A celulose é o biopolímero mais abundante na natureza e apresenta grande potencial para ser processada e produzir de maneira sustentável biocombustíveis e produtos químicos. A conversão catalítica é um dos meios mais promissores para transformação da celulose. A separação entre produtos e catalisadores é uma etapa importante para indústria, o que coloca a catálise heterogênea em posição privilegiada como via de conversão, devido à facilidade de separação entre produto e catalisador. A hidrogenólise é uma via de transformação que promove a quebra de ligações C-C e a retirada de átomos de oxigênio, levando a uma gama de combustíveis e produtos químicos. Os carbetos de metais de transição suportados em carvão ativo são efetivos na quebra de ligações C-C, enquanto o paládio atua tanto na quebra de ligações C-C como em etapas de hidrogenação. Assim, este trabalho estudou as propriedades estruturais e catalíticas de catalisadores de carbeto de tungstênio suportados em carvão ativado e promovidos com paládio. Foram preparados e caracterizados catalisadores de WXC sem promotor e com 1 e 2% de Pd. As medidas de fisissorção de N2 revelou que os catalisadores são formados por uma mistura de micro e mesoporos. A análise de difração de raios X revelou predominância da fase W2C nos catalisadores promovidos por Pd, enquanto que nos catalisadores ausentes de Pd ocorreu um misto de fases carbeto. As medidas de XPS revelaram que quanto maior quantidade de Pd na amostra, se tem mais tungstênio exposto na superfície. A seguir, os catalisadores foram aplicados em reações de conversão de celulose sob pressão de hidrogênio. A conversão de celulose foi determinada por gravimetria (balanço de massa) e termogravimetria e os produtos foram identificados e quantificados por cromatografia gasosa GC e por HPLC. Foram obtidos rendimentos em torno de 40% para etileno glicol, com 77% de conversão de celulose, em reações de 120 min a 220°C com o catalisador 2% WXC/C. Além disso, foram testados diferentes substratos e catalisadores para se entender o mecanismo de conversão e o papel de cada componente do catalisador na rota reacional. A obtenção de etileno glicol a partir da celulose se passa através da hidrólise do polissacarídeo em monômeros de glicose, reação retro-aldol produzindo glicolaldeído e hidrogenação para obtenção do etileno glicol. / Cellulose is the most abundant biopolymer in nature and has great potential to be processed and to sustainably produce biofuels and chemicals. The catalytic conversion is one of the most promising ways for processing cellulose. The separation between the products and the catalysts is an important step for the industry, which puts the heterogeneous catalysis in prime position as route of conversion due to the easiness of separation of product and catalyst. Hydrogenolysis is a processing way that promotes breaking C-C bonds and the removal of oxygen atoms, leading to a variety of fuels and chemicals. The carbides of transition metals supported on activated carbon are effectives in breaking C-C bonds, while palladium acts both in breaking C-C bonds and in the hydrogenation steps. So, this work studied the structural and catalytic properties of catalysts of tungsten carbides supported on activated carbon and promoted with palladium. Catalysts WXC without promoter and 1 and 2% Pd were prepared and characterized. The N2 physisorption measurements showed that a mixture of micro and mesopores forms the catalysts. The analysis of X-ray diffraction revealed the predominance of W2C phase in the catalysts promoted with Pd, while in the catalysts absent from Pd a mixture of carbide phases occurred. XPS measurements showed that the greater amount of Pd in the sample, it is more tungsten exposed on the surface. Then, the catalysts were applied in cellulose conversion reactions under hydrogen pressure. The conversion of cellulose was determined by gravimetry (mass balance) and thermogravimetry, and the products were identified and quantified by GC and HPLC. Yields around 40% for ethylene glycol were obtained, corresponding to 77% conversion of cellulose, in reactions performed at 220 °C and 120 min reaction time, with catalyst 2% PdWXC/C. Additionally, different substrates and catalysts were tested for understanding the conversion mechanism and the role of each component of the catalyst in the reaction route. Obtaining ethylene glycol from cellulose goes through hydrolysis of the polysaccharide into glucose monomers, retro-aldol reaction producing glycolaldehyde and hydrogenating to obtain ethylene glycol.

