Academic literature on the topic 'E-Carburant'

A indústria metalúrgica tem buscado empregar processos de fusão mais eficientes. Os fornos rotativos a gás natural e óleo de xisto surgem como uma alternativa interessante para a produção de ligas ferrosas. Durante a fusão no forno rotativo acontece uma maior queima de elementos químicos, exigindo a utilização de técnicas de carburação adequadas. No presente trabalho foram avaliadas diferentes formas de adição de carburantes durante a fusão de ferros fundidos cinzentos e nodulares, utilizando fornos rotativos a óleo de xisto e gás natural. Dois tipos de carburantes, com diferentes granulometrias, foram adicionados em diferentes estágios do processo de fusão. Os resultados mostram que o rendimento de carburação é fortemente afetado pelo estado da carga metálica. O melhor rendimento foi obtido pelo carburante de coque de petróleo calcinado com granulometria de 1-3 mm, por meio da adição à carga no estado pastoso.

O advento dos carros bicombustíveis no Brasil e a necessidade de uma fonte de energia alternativa ao petróleo acarretaram uma nova configuração no processo de distribuição do etanol. Essas mudanças trouxeram oportunidades para as empresas sucroalcooleiras do país e abriram diferentes horizontes para o desenvolvimento de canais de distribuição desse combustível nos âmbitos nacional e internacional. O presente trabalho tem o objetivo de mostrar como ocorrem as transações na relação entre as distribuidoras e os postos revendedores que compõem os canais de distribuição de etanol carburante. Na revisão de literatura, optou-se pelos conhecimentos da economia dos custos de transação, de modo a sustentar as variáveis utilizadas na análise (especificidades do negócio, frequências e riscos das transações). Na parte empírica, foram elaborados estudos de casos múltiplos, a partir de entrevistas pessoais realizadas em nove empresas (distribuidoras e postos revendedores) do Estado de São Paulo. Os resultados mostram que as especificidades mais importantes do negócio de uma distribuidora de combustíveis estão ligadas às especificidades físicas, de local e de marca. As principais especificidades relacionadas aos postos revendedores são iguais às identificadas nas distribuidoras, apresentando diferenças somente nas especificidades locacionais e físicas. Na relação entre esses agentes, destacam-se as formas de governança de mercado spot e contratual.

A obtenção de pós de tungstênio é de grande necessidade e importância devido a esse metal ter enorme aplicação industrial, sendo usado para diversos fins, como por exemplo: filamentos, ferramentas de corte, pigmento para tintas, etc, porém é um metal de difícil processamento devido ao alto ponto de fusão ( 3490oC), assim a produção de W em pó, em escala industrial, é feita através da redução do seu óxido (WO3), o qual utiliza como agente redutor o H2. A influência de um gás a base de carbono, como agente redutor e carburante, sobre o pó de WO3 é pouco pesquisado. Com o objetivo de pesquisar a influência dos gases a base de carbono sobre os parâmetros de redução e sobre o produto final (W metálico e carbeto de tungstênio), será apresentado uma discussão de metodologias de redução e carburação do WO3 , suas vantagens e desvantagens, propostas de uma rota de redução e carburação. PALAVRAS-CHAVE: Tungstênio, Redução, CO2, WC.

O processo de cementação sólida é realizado para a obtenção do endurecimento da camada superficial do aço com baixo teor de carbono. Para tanto, o aço é aquecido a temperaturas acima de 900ºC em contato com um agente carburante rico em carbono. Após a reação ocorre uma dissociação térmica e consequente liberação de gases como: monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) e dióxido de nitrogênio (NO2), além do composto óxido de sódio (Na2O). Este trabalho estimou a composição dos gases gerados por meio da análise de Fichas de Informação de Segurança de Produtos Químicos (FISPQ); em seguida as reações envolvidas foram analisadas estequiometricamente e os resultados foram comparados às tabelas de níveis de emissão permitidos segundo a Norma Regulamentadora: NR-15 (Atividades e Operações Insalubres). A discussão sobre os gases de maior nocividade a saúde humana podem viabilizar estudos e propostas de escolha de Equipamentos de Proteção Individual (EPI), bem como a determinação dos tempos máximos de exposição do profissional.Palavras chave: Tratamentos Termoquímicos; Segurança no trabalho; Equipamentos de proteção individual e coletivo; Norma Regulamentadora; Insalubridade.

