Submitted by Vicente Alves Pimenta Junior (vicente.pimenta@delphi.com) on 2013-07-11T11:15:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Vicente_final.pdf: 3937663 bytes, checksum: ce1db3ebf0d9f877a578d1520cb3083c (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2013-07-11T12:47:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Vicente_final.pdf: 3937663 bytes, checksum: ce1db3ebf0d9f877a578d1520cb3083c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-11T12:57:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Vicente_final.pdf: 3937663 bytes, checksum: ce1db3ebf0d9f877a578d1520cb3083c (MD5) Previous issue date: 2013-06-18 / This study shows the special condition that the standby equipment (equipment that stays for long periods with no running) is submitted to, with biodiesel blends in its interior. It is shown that the validation tests to introduce the biodiesel in Brazil, made under the coordination of the Brazilian Government, were basically constituted of tests that generated mileage, as if the diesel universe were only composed of trucks, vans and buses. The off highway equipment in all forms of presentation and types of use, were not adequately covered in the validation study. The result is that a new fuel was introduced in the country (diesel and biodiesel blend), with the property of degradation a lot higher when compared to pure diesel. This paper presents the quality parameters required for a fuel in order to be considered appropriated; presents the main effects of oxidative degradation; makes a survey of best practices by the manufacturers of engines and diesel vehicles in the world, and finally enquire the fuel systems, engines and vehicles manufacturers in Brazil to understand if they warn their consumers and recommend to them preventive actions that are adapted to Brazilian conditions. In light of the problems observed in Brazil, few new procedures have to be made by the owners in order to have their equipment preserved. Among the recommendation the following stand out: a) the specification of the blend must be rigorously obeyed; b) wherever possible, when it is possible to forecast the stoppage of a machine, its tank has to be emptied; c) When the tank cannot be depleted, the fuel must be used or replaced within 30 days; d) Maybe re introduce, under special condition, pure diesel. This new reality that has been established with the introduction of biodiesel into the Brazilian energy matrix was not properly informed to the population. Emergency power generators that do not follow these recommendations may find problems to work due to fuel degradation in its interior and worst, people may realize this fact when the equipment is needed. / Este estudo apresenta a condição especial a que estão submetidos os equipamentos que ficam por longos períodos sem funcionar, sobretudo os chamados standby com misturas de biodiesel em seu interior. Mostra que os ensaios de validação para a introdução do biodiesel no Brasil, realizados sob o comando do governo brasileiro, foram basicamente constituídos por testes para acúmulo de quilometragem, como se o universo do diesel se resumisse a caminhões, vans e ônibus. Os equipamentos fora de estrada, em todas as suas formas de apresentação e uso, não foram adequadamente cobertos. O resultado é que um novo combustível foi introduzido no país (mescla de diesel mineral com biodiesel), com característica de degradabilidade muito maior do que o diesel puro. Este trabalho apresenta os parâmetros de qualidade necessários para que um combustível seja considerado adequado; apresenta os efeitos principais da degradação oxidativa; faz um levantamento das melhores práticas recomendadas pelos fabricantes de motores e veículos a diesel no mundo e, finalmente, consulta os fabricantes de sistema de injeção, motores e veículos no Brasil para saber se, em função das condições brasileiras, os fabricantes recomendam ações de prevenção distintas de suas matrizes. Em função dos problemas observados no país, algumas medidas adicionais precisam ser tomadas pelos proprietários de equipamentos a diesel para preservá-los. Dentre as medidas, destacam-se as seguintes: a) a especificação da mistura precisa ser obedecida com rigor; b) sempre que possível, quando o equipamento tiver de ser parado de modo previsível, o combustível deve ser esgotado do tanque; c) quando não for possível esgotar o tanque, o combustível tem de ser usado ou substituído em no máximo 30 dias; d) talvez reintroduzir sob condições especiais o diesel puro. Essa realidade nova que se instaurou com a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira não foi devidamente informada à comunidade. Geradores de emergência que não seguem esses cuidados podem ter problemas para funcionar devido à degradação do combustível em seu interior e, pior, pode-se vir a descobrir esse fato apenas no momento da necessidade.