Os combustíveis derivados do petróleo são notadamente reconhecidos como fontes insustentáveis de energia, visto que há um empobrecimento das suas fontes, e ainda pela contribuição nas mudanças climáticas globais. Nesse cenário, os biocombustíveis aparecem como alternativa renovável frente às não-renováveis. No Brasil, a inserção de fontes renováveis na matriz energética tem crescido ao longo das últimas décadas, onde o biodiesel tem desempenhado um papel de destaque. A linha de frente da produção está centrada nos vegetais superiores e resíduos contendo óleos vegetais e animais, entretanto, estas não são as únicas fontes de matéria-prima para a fabricação do biodiesel. Microalgas oleaginosas são uma alternativa potencial que resolve, em parte, alguns dos problemas associados ao biodiesel oriundo de óleos vegetais e animais. As microalgas podem acumular significativas quantidades de lipídeos (até mais que 50% do seu peso seco) e gerar grande quantidade de biomassa, porém, não se encontram disponíveis na natureza em concentrações que suportem exploração comercial, salvo exceções. Portanto, para serem produzidas em larga escala, podem ser utilizados sistemas controlados de cultivo. Dentro desse contexto, a pesquisa foi dividida em 3 etapas que visaram atingir os seguintes objetivos: (1) Através de técnicas de axenização, purificar duas cepas de Chlorella spp. para que os resultados obtidos pudessem ser atribuídos exclusivamente à alga; (2) Estudar o comportamento de duas cepas em dois meios de cultura distintos (WC e TAP) utilizando glicose como fonte orgânica de carbono e investigar fatores físicos e químicos para otimizar a produtividade de biomassa e lipídeos em relação à esses fatores. (3) Com os fatores escolhidos e otimizados, avaliar de forma simplificada o cultivo em média escala (fotobiorreatores de 10 L). A cepa de Chlorella DAM5% 04 apresentou os melhores resultados quanto às velocidades de crescimento, e por isso foi escolhida. Para monitorar o crescimento, foram utilizadas as absorbâncias calibradas previamente por sólidos suspensos. O modelo de Gompertz foi utilizado para a modelagem do crescimento e gerou curvas e parâmetros de crescimento (amplitude, velocidades máximas específicas de crescimento e tempo de geração). A adição de glicose aos meios de cultura aumentou 4 vezes as velocidades de crescimento quando comparado ao meio WC padrão (de 0,30 UFC mL-1 dia-1 para 1,23 UFC mL-1 dia-1. A relevância da glicose no meio TAP foi em relação à biomassa produzida, que dobrou seu valor em relação ao WC e TAP padrão (de 500 mg.L-1 para 1090 mg.L-1). Na investigação dos fatores químicos, a retirada de enxofre do meio foi responsável por aumentar em mais de 7 vezes o valor da fluorescência de lipídeos neutros (de 1 u.a para 7,8 u.a.), sendo o mais eficiente. Na combinação dos fatores envolvidos, a produção de biomassa chegou ao 2000 mg.L-1, ao passo que a fluorescência de lipídeos chegou às 14 u.a. O ponto ótimo para produção de biomassa e fluorescência de lipídeos neutros encontrado pelo modelo de otimização utilizado foi de 98 mg L-1 de nitrogênio, 51 mg L-1 de fósforo, 0 mg L-1 de enxofre e 200 μmol fótons m-2 s-1 para o meio de cultura. Esses valores foram utilizados na fase posterior, o cultivo nos fotobiorreatores. Foi constatado que o airlift é mais suscetível à contaminação da cultura (comprovado microscopicamente) do que as bags, o que interferiu nos resultados. As maiores velocidades específicas de crescimento foram obtidas no reator airlift (5,77 d-1) para o cultivo com ar enriquecido em CO2 (2%), sendo de 4 a 5 vezes maiores do que as obtidas em pequena escala (tubos de ensaio). Em relação à biomassa, o cultivo no airlift apresentou 2550 mg L-1. A fluorescência de lipídeos neutros não ultrapassou 1 u.a, em todos os experimentos realizados nos fotobiorreatores, muito aquém dos valores encontrados nos tubos. / Oil-based fuels are notably recognized as unsustainable sources of energy, as their sources are impoverished, as well as their contribution to global climate change. In this scenario, biofuels appear as a renewable alternative to non-renewable ones. In Brazil, the insertion of renewable sources in the energy matrix has grown over the last decades, where biodiesel has played a prominent role. The production front line is centered on top vegetables and residues containing vegetable and animal oils, however, these are not the only sources of raw material for the production of biodiesel. Oil microalgae are a potential alternative that solves, in part, some of the problems associated with biodiesel from vegetable and animal oils. Microalgae can accumulate significant amounts of lipids (up to more than 50% of