Alla fine di novembre del 2020 si dava inizio ad una sorveglianza archeologica in corso d’opera nel quartiere Collatino a Roma (Italia), in un terreno tra via Grotta di Gregna e via Collatina. Si effettuavano scavi di controllo in corrispondenza di ciascuno dei 14 punti in cui veniva realizzato un sondaggio di monitoraggio dello stato d’inquinamento del terreno causato dalla perdita del serbatoio di un punto vendita di carburante. Non saranno i dettagli tecnici o i risultati scaturiti dagli scavi archeologici ad essere oggetto di queste righe, ma le riflessioni scaturite da un evento accaduto nel corso della loro realizzazione. Tra la vegetazione di quest’area rimasta verde, riparate alla vista si nascondevano poche baracche di un piccolo insediamento spontaneo di Rom, vicini silenziosi del nostro lavoro con cui non avevamo tuttavia nessun contatto. Un ‘insediamento informale’, non gestito dalle istituzioni comunali, costituito da abitazioni autocostruite, prive di servizi e con condizioni igienico-sanitarie presumibilmente critiche. Tutte le fotografie sono state scattate dall’autrice.

Este artigo expõe a trajetória de um músico português - Tó Trips – e da sua última banda – os Dead Combo – no intuito de fundir um percurso musical com uma paisagem sonora na linha da concetualização de Schafer (2012). Socorrendo-nos, em termos metodológicos, de uma história de vida e de materiais documentais, iremos estabelecer uma sincronia entre cidade, sons, criação musical e intervenção artística. Os Dead Combo e Tó Trips são, no quadro deste artigo, os (re)criadores ativos de Lisboa, permitindo, simultaneamente, estabelecer algumas asserções sobre o valor do som e da música como carburantes de identidades coletivas e individuais; e a potenciação da construção de imaginários simbólicos e afetivos face a um espaço urbano na senda de Frith (1996). Num processo que alguns designam como spatial turn (STAHL, 2004) nas últimas décadas, iremos evidenciar que a globalização parece ter renovado a ênfase no local, encorajando reconstruções identitárias através do surgimento de novas expressões artísticas de vínculo à cidade e, portanto, de uma re-imaginação da cidade, partindo de uma produção artística territorialmente ancorada, vivida e sentida. E tal ênfase parece revestir-se de uma urgência crítica nestes tempos distópicos.

Se ha investigado la influencia de la cementación sólida depositada en la superficie de un acero de bajo carbono SAE 1022, sobre el comportamiento al desgaste y a la fatiga en condiciones de flexión rotativa en ménsula. Los recubrimientos fueron obtenidos por el proceso de difusión e intercambio gas metal, utilizando como carburante carbón vegetal en un 80 % y como activador el carbonato de bario en un 20 %. Los espesores de los recubrimientos o de la capa carburada obtenidos fueron: 0,554, 0,738, 2,343 y 2,665 mm. Mediante estudios fractográficos se observó que las grietas por fatiga tienen, generalmente, la zona de origen en la superficie del substrato o también en el recubrimiento. Sobre la base de un modelo experimental, se seleccionaron como parámetros de la cementación 900 °C y un tiempo de 8 horas. Luego un temple en agua seguido desde 800 °C y 2h de calentamiento previo. Finalmente, un revenido a 205 °C durante 3h; con ello se obtuvo un incremento en el límite de fatiga muy significativo.

En la actualidad, la biomasa lignocelulósica y en especial los residuos agrícolas han dejado de ser utilizados, como alimentos para los animales. Con el avance de la tecnología se ha logrado obtener biocombustibles de los desechos agrícolas, generando nuevos Ingresos para las familias campesinas. en nueva materia prima potencial. Para diversos procesos tanto de tipo agrícola como industrial, siendo laproducción de alcohol carburante uno de los más importantes. Sin embargo, han sido y son muchos los limitantes que se han presentado en torno a la obtención de bioetanol a partir de este tipo de materiales, debido a su estructura lignocelulosa de compleja degradación. Por ello, han surgido diversidad de trabajos e investigaciones, que abarcan distintas problemáticas y proponen alternativas de solución y aportes enormes que poco a poco han abierto el camino hacia la explotación de la biomasa lignocelulósica para este fin. En el presente documento se analizará una revisión del potencial de uso para biocombustibles describiendo las características de las materias primas en cuestión, su estructura, métodos (físicos, fisicoquímicos, biológicos y químicos), las etapas (pretratamiento, hidrólisis, detoxificación y fermentación) al igual que los avances microbiológicos.