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the use of the oil extracted from seeds and the leaves of Moringa oleifera Lam for the production of biodiesel and ethanol extracts, respectively. The extracted oil was characterized to give yield of 33% (w / w), saponification number of 179 mg KOH g-1, kinematic viscosity of 44.5 mm2s-1, acid value of 13.2 mg KOH g-1, peroxide value of 10.4 meq kg-1, water content of 840 ppm and oxidative stability > 60 hours. This oil was used for biodiesel production in a two-step catalysis, acid (H2SO4) and alkaline (KOH) in methanol, to yield ester 96.8% (w/w) being the predominant ester oleic (81. 6%), kinematic viscosity of 4.5 mm2s-1, acid number of 0.21 mg KOH g-1, density of 882.5 kg m-3, the water content of 257.3 ppm and stability oxidation of 19.3 h, which is the last highlight parameter compared to other biodiesels presenting not greater than 4-6 h. The ethanol extracts of Moringa leaves were evaluated for their antioxidant activity (total phenols, proanthocyanidin content, by the method of DPPH radical sequestration and differential pulse voltammetry) and used as additives to various types of biodiesel, and it was checked the increase in oxidative stability of all biodiesels with superior efficiency in comparison with the synthetic antioxidant tert-butylhydroquinone (TBHQ). Furthermore, it was produced in larger quantity methyl biodiesel from Moringa oleifeira Lam refined oil of Indian origin, which, due to its reduced acidity (0.13 mg KOH g-1), did not require a two-step catalysis (only alkaline reaction). The corrosivity of the biodiesel was assessed by immersion tests (3, 7, 14, 21, 28, 56 and 84 days) with two types of carbon steel (AC1015 and AC4140) in the absence and presence of TBHQ antioxidant in 500 ppm, at room temperature in the dark and without agitation (static testing). The presence of TBHQ led to smaller variations of peroxide index and induction period values and at the same time decreased the corrosion of the metallic coupons (indicated by the low content of iron released to biodiesel in comparison with control experiments). Furthermore, in the absence of TBHQ, the variations of the same parameters were low during the corrosion experiments, which indicated compatibility of Moringa oleifera Lam biodiesel with the evaluated steels. / O presente trabalho apresenta a utilização do óleo vegetal extraído das sementes e das folhas de Moringa oleifera Lam para produção de biodiesel e extratos etanólicos, respectivamente. O óleo vegetal extraído foi caracterizado, obtendo-se rendimento de 33% (m/m), índice de saponificação de 179 mg KOH g-1, viscosidade cinemática de 44,5 mm2 s-1, índice de acidez de 13,2 mg KOH g-1, índice de peróxido de 10,4 meq Kg-1, teor de água de 840 ppm e estabilidade oxidativa > 60 h. Este óleo vegetal foi utilizado para a produção de biodiesel em uma catálise em duas etapas, ácida (H2SO4) e alcalina (KOH) em metanol, com rendimento em ésteres de 96,8% (m/m), sendo predominante o éster oleico (81,6%), viscosidade cinemática de 4,5 mm2 s-1, índice de acidez de 0,21 mg KOH g-1, massa específica de 882,5 Kg m-3, teor de água de 257,3 ppm e estabilidade à oxidação de 19,3 h, sendo este o último parâmetro de grande destaque em comparação a outros biodieseis que apresentam valores não superiores a 4-6 h. Os extratos etanólicos das folhas de Moringa foram avaliados em relação a sua atividade antioxidante (teor de fenóis totais, teor de proantocianidina, pelo método do sequestro do radical DPPH e voltametria por pulso diferencial) e utilizados como aditivos em diferentes tipos de biodiesel, sendo verificado aumento da estabilidade oxidativa de todos os biodieseis com eficiência superior a do antioxidante sintético tert-butilhidroquinona (TBHQ). Adicionalmente, produziu-se em maior quantidade biodiesel metílico a partir de óleo vegetal refinado de Moringa oleifeira Lam de origem indiana, que devido à acidez reduzida (0,13 mg KOH g-1) não exigiu a catálise em duas etapas (apenas a alcalina). A corrosividade deste biodiesel foi avaliada por meio de testes de imersão (3, 7, 14, 21, 28, 56 e 84 dias) com dois tipos de aço carbono (AC1015 e AC4140) na ausência e presença do antioxidante TBHQ em 500 ppm, à temperatura ambiente, na ausência de luz e sem agitação (ensaios estáticos). A presença de TBHQ levou a menores variações dos valores de índice de peróxido e período de indução e ao mesmo tempo retardou a corrosão das peças de aço (indicado pelo baixo teor de ferro liberado ao biodiesel em comparação aos ensaios controle). Mesmo assim, na ausência de TBHQ, as variações dos mesmos parâmetros foram baixas ao longo do experimento de corrosão, o que indicou compatibilidade do biodiesel de Moringa oleifeira Lam com os aços avaliados. / Doutor em Química