their dry weight) and generate large amounts of biomass, but are not available in nature at concentrations that support commercial exploitation, except for exceptions. Therefore, to be produced on a large scale, controlled cropping systems can be used. Within this context, the research was divided into 3 stages that aimed to achieve the following objectives: (1) Through axenization techniques, to purify two strains of Chlorella spp. So that the results obtained could be attributed exclusively to the algae; (2) To study the behavior of two strains in two different culture media (WC and TAP) using glucose as an organic carbon source and to investigate physical and chemical factors to optimize biomass and lipid productivity in relation to these factors. (3) With the chosen and optimized factors, to evaluate in a simplified way the cultivation in medium scale (10B photoboreaders). The Chlorella strain DAM5% 04 presented the best results regarding growth rates, and it was therefore chosen. To monitor growth, the absorbances previously calibrated by suspended solids were used. The Gompertz model was used for growth modeling and generated growth curves and parameters (amplitude, maximum growth speeds and generation time). The addition of glucose to the culture media increased the growth rates 4 fold compared to standard WC media (0.30 CFU mL-1 day-1 to 1.23 CFU mL-1 day-1). In the investigation of the chemical factors, the removal of sulfur from the medium was carried out in the same way as the biomass produced, which doubled its value in relation to WC and standard TAP (from 500 mgL-1 to 1090 mg L-1). Which is responsible for increasing the fluorescence value of neutral lipids by more than 7 times (from 1 ua to 7.8 ua), being the most efficient. In the combination of the factors involved, biomass production reached 2000 mg.L-1, Whereas the lipid fluorescence reached 14 ua. The optimal point for the production of biomass and fluorescence of neutral lipids found by the optimization model was 98 mg L-1 of nitrogen, 51 mg L-1 of phosphorus, 0 mg L-1 of sulfur and 200 μmol photons m-2 s-1 for the culture medium. Phase, culture in photobioreactors. It has been found that the airlift is more susceptible to contamination of the crop (microscopically proven) than bags. The highest specific growth rates were obtained in the airlift reactor (5.77 d-1) for CO2-enriched air (2%) cultivation, 4 to 5 times higher than those obtained on a small scale (test tubes). In relation to biomass, the airlift culture presented 2550 mg L-1. Neutral lipid fluorescence did not exceed 1 u.a. in all experiments performed on photobioreactors, well below the values found in the tubes.

A biomassa lignicelulósica tem sua estrutura composta por celulose, hemicelulose e lignina. Dentre essas, a lignina tem se mostrado interessante por ser uma fonte precursora sustentável de fragmentos aromáticos antes obtidos apenas de combustíveis fósseis. Sua estrutura é composta por resíduos de fenilpropanóides p-hidroxibenzeno (H), guaiacil (G) e siringil (S) unidas por ligações C–C e C–O–C em que a ligação β–O–4 é a predominante (mais de 50%). Devido à sua complexidade estrutural e conformacional, a clivagem de suas ligações é pouco seletiva e a caracterização dos fragmentos resultantes é complexa. Uma estratégia comumente empregada para evitar esses desafios é o uso de modelos mais simples. Entretanto, poucas metodologias são reportadas na literatura para a sua síntese e a maioria delas envolve o emprego de halocetonas. O presente trabalho desenvolveu duas novas metodologias promissoras para síntese desses oligômeros, contendo ligação β–O–4 por meio da química de diazo: (a) reação de inserção O–H entre fenol e α–aril diazocetonas, e (b) compostos α–diazo β-cetoéster. Ademais, a utilização de monômeros contendo a função fenol e diazocetona no mesmo anel permitiria a síntese de cadeias de diversos tamanhos em uma única etapa. Como ponto de partida para o estudo, limitou-se à síntese de dímeros, visando entender a reação de inserção O–H. Os produtos desejados foram obtidos em rendimentos de 27–51% após catálise com Cu(hfac)2. Por fim, os modelos de lignina propriamente ditos foram sintetizados após simples adição aldólica e redução em rendimentos globais de 51–78%. Os estudos envolvendo a inserção de fenol em α–diazo β-cetoéster mostraram resultados promissores, corroborando para uma nova estratégia sintética para a obtenção de modelos de lignina. Novos estudos em nosso laboratório estão sendo desenvolvidos para se obter resultados mais conclusivos. / Lignocellulosic biomass is composed of cellulose, hemicellulose and lignin. Among these, the macromolecule lignin has widely