Para escolher o processo mais eficiente de geração de energia é necessário conhecer as propriedades químicas e térmicas da biomassa. As cascas e os ouriços da castanha do Brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.), geralmente tratados como resíduos, têm despertado interesse de pesquisadores do setor energético devido as suas propriedades carburantes. Este trabalho visa avaliar as propriedades energéticas das cascas da semente e dos ouriços da castanha do Brasil para utilizá-los na produção de adsorventes. Os ensaios físico-químicos e térmicos das biomassas foram investigados pelas técnicas de Análise Imediata (umidade, cinzas, voláteis e carbono fixo), Análise Elementar, Poder Calorífico Superior (PCS), Poder Calorífico Inferior (PCI) e Termogravimetria (TG/DTG). Os adsorventes, CA-1 (cascas) e CA-2 (ouriço), foram produzidos por ativação química com ZnCl2 seguida de carbonização à 500ºC por 90 min. Os resultados da caracterização para as biomassas mostraram umidade entre 8-9%, cinzas abaixo de 2,8%, elevados teores de voláteis (85%), PCI e PCS próximos, na faixa entre 15-17 MJ/kg. O rendimento do processo de obtenção dos carvões ativados (~74%) foram superiores a literatura. A avaliação dos adsorventes quanto ao processo de adsorção do azul de metileno mostrou-se eficiente, sendo que o carvão ativado produzido das cascas apresentou uma maior capacidade adsortiva quando comparado ao adsorvente produzido a partir dos ouriços. Por fim, as biomassas demonstraram um bom potencial energético e como uma alternativa ao carvão ativado comercial, promovendo o aproveitamento dos resíduos e contribuindo como uma possível solução na busca por materiais precursores de baixo custo para a produção de adsorventes.

La décarbonisation de toute forme d'énergie est urgente pour lutter contre le changement climatique. L'ammoniac produit à partir d'énergies renouvelables, est non seulement un vecteur d'énergie mais aussi un carburant potentiel sans carbone dans sa structure pour toutes applications thermiques (turbine à gaz, fours, et moteurs). Sa combustion moins réactive que les carburants traditionnels peut-être améliorée avec l'ajout d'un carburant plus réactif et neutre en carbone, tel que l'hydrogène, et les bio-carburants, comme le bio-éthanol. L'objectif de ce travail de thèse est donc d'évaluer le potentiel des mélanges ammoniac/éthanol depuis le processus d'injection et de combustion jusqu'à l'efficacité et aux polluants émis dans le cas d'un moteur à allumage commandé. Une première partie est consacrée à la thermodynamique des mélanges d'ammoniac et d'éthanol. Il a pu être montré que ces deux molécules, totalement miscibles entre elles, peuvent être injectées sous forme liquide, mélangées dans la chambre à combustion. La caractérisation du spray liquide, en deuxième parti, a permis de mettre en évidence leur morphologie drastiquement différente des sprays d'éthanol pur, et d'essence comme référence. La forte vaporisation de l'ammoniac entraine une très forte chute de température (jusque -40/-60 °C) qui rend le spray plus fin et long. Cette géométrie si différente joue sur le mélange local air/carburant dans la chambre de combustion, affectant le processus d'initiation et de développement de la combustion et de formation des polluants. La vitesse de flamme laminaire est l'un paramètres fondamentaux clés pour les applications thermiques, et les simulations. Elle a été caractérisée dans une troisième partie pour les différents mélanges. Un faible ajout d'éthanol améliore fortement la combustion, des comparaisons avec mécanismes cinétiques actuelles ont aussi été réalisées afin de montrer les différentes voies de recherche encore nécessaires. La dernière partie a été consacrée à l'application moteur : une bonne performance et stabilité de ces mélanges a été obtenue, rendant ces mélanges de bons candidats pour décarboner le transport et la production d'électricité par groupe électrogène. Les mesures des émissions de polluants à l'échappement ont montré que l'ajout d'éthanol à l'ammoniac permet de limiter le rejet d'ammoniac imbrûlé ainsi que du N2O, gaz à fort impact sur le réchauffement climatique. Cependant, les émissions de NOx et de CO n'évoluent pas de manière monotone avec l'ajout d'éthanol et un maximum a été obtenu autour de 50/50, montrant la limite de ces mélanges
Decarbonization of all forms of energy is urgent to mitigate climate change. Ammonia produced from renewable energies is not only an energy vector but also a potential carbon-free fuel in its structure for all thermal applications (gas turbine, ovens, and engines). Its less reactive combustion than traditional fuels can be improved with the addition of a more reactive and carbon neutral fuel, such as hydrogen, and biofuels, such as bio-ethanol. The objective of this thesis work is therefore to evaluate the potential of ammonia/ethanol mixtures from the injection and combustion process to the efficiency and pollutant emitted in the case of a spark ignition engine. A first part is devoted to the thermodynamics of mixtures of ammonia and ethanol. It has been shown that these two molecules, which are completely miscible with each other, can be injected in liquid form and mixed in the combustion chamber. The characterization of the liquid spray, in the second part, made it possible to highlight their radically different morphology from sprays of pure ethanol, and of gasoline as a reference. The strong vaporization of ammonia causes a very strong drop in temperature (down to -40/-60°C) which makes the spray thinner and longer. This very different geometry affects the local air/fuel mixture in the combustion chamber, affecting the process of initiation and development of combustion and the formation of pollutants. Laminar flame speed is one of the key fundamental parameters for thermal applications and simulations. It was characterized in a third part for the different mixtures. A small addition of ethanol greatly improves combustion, comparisons with current kinetic mechanisms have also been carried out in order to show the various research still necessary. The last part was devoted to the engine application: good performance and stability of these mixtures was obtained, making these mixtures good candidates for decarbonizing transport and electricity production by generator. Measurements of exhaust pollutant emissions have shown that adding ethanol to ammonia makes it possible to limit the release of unburned ammonia as well as N2O, a gas with a strong impact on global warming. However, NOx and CO emissions do not evolve monotonically with the addition of ethanol and a maximum was obtained around 50/50, showing the limit of these mixtures

