tested diets. According to the results from the in vitro assays, it was selected two diets which showed best results for digestibility of protein and organic matter as well as methane production. These two diets were used to conduct an in vivo digestibility trial and quantification of enteric methane production. Two experiments were conducted, the first with 15 animals and the second with 6 animals. As results, it was observed reduction in neutral detergent fiber and crude protein digestibility for the tested diets. As for the concentration of SCFA in vivo, reduction in the acetate concentration with increase in propionate concentrations was observed. For methane production in vivo, there was a reduction in methane production by animals fed the tested diets. As a conclusion, it can be stated that both the cottonseed meal and crude glycerin can replace the traditional ingredients soybean meal and corn in diets for ruminants