received attention as an interesting source of aromatic building blocks to replace those currently obtained from fossil–based fuels. Lignin is composed by units of phenylpropanoids p-hydroxyphenyl (H), guaiacyl (G) and syringyl (S) linked by C–C and C–O bonds which β–O–4 linkages are dominant by more than 50%. Unfortunately, due to the complex structure and 3D arrangement of lignin, it is difficult to control selectivity during its degradation as well as characterize the resulting fragment. A common strategy to avoid these challenges is the use of model substrates; however, few methods exist for the synthesis of these models oligomers. The present work developed two promising routes towards the synthesis of these oligomers containing β–O–4 linkages through use of diazo chemistry: (a) O–H insertion with a phenol and α–aryldiazoketones, and (b) α–diazo β–ketoether compounds. Additionally, monomers containing a phenol and diazoketone unit on the same aromatic ring could allow for the synthesis of a variety of side chains in a single step. We began our studies on the synthesis of dimers via O–H insertion and obtained 27–51% yield of the desired products using catalytic Cu(hfac)2. The mimetic lignin models were synthesized after simple Aldol addition and reduction in 51–78% overall yield. Our work involving this O–H insertion into α–diazo β–ketoether is a promising strategy to rapidly synthesize lignin model oligomers and is an active area of research within our lab.

O uso da biomassa florestal é uma importante alternativa de fonte energética renovável, econômica, técnica e ambientalmente viável, disputando espaço com outras fontes energéticas, mais caras ou não renováveis, tais como gás natural, eletricidade, óleo diesel e GLP. Dentro do setor industrial, maior consumidor de energia a partir de biomassa, destaca-se o segmento de cerâmicas vermelhas, tradicional consumidor de lenha para a produção de energia. Uma considerável parcela de empresas deste setor recentemente passou a utilizar, como alternativa de energia, cavacos, produzidos a partir de resíduos madeireiros diversos. A opção por esse tipo de biomassa se deve a quatro principais razões: maior disponibilidade desse material para aquisição no mercado; envolver um importante aspecto ambiental, uma vez que se trata de um material reciclado; por proporcionar uma maior homogeneidade durante a combustão, quando comparado com a lenha; e possibilita a automação da alimentação dos fornos. Esse material, no entanto, possui alta heterogeneidade quanto à sua composição o que influencia na maioria das suas propriedades. Os cavacos amostrados nas cerâmicas foram classificados e agrupados por similaridade, sendo encontrados 10 diferentes tipos, cuja composição poderia conter materiais sólidos decorrentes do processamento de toras de pinus e eucalipto em serrarias, resíduos madeireiros oriundos da reciclagem de materiais diversos em centros urbanos, resíduos de marcenarias e outros compostos de misturas dos demais. As análises laboratoriais mais completas permitiram a classificação dos materiais por grupos mais afins: Grupo A: contendo materiais dos tipos 1, 3, 5, 6 e 7 compostos por partículas maiores e com pouca serragem. Esse grupo foi o que apresentou maior umidade, maior densidade a granel, menor poder calorífico e menor teor de cinzas; Grupo B: contendo materiais dos tipos 9 e 10, que continham mais partículas menores e principalmente serragem, apresentando menor umidade, menor densidade a granel, maior poder calorífico e maior teor de cinzas; Grupo C, concentrando os tipos 2, 4 e 8, que possuíam uma mistura mais proporcional entre partículas maiores e menores, apresentando resultados intermediários entre os Grupos A e B para as variáveis analisadas. As classificações obtidas abrem possibilidades para a proposição de critérios para a melhoria de aspectos ligados à aquisição e utilização dos resíduos madeireiros pelo setor. No mérito dos resultados específicos dos materiais, os tipos 1 e 6 foram os que ocorreram com maior frequência, estando presentes na maioria das amostras, além de ocorrerem na grande maioria das cerâmicas amostradas e ao longo de todo o período da amostragem. O cavaco do tipo 1, composto basicamente por resíduos de serraria de pinus, foi o mais frequente e considerado preferido pelo setor de cerâmica. Tal aspecto deve ser ponderado frente à tendência de escassez desse produto, dada a tendência de diminuição dos plantios da espécie no país. A densidade a granel teve correlação diretamente proporcional com a umidade, consequência dessa avaliação ter sido realizada com o material em seu estado \"in natura\". Tal aspecto é relevante, pelo fato da comercialização