Orientador: Cecília Laluce
Resumo: A contaminação bacteriana nas destilarias de etanol é um problema crônico que afeta o rendimento, na medida em que esses microrganismos competem pelo substrato a ser convertido em álcool pelas leveduras e liberam produtos indesejados no meio. A adição de ácido sulfúrico ao inóculo é a prática mais utilizada no controle dessas bactérias, contudo é uma substância de baixa eficácia, que também afeta a levedura. Antibacterianos utilizados complementarmente devem levar em conta a seletividade; o espectro de ação; e ainda restrições em fermentações que utilizam o excedente de levedura para ração animal. Nesse contexto, esse trabalho se propôs a estudar diversos biocidas, com base na literatura e desempenho em outras áreas. Foram realizadas fermentações por bateladas em frascos agitados em condições operacionais padrão (pH, temperatura, concentração de açúcares) com recuperação de células ao final de cada ciclo, reproduzindo o processo industrial. Os inóculos contendo leveduras e bactérias foram tratados com os seguintes produtos: peróxido de hidrogênio aditivado com prata; cloro oxigenado; triclorocarbanilida; cloreto de benzalcônio; digluconato de clorexidina; maitenina; salinomicina, e agentes quelantes EDTA e HEDTA, além dos produtos referência (beta ácido de lúpulo e monensina). Ao final das fermentações foram analisadas a população de bactérias, a viabilidade da levedura, e os teores de ácido lático e etanol. O biocida a base de peróxido, na dose 1.000 ppm não mostrou a mesma ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Bacterial contamination in ethanol distilleries is a chronic problem that affecting the yield, once these microorganisms compete for the substrate to be converted to alcohol by yeast, as well as release undesired products in the medium. The addition of sulfuric acid to the inoculum is the most used practice to control such bacteria, but is a substance of low efficacy, which also affects the yeast. Antibacterial used in addition should take into account the selectivity; spectrum; and also restriction in fermentation that uses yeast surplus for animal feed. In this context, this work proposes to study various biocides, based on the literature and performance in other areas. Batch fermentations were performed in shake flasks under standard operational conditions (pH, temperature, sugar concentration) with a recovery of cells at the end of each cycle, reproducing the industrial process. The inoculum containing yeast and bacteria were treated with hydrogen peroxide plus silver; oxygenated chlorine; trichlorocarbanilide plus benzalkonium chloride; chlorhexidine digluconate; maytenin; salinomycin, and chelating agents EDTA and HEDTA, indeed the reference products (beta hops acid and monensin). At the end of fermentations were performed analysis of population of bacteria, yeast viability and lactic acid and ethanol concentration. The peroxide-based biocide in the dose 1000 ppm did not showed the same efficacy recorded in preliminary tests in vitro, which showed a MIC of 200 ppm for l... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