de cavacos para energia ser realizada com base em volume. / The use of forest biomass is an important alternative of renewable energy source, economic, technical and environmentally viable, fighting for space with other energy sources, more expensive or non-renewable, such as natural gas, electricity, diesel and LPG. Within the industrial sector, biggest consumer of biomass energy, the segment of red ceramics represents a traditional consumer of wood for the production of energy. A considerable number of companies in this sector has recently started to use, as alternative for energy production, chips made from several different wood wastes. The choice for such biomass alternative is due to four main reasons: high availability of material on the market; positive environmental advantage since it is a recycled material; higher uniformity during combustion, compared with firewood; and the possibility of implementation of automatic processing for furnace feeding. This material, however, has high heterogeneity in its composition which affects the majority of its properties. The chips were sampled in ceramics, sorted and grouped by similarity resulting in 10 different types, whose composition could contain solid materials from sawmill processing of pine and eucalyptus logs, wood waste from the recycling of various materials in urban centers, joinery waste and other compounds mixing the other materials. Laboratory analysis enabled a more complete classification of the materials by similar groups: Group A materials containing types 1, 3, 5, 6 and 7 consists of larger particles and low sawdust. This group showed higher humidity, higher bulk density, lower calorific value and lower ash content; Group B, containing materials of the type 9 and 10, which contained a higher quantity of small particles and mostly sawdust, with lower humidity, lower bulk density, higher calorific value and higher ash content; Group C, focusing on the types 2, 4 and 8, which had a more proportionate mix of larger and smaller particles presenting intermediate results between Groups A and B for the variables analyzed. The obtained ratings open up possibilities for the proposal of criteria for the improvement of the acquisition and use of wood waste by the sector. When considered the specific results of each material, types 1 and 6 were the most frequent, being present in most samples, occurring in the majority of the sampled ceramics and throughout the full period of sampling. The chip type 1, composed primarily of pine sawmill residues, was considered the most frequent and preferred by the ceramic industry. This aspect should be weighed against the trend of scarcity of the product, given the downward trend in the plantations of the tree species in the country. The bulk density had direct correlation with moisture, a result of the fact that this evaluation was carried out with material in its \"in natura\" state. This aspect is relevant, because the marketing chips for energy is carried out based on volume.

No Brasil, está ocorrendo a expansão da área florestal plantada com espécies do gênero Eucalyptus, sendo que a elevada produtividade pode ser atribuída às pesquisas e melhorias operacionais introduzidas nas ultimas décadas. Nos experimentos realizados em diferentes regiões do Brasil, tem se observado maior incremento dos eucaliptos com o aumento das doses de fertilizantes. Mas o excesso ou a aplicação inadequada de fertilizantes gera freqüentemente o desperdício dos insumos e a lixiviação dos elementos, que podem contaminar o solo e o lençol freático. Portanto, foi objetivo deste trabalho analisar o efeito de doses, bem como do parcelamento da aplicação de fertilizantes na produtividade e na ciclagem de nutrientes em plantios de eucaliptos, além de avaliar a lixiviação de nitrogênio e potássio no solo, após a fertilização de cobertura parcelada em comparação à aplicação em dose única, três meses após o plantio. O experimento foi implantado no município de Anhembi-SP, sendo constituído por cinco tratamentos com a aplicação de doses crescentes e eqüidistantes de N, P e K com a aplicação da fertilização de cobertura (N e K) em 4 parcelas e por um tratamento com fertilização de cobertura aplicada em dose única, três meses após o plantio. Foram avaliados o incremento volumétrico e a produção da biomassa aérea e radicular das árvores, as concentrações e os estoques de nutrientes nos eucaliptos (mineralomassas), a eficiência do uso dos nutrientes, a transferência de nutrientes das árvores para o solo através da produção de folhedo (ciclo biogeoquímico), a ciclagem interna dos nutrientes (ciclo bioquímico), bem como o fluxo de água e a lixiviação do N e