Orientador: Sergio Valdir Bajay
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-22T15:52:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sinicio_MarcosFernandes_D.pdf: 18354851 bytes, checksum: d5f67869d157443f4152117fa031f094 (MD5) Previous issue date: 1997
Resumo: Esta tese tem por objetivo traçar um panorama geral da produção e utilização de etanol como carburante nos países que mais se destacam neste setor. Foram feitas análises, neste sentido, sobre os Estados Unidos, a Europa, países da África, da América Latina e sobre pontos críticos da produção e utilização de etanol no Brasil. No cenário internacional procurou-se novas tecnologias que pudessem vir a ser aplicadas no Brasil, tanto na produção quanto na utilização de etanol. Neste sentido é que se destacaram as tecnologias de produção de etanol a partir de biomassa, através do processo enzimático; as tecnologias para a utilização de etanol em motores a ignição por compressão, os motores tipo diesel; assim como o desenvolvimento que tem sido feito no exterior para a utilização de veículos que podem ser movidos a vários tipos de combustíveis, os chamados veículos a múltiplos combustíveis. Visou-se com este trabalho traçar um panorama geral da produção e utilização de etanol no Brasil e no mundo e em que nível de desenvolvimentoeste processo está ocorrendo
Abstract: This thesis characterises the production and consumption of ethanol as a fuel in the most relevant countries in the field. Analyses were carried out about the United States of America, Europe, and some African and Latin American countries, as well as about some critical points concerning the Brazilian production and consumption of ethanol. New technologies under development abroad, related both to the production and the consumption of ethanol, were assessed. The main technologies evaluated were the production of ethanol from biomass through an enzymatic route; the use of ethanol in diesel engines and the development of vehicles that are able to run with a variety of fuels. In this way, a generalpicture of the development stage of the production and consumption of ethanol in Brazil and abroad was drawn upon
Doutorado
Termica e Fluidos
Doutor em Engenharia Mecânica

Este trabalho teve como objetivo propor um modelo econômico que refletisse a racionalidade da decisão de usinas e distribuidoras de combustíveis ao optarem por uma estrutura de governança para coordenar seu relacionamento, no tocante à comercialização de etanol. Para perseguir este objetivo, adotou-se como aporte teórico a Nova Economia Institucional e optou-se pela metodologia de Grounded Theory. O método de coleta, entrevistas em profundidade semi-estruturadas, e o método de análise, a Grounded Theory, foram estruturados sobre o modelo de análise contratual de Bogetoft e Olesen (2004), modelo que analisa a adoção de contratos alinhado à Nova Economia Institucional. Vinte e uma entrevistas foram conduzidas com agentes representando usinas, distribuidoras e organizações de classe. Observou-se que, em 2007 e 2008, a principal estrutura de governança utilizada na relação entre usinas e distribuidoras de combustíveis era um mix de contratos e mercado spot, tanto para o etanol hidratado, como para o anidro. Analisando o conteúdo das entrevistas, entendeu-se que as usinas optam por contratos devido a uma necessidade de garantia de fluxo de caixa, e as distribuidoras fazem esta opção para estabelecer uma programação logística que minimize seus custos. Em ambos os casos, tanto para usinas, como para distribuidoras, é necessário estabelecer com antecedência o local e o volume de produtos que os agentes pretendem comercializar, o que evidenciou a presença de especificidade locacional e temporal dos ativos nesta transação, e, consequentemente, a presença de custos de transação neste relacionamento que, de acordo com Nova Economia Institucional, explica a opção dos agentes pela estrutura de governança vigente.
This work proposes an economic model which reflects the reasoning behind the decision of plants and fuel distributors to choose a governance structure to coordinate their relationships, with regard to the commercialization of ethanol. It uses as its bases the theoretical framework of the New Institutional Economics (NIE) and the research methodology of grounded theory. The collection method, in-depth semi-structured interviewing and the analysis method of grounded theory were structured on the model for contract analysis purposed by Bogetoft and Olesen (2004), a model which analyzes the adoption of contracts in alignment with the NIE. Twenty-one interviews were conducted with agents representing plants, distributing firms and class organizations. It was observed that the main governance structure used in the relationship between plants and fuel distributors in 2007 and 2008 was a mix of contracts and spot markets, both for hydrated and anhydrous ethanol. The analysis of the content of the interviews led to the understanding that plants opt for these contracts due to the need to ensure cash flow, whereas distributors make this choice in order to develop a logistic plan that minimizes costs. The fact that both plants and distributors need to predetermine both the site and the volume of the products the agents intend to trade evidenced the presence of location and time specificity of the assets in this transaction. Therefore, transaction costs are present in this relationship, which, according to the NIE, explains the agents´option for the governance structure in force.