K no solo nas profundidades de 20 e 90 cm. Os eucaliptos responderam positivamente ao aumento das doses de fertilizantes, principalmente na fase inicial, apresentando maior produtividade (altura, volume e biomassa). O tratamento com a maior dose obteve, aos 24 meses de idade, 105 t ha-1 de biomassa total, sendo 48% superior ao tratamento sem fertilização, com apenas 71 t ha-1. Entretanto o efeito das maiores doses de fertilizantes foi mais acentuado na fase inicial do crescimento, até os 12 meses de idade. Ocorreu a atenuação do incremento ao longo do tempo, sendo que aos 24 meses não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos com a aplicação de doses de fertilizantes. A fertilização também propiciou maior acúmulo de nutrientes (mineralomassa) nos componentes das árvores (folhas, galhos, lenho, casca e raízes) e maior transferência de nutrientes para o solo, através do folhedo. Assim, os eucaliptos com a adição das doses mais elevadas de fertilizantes devolveram ao solo, via folhedo, aproximadamente 50 kg ha-1 ano-1 de N, 20 kg ha-1 ano-1 de K e 80 kg ha-1 ano-1 de Ca, enquanto o tratamento sem fertilização transferiu para o solo apenas 25 kg ha-1 ano-1 de N, 6,5 kg ha-1 ano-1 de K e 47 kg ha-1 ano-1 de Ca, no período entre 12 a 24 meses de idade. Foi observado que os eucaliptos com menor disponibilidade de nutrientes foram mais eficientes no uso do N e K. Não foram observadas diferenças significativas na produção de biomassa lenhosa entre os tratamentos com aplicação da fertilização de cobertura de forma parcelada ou em dose única, sendo observado maior lixiviação do N e do K, aos 90 cm de profundidade, com a aplicação em dose única. / It is occurring, in Brazil, the expansion of planted forest area with species that belong to the Eucalyptus genus, one of the reasons is the high biomass productivity resulting from the research and the operational improvements that have been implemented during the last decades. In several field experiments, has been observed an increase of eucalypts growth by using a higher amount of fertilizers. But excessive or inappropriate application of fertilizers may generate the fertilizer waste and nutrients leaching that may contaminate soil and watertable. The objective of this study was to evaluate the effect of fertilization doses in the biomass production and nutrient cycling from the eucalypt plantation, as well as evaluating the N and K leaching in the soil after the application of split and single dose of N and K fertilization. The experiment was set up in the Anhembi city (State of São Paulo), and it was constituted by five treatments with doses of fertilizers and N and K in split application (4 times) and also a treatment with a single dose of N and K application, 3 months after planting. It was evaluated the wood volume, root and shoot biomass, concentrations and stocks of nutrients in eucalypts biomass (mineralomass), the efficiency of nutrient use, the nutrient transference from the canopy to the soil through litter production (leaf-fall), internal nutrients cycling (biochemical cycle), the water flow and leaching of N and K in the soil at the depths of 20 and 90 cm. The eucalypts responded positively to the increased fertilization doses, especially in the first year, with higher productivity (height, DBH and biomass). Treatment with the highest dose for 24 months produced 105 tons ha-1 of biomass, 48% higher than the treatment without fertilization, with only 71 tons ha-1. However the effect of higher doses was more evident at an early stage of tree growth, up to 12 months of age. However, the difference decrease over time, and at 24 months there were not significant differences among the treatments with fertilization application. Fertilization also resulted in higher nutrients accumulation (mineralomass) in all tree components (leaves, branches, wood, bark and roots) and increased nutrient transfer to the soil through deposition of leaf litter. Thus, the eucalypts applied the highest addition of fertilization dose returned to the soil through litter, about 50 kg ha-1 yr-1 of N, 20 kg ha-1 yr-1 of K and 80 kg ha-1 yr-1 of Ca, while the treatment without fertilization transferred to the soil only 25 kg ha-1 yr-1 of N, 6.5 kg ha-1 yr-1 of K and 47 kg ha-1 yr-1 of Ca during 12 months (between 12 to 24 months after planting). It was observed more efficient use of nutrients from the eucalypts with lower nutrients availability. Also, there were no significant differences in the growth of eucalypts from the treatments with split N and K application and single N and K application. However, there was a higher leaching of K and N, 90 cm deep, in the single application treatment.