Il lavoro svolto si concentra sulla progettazione e realizzazione di un sistema per il calcolo dei consumi sotto forma di un'applicazione Android con l'obiettivo di sensibilizzare gli automobilisti ad una guida più eco-sostenibile. L’applicazione dovrà essere innanzitutto in grado di visualizzare i consumi istantanei di un veicolo. Per ottemperare a questa richiesta l'applicazione dovrà comunicare con la centralina dell'automobile, richiedendo i parametri necessari al calcolo dei consumi per poi visualizzare il risultato real-time al conducente. L'applicazione inoltre dovrà fornire un semplice social-network dove i diversi utenti potranno condividere i percorsi effettuati con la propria automobile e i relativi consumi medi. Durante lo sviluppo di questo elaborato particolare attenzione sarà data agli Automotive Embedded System proiettandoli nell'ottica della Smart Mobility e delle Smart City. Il focus sarà rivolto alla comunicazione con la centralina di un veicolo tramite interfaccia OBD-II di cui vedremo possibilità, limiti e alternative. Ci soffermeremo sull'analisi dei dati provenienti da una centralina, studiandone le funzionalità al fine di comprendere come utilizzare i parametri da essa ricavati. Si vedrà come integrare in un'applicazione Android le diverse opzioni disponibili attraverso i Google Play Services e come costruire un social network sfruttando Firebase, un backend fornito da Google come PaaS, costruito sulla Google Cloud Platform. Inoltre si vedrà come adottare un approccio user-centered nello sviluppo della user-interface dell’applicazione al fine di massimizzare la user-experience durante l’utilizzo della stessa.