A Qualificação de Performance (QP) é requisito das Boas Práticas de Fabricação e consiste de uma documentação de todas as atividades envolvidas para produzir um produto específico, neste caso, a toxina diftérica. O objetivo é garantir que as especificações do produto atendam aos resultados das análises de rotina. O Instituto Butantan introduziu um biorreator para ser utilizado nesta produção e a QP foi considerada e desenvolvida. Análises da temperatura e pressão foram realizadas durante três ciclos de esterilização. Sensores de temperatura e indicadores biológicos foram previamente distribuídos no equipamento considerando pontos críticos pré-observados. Os resultados da curva de temperatura e pressão validaram o equipamento. Três ciclos de crescimento de C. diphtheriae foram realizados e monitorados. Os resultados da DO ou turbidez medidos tanto por um espectrofotometro convencional como por um sensor de biomassa on line mostraram títulos da toxina já a partir de 48 horas (teste de floculação). A toxina foi caracterizada bioquimicamente. / Performance qualification (PQ) is requisite of the Good Manufacturing Practices and consists on complete documentation of all activities involved to produce a specific product, in this case, the diphtheria toxin. The goal is to ascertain all product specifications that were determined by its routine analysis. Instituto Butantan introduced a bioreactor to be use in the diphtheria toxin production and the PQ must be considered and developed. Analysis of the temperature and the pressure were performed during three sterilization cycles. Temperature sensors and biological indicators where previously distributed in the equipment, considering critical pre-observed points. The temperature and pressure curve results validated the equipment. Three C. diphtheriae growth cycles were performed and monitored. The optical density (OD) or turbidity results measured either by one conventional spectrophotometer and/or by one on line biomass sensor showed toxin titers after 48 hours of the harvesting (flocculation test). The toxin was biochemically characterized.

Não consta resumo na publicação. / The biological value of the proteins of Saccharomyces cerevisiae grown in sugar cane molasses was studied in rats during 3 generations. The animals were fed two levels of yeast protein either 10% or 25% and compared with casein fed controls. In the first generation the PER and body weight were significantly lower for the animals receiving the yeast in their diet. In the 2rd and 3rd generation the growth was retarded even more in relation to what had been observed for the first one, specially at 10% protein level. A decreased male fertility was also observed at litter born from rats fed either 10% or 25% protein. The digestibility for casein was 90% and 80% for single cell protein.

The manufacture of the chemical ethylene, a key ingredient in plastics, currently depends on fossil-fuel-derived carbon and generates significant greenhouse gas emissions. Substituting ethylene's fossil fuel feedstock with alternatives is important for addressing the challenge of global climate change. This paper compares four scenarios for meeting future ethylene supply under differing societal approaches to climate change based on the Shared Socioeconomic Pathways. The four scenarios use four perspectives: (1) a sustainability-focused pathway that demands a swift transition to a bioeconomy within 30 years; (2) a regional energy-focused pathway that supports broad biomass use; (3) a fossil-fuel development pathway limited to corn grain; and (4) a fossil-fuel development pathway limited to corn grain and corn stover. Each scenario is developed using the latest scientifically informed future feedstock analyses from the 2016 Billion-Ton report interpreted with perspectives on the future of biomass from recent literature. The intent of this research is to examine how social, economic, and ecological changes determining ethylene supply fit within biophysical boundaries. This new approach to the ethylene feedstocks conundrum finds that phasing out fossil fuels as the main source of U.S. ethylene is possible if current cellulosic ethanol production expands.

O babaçu (Orbignya sp.) é uma palmeira amplamente distribuída em uma área de aproximadamente 14,5 milhões de hectares. Caracterizada por apresentar um elevado potencial econômico, todas as partes do fruto podem ser aproveitadas. A parte mais nobre do babaçu é a amêndoa que é composta por cerca de 60% de ácidos graxos, o óleo extraído pode ser perfeitamente empregado na produção de biodiesel. Do mesocarpo do babaçu pode ser produzido etanol devido à elevada concentração de amido, além disso, o epicarpo apresenta um grande potencial para sua utilização na produção de aglomerados de madeira, briquetes, etc., podendo ser usado também na queima direta para produção de energia térmica, já o endocarpo pode ser empregado como substituto da lenha e do carvão na queima em caldeiras e fornos industriais. O objetivo deste trabalho é descrever os principais empregos do coco babaçu na agroindústria sob uma visão de valoração da floresta em pé, voltado ao desenvolvimento sustentável das comunidades localizadas nas regiões agraciadas com a presença dessa espécie em suas florestas nativas. / Babassu is a palm tree widely distributed in an area of approximately 14.5 million acres. Characterized by having a high economic potential, all parts of the fruit can be harnessed. The noblest part of the babassu is the almond which is composed of about 60% of fatty acids, the oil extracted can be perfectly used in the production of biodiesel. The babassu mesocarp can be employed for ethanol production due to the high concentration of starch, furthermore, the epicarp has great potential for use in the production of wood pellets and briquettes and can also be used for direct burning to produce thermal energy. The babassu endocarp can be used as a substitute for wood and coal and can be used for burning in boilers and industrial furnaces. The purpose of this article is to describe the main uses of the babassu coconut in agribusiness, in a vision of recovery of protected forest and sustainable development of the communities located in regions that have the babassu in native forests.

A celulose é o biopolímero mais abundante na natureza e apresenta grande potencial para ser processada e produzir de maneira sustentável biocombustíveis e produtos químicos. A conversão catalítica é um dos meios mais promissores para transformação da celulose. A separação entre produtos e catalisadores é uma etapa importante para indústria, o que coloca a catálise heterogênea em posição privilegiada como via de conversão, devido à facilidade de separação entre produto e catalisador. A hidrogenólise é uma via de transformação que promove a quebra de ligações C-C e a retirada de átomos de oxigênio, levando a uma gama de combustíveis e produtos químicos. Os carbetos de metais de transição suportados em carvão ativo são efetivos na quebra de ligações C-C, enquanto o paládio atua tanto na quebra de ligações C-C como em etapas de hidrogenação. Assim, este trabalho estudou as propriedades estruturais e catalíticas de catalisadores de carbeto de tungstênio suportados em carvão ativado e promovidos com paládio. Foram preparados e caracterizados catalisadores de WXC sem promotor e com 1 e 2% de Pd. As medidas de fisissorção de N2 revelou que os catalisadores são formados por uma mistura de micro e mesoporos. A análise de difração de raios X revelou predominância da fase W2C nos catalisadores promovidos por Pd, enquanto que nos catalisadores ausentes de Pd ocorreu um misto de fases carbeto. As medidas de XPS revelaram que quanto maior quantidade de Pd na amostra, se tem mais tungstênio exposto na superfície. A seguir, os catalisadores foram aplicados em reações de conversão de celulose sob pressão de hidrogênio. A conversão de celulose foi determinada por gravimetria (balanço de massa) e termogravimetria e os produtos foram identificados e quantificados por cromatografia gasosa GC e por HPLC. Foram obtidos rendimentos em torno de 40% para etileno glicol, com 77% de conversão de celulose, em reações de 120 min a 220°C com o catalisador 2% WXC/C. Além disso, foram testados diferentes substratos e catalisadores para se entender o mecanismo de conversão e o papel de cada componente do catalisador na rota reacional. A obtenção de etileno glicol a partir da celulose se passa através da hidrólise do polissacarídeo em monômeros de glicose, reação retro-aldol produzindo glicolaldeído e hidrogenação para obtenção do etileno glicol. / Cellulose is the most abundant biopolymer in nature and has great potential to be processed and to sustainably produce biofuels and chemicals. The catalytic conversion is one of the most promising ways for processing cellulose. The separation between the products and the catalysts is an important step for the industry, which puts the heterogeneous catalysis in prime position as route of conversion due to the easiness of separation of product and catalyst. Hydrogenolysis is a processing way that promotes breaking C-C bonds and the removal of oxygen atoms, leading to a variety of fuels and chemicals. The carbides of transition metals supported on activated carbon are effectives in breaking C-C bonds, while palladium acts both in breaking C-C bonds and in the hydrogenation steps. So, this work studied the structural and catalytic properties of catalysts of tungsten carbides supported on activated carbon and promoted with palladium. Catalysts WXC without promoter and 1 and 2% Pd were prepared and characterized. The N2 physisorption measurements showed that a mixture of micro and mesopores forms the catalysts. The analysis of X-ray diffraction revealed the predominance of W2C phase in the catalysts promoted with Pd, while in the catalysts absent from Pd a mixture of carbide phases occurred. XPS measurements showed that the greater amount of Pd in the sample, it is more tungsten exposed on the surface. Then, the catalysts were applied in cellulose conversion reactions under hydrogen pressure. The conversion of cellulose was determined by gravimetry (mass balance) and thermogravimetry, and the products were identified and quantified by GC and HPLC. Yields around 40% for ethylene glycol were obtained, corresponding to 77% conversion of cellulose, in reactions performed at 220 °C and 120 min reaction time, with catalyst 2% PdWXC/C. Additionally, different substrates and catalysts were tested for understanding the conversion mechanism and the role of each component of the catalyst in the reaction route. Obtaining ethylene glycol from cellulose goes through hydrolysis of the polysaccharide into glucose monomers, retro-aldol reaction producing glycolaldehyde and hydrogenating to obtain ethylene glycol.