The purpose of the present thesis was the use and valorisation of biomass platform molecules or their derivatives, applying the principles of sustainable chemistry. The reaction of ketonic decarboxylation of carboxylic acids was studied in the presence of metal oxides. ZrO2 was shown to be an excellent catalyst for the reaction, reasonably stable with time on stream and reusable. The reactivity of different substrates over ZrO2 was investigated with respect to the degree of substitution of the carbon in alpha position. 2-methylbutanoic acid, with one methyl replacing one of the alpha H atoms and, thereby, introducing a steric hindrance, showed slower reaction rates than pentanoic acid with two alpha H¿. It was concluded that for 2-methylbutanoic acid reactions occurred preferentially at the edges and the corners of the catalyst. The reactivity of the acids without alpha hydrogen atoms, which cannot not react via the mechanism involving the beta-ketoacid, was studied. There was no reaction under standard conditions, and when the reaction conditions were forced by increasing reaction temperature, pivalic acid was transformed. It was observed that a retro-Koch reaction occurred, in addition to other reactions like hydrogenation, rearrangement and fragmentation. Also in the case of 2,2,5,5-tetramethyladipic acid, the retro-Koch reaction produced two isomers of 2,2,5-trimethylhexenoic acid, which then reacted further to by-products such as a ketone and a lactone. These results further reinforce the proposed mechanism via the beta-ketoacid for carboxylic acids containing at least one alpha hydrogen atom. ZrO2 was used as a catalyst for the production of long chain linear alkanes in the range of waxes, from substances of renewable origin such as vegetable oil and its derivatives. Working under optimized conditions, methyl stearate was converted into waxes with a yield of 60% (72% of this fraction was molecules with 35 carbons). When using sunflower oil as substrate the final yield of the waxes was higher than 40%, but a second hydrodeoxygenation step was required. In the case of the oil, a large number of fragmentations was produced. In part this was due to the insaturations of fatty acids, and probably also to radicals, promoted by the glycerol part. In this thesis, the unique catalytic activity of TiO2, with respect to ZrO2, was evidenced when carboxylic acids were employed as substrates. TiO2 catalyzes the ketone decarboxylation reaction, showing higher yields to the ketone than ZrO2 at low reaction temperatures, between 325 to 350 °C. In addition, TiO2 catalyzes cascade reactions that lead to the production of olefins. It was shown that on the surface of the TiO2, hydrogen transfer occurred between different molecules, and also aldol condensation of ketones, both playing an important role in the formation of the olefins. These reactions were used for the production of a biofuel. With TiO2, the biofuel contains more compounds with higher molecular weight than the biofuel produced with ZrO2 due to the C-C bond formation reactions, which are catalyzed by TiO2. Consequently, the amount of the diesel fraction was increased by replacing the ZrO2 by TiO2, when pentanoic acid, available from the saccharides, was reacted.
La presente tesis tuvo como objetivo el aprovechamiento y la valorización de productos de biomasa o sus derivados aplicando los principios de la química sostenible. Se estudió la reacción de descarboxilación cetónica de ácidos carboxílicos en presencia de óxidos de metal. Se demostró que el ZrO2 es un excelente catalizador de la reacción, razonablemente estable con el tiempo en lecho fijo y reusable. Se investigó la reactividad de diferentes sustratos sobre el ZrO2 en función del grado de sustitución del carbono en posición alfa. El ácido 2-metilbutanoico, con un metilo sustituyendo a uno de los H-alfa e introduciendo un impedimento estérico, presentó velocidades de reacción más lentas que el ácido pentanoico con dos H-alfa. Se concluyó que para el ácido 2-metilbutanoico las reacciones ocurren preferentemente en las aristas y los vértices del catalizador. Se estudió la reactividad de los ácidos sin átomos de hidrógeno en posición alfa que no deben reaccionar por el mecanismo vía el beta-cetoácido, el cual se está favoreciendo en la literatura como mecanismo para la descarboxilación cetónica. No hay reacción en las condiciones estándar, y al forzar las condiciones de reacción para el ácido piválico trabajando a temperaturas elevadas, se observó que se produce la reacción retro-Koch, además de otras reacciones como la hidrogenación, el reordenamiento y la fractura del ácido. También en el caso del ácido 2,2,5,5-tetrametiladípico se produjo la reacción retro-Koch produciendo dos isómeros del ácido 2,2,5-trimetilhexenoico que después forman productos secundarios como una cetona y una lactona. Estos resultados refuerzan aún más el mecanismo propuesto vía el beta-cetoácido. El ZrO2 fue empleado como catalizador para la obtención de alcanos lineales de cadena larga, del rango de ceras, a partir de sustancias de origen renovable como aceite vegetal y sus derivados. Trabajando en las condiciones optimizadas se transformó el estearato de metilo a ceras con un rendimiento del 60% (del cual un 72% de las moléculas tienen 35 carbonos). Al emplear aceite de girasol como sustrato el rendimiento final a las ceras es de más del 40%, pero se requirió una segunda etapa de hidrodesoxigenación. En el caso del aceite se produce un buen número de fragmentaciones debidas en cierta medida a las insaturaciones de los ácidos grasos y a radicales promovidos por el glicerol. En la tesis se puso en evidencia la singular actividad catalítica del TiO2 respecto al ZrO2 cuando se emplean ácidos carboxílicos como sustratos. El TiO2 también cataliza la reacción de descarboxilación cetónica, mostrando mayores rendimientos a la cetona que el ZrO2 a temperaturas de reacción bajas, de 325 - 350 °C. Además, el TiO2 cataliza una serie de reacciones en cascada que desembocan en la obtención de olefinas. Se demostró que sobre la superficie del TiO2 ocurrieron transferencias de hidruros entre diferentes moléculas además de la condensación aldólica de cetonas, ambas jugando un papel importante en la formación de las olefinas. Estas reacciones fueron aprovechadas para la producción de un bio-carburante. Con el TiO2 se consiguió que el bio-carburante contuviese compuestos de mayor peso molecular que con el ZrO2 debido a las reacciones de formación de enlaces C-C que cataliza. Consecuentemente, se llegó a aumentar la cantidad de la fracción diésel sustituyendo el ZrO2 por TiO2, al emplear como sustrato el ácido pentanoico que se puede obtener a partir de sacáridos.
La present tesi va tenir com a objectiu l'aprofitament i la valorització de productes de biomassa o els seus derivats aplicant els principis de la química sostenible. Es va estudiar la reacció de descarboxilació cetònica d'àcids carboxílics en presència d'òxids de metall. Es va demostrar que el ZrO2 és un excel·lent catalitzador de la reacció, raonablement estable amb el temps en un llit fix i reutilitzable. Es va investigar la reactivitat de diferents substrats sobre el ZrO2 en funció del grau de substitució del carboni en posició alfa. L'àcid 2-metilbutanoico, amb un metil substituint a un dels H-alfa i introduint un impediment estèric, va presentar velocitats de reacció més lentes que l'àcid pentanoico amb dos H-alfa. Es va concloure que per a l'àcid 2-metilbutanoico les reaccions ocorren preferentment en les arestes i els vèrtexs del catalitzador. Es va estudiar la reactivitat dels àcids sense àtoms d'hidrogen en posició alfa que no han de reaccionar pel mecanisme via el beta-cetoàcid, què s'està afavorint en la literatura com a mecanisme per la descarboxilación cetònica. No hi ha reacció en les condicions estàndard i, en forçar les condicions de reacció per a l'àcid piválico treballant a temperatures elevades, es va observar que es produeix la reacció retro-Koch, a més d'altres reaccions com la hidrogenació, el reordenament i la fractura de l'àcid. També en el cas de l'àcid 2,2,5,5-tetrametiladípico es va produir la reacció retro-Koch produint dos isòmers de l'àcid 2,2,5-trimetilhexenoico que després formen productes secundaris com una cetona i una lactona. Aquests resultats reforcen encara més el mecanisme proposat via el beta-cetoàcid. El ZrO2 va ser emprat com a catalitzador per a l'obtenció d'alcans lineals de cadena llarga, del rang de ceres, a partir de substàncies d'origen renovable com a oli vegetal i els seus derivats. Treballant en les condicions optimitzades es va transformar el estearat de metil a ceres amb un rendiment del 60% (del qual un 72% de molècules tenen 35 carbonis). Al emprar oli de gira-sol com a substrat el rendiment final a les ceres es de més del 40%, però es va requerir una segona etapa de hidrodesoxigenación. En el cas de l'oli es produeix un bon nombre de fragmentacions degudes en certa mesura a les instauracions dels àcids grassos i a radicals promoguts pel glicerol. En la tesi es va posar en evidència la singular activitat catalítica del TiO2 respecte al ZrO2 quan s'empren àcids carboxílics com a substrats. El TiO2 també catalitza la reacció de descarboxilación cetònica, mostrant majors rendiments a la cetona que el ZrO2 a temperatures de reacció baixes, de 325 - 350 °C. A més, el TiO2 catalitza una sèrie de reaccions en cascada que desemboquen en l'obtenció d'olefines. Es va demostrar que sobre la superfície del TiO2 van ocórrer transferències d'hidrògens entre diferents molècules a més a més de la condensació aldólica de cetones, ambdues jugant un paper important en la formació de les olefines. Aquestes reaccions van ser aprofitades per a la producció d'un bio-carburant. Amb el TiO2 es va aconseguir que el bio-carburant contingués composts de major pes molecular que amb el ZrO2 a causa de les reaccions de formació d'enllaços C-C que catalitza. Conseqüentment, es va arribar a augmentar la quantitat de la fracció dièsel substituint el ZrO2 per TiO2, al utilitzar com a substrat l'àcid pentanoico que es pot obtenir a partir de sacàrids.
Oliver Tomás, B. (2017). Transformación de biomasa a productos químicos de interés y carburantes mediante descarboxilación cetónica e hidrodesoxigenación [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90411
TESIS

Orientador: Roberto Herminio Moretti
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-13T22:41:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amstalden_IvanaMariaPereira_M.pdf: 3690503 bytes, checksum: 5a77d3f6eb8c4f60edf371383e9b40d1 (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: Neste trabalho avaliaram-se diferentes parâmetros, à nivel de laboratório, para precipitar glicerol de vinhaça mista da produção de álcool carburante e vinhaça de caIdo de cana da produção de aguardente, bem como de lixívias fracas de saboaria, através da complexação do glicerol com zircônio e posterior separação por centrifugação e decantação natural. Os processos utilizados consistiram do aquecimento dos efluentes (vinhaças "in natura" e pré-concentrada ou lixívias) com compostos de zircônio dando formação a uiït complexo glicerol-zircônio que precipita em meio alcalino. O precipitado foi então separado por centrifugação ou por decantação natural. Os precipitados após aquecimento a pH ácido liberam o glicerol, que pode então ser destilado. As variáveis estudadas foram: pH de precipitação do camplexo glicerol-zircônia; concentração de zircônio; compostos de zircônio (cloreto, nitrato e hidróxido); processo de separação de Precipitado e tempo de decantação natural. Os resultados mostraram que a pH 9.0 obteve-se a melhor precipitação do complexo glicerol-zircônio conseguindo-se uma maior concentração de glicerol no precipitado com menor perda de zircônio no sobrenadante para todos os efluentes empregados. A maior eficiência na concentração de glicerol foi obtida com hidróxido de zircônio para os dois processos de separação de precipitada e com todos os efluentes estudados, A decantação natural foi um processo de separação de precipitado melhor que a centrifugação quando utilizou-se hidróxido de zírcônio, tanto para as vinhaças quanto para a lixívia. O tempo ótimo de decantação foi de 3 horas. As concentrações ótimas de zircônio, quando foi empregado hidróxido e utilizando a decantação como processo de separação, foram de 1.6 %. (m/v) para vinhaça mista da produção de álcool carburante e vinhaça de aguardente. Para vinhaça mista pré-concentrada e lixívia fraca, esta concentração foi de 2.0% (m/v)
Abstract: In this research, the different parameters involved in the precipitation of glycerol from fuel alcohol stillage (vinasse) distilled alcoholic liquor stillage and from a watery lye resulting from soap production, using complexing of the glycerol by zirconium and subsequent separation by centrifugation and by naturaI decantation were evaluated. The process used consisted of heating those effluents (unconcentrated and pre-concentrated vinasse or lye) with zirconium compounds, thus forming a glycerol zirconium complex that precipitated in an alkaline medium. The precipitate separated by centrifugation or decantation. After heating under acid conditions the precipitates released the glycerol, wich couId then be distilled. The variables studied were: pH for complex precipitation; zirconium concentration; zirconium compounds (chloride, nitrate and hydroxide); precipitate separation process and natural decantation time. The resuIts showed that, with all the effluents studied, the optimum ph for the precipitation of the glycerol- zirconium cotmplex was 9.0 in order to obtain the highest glycerol concentration in the precipitate with lower loss o-f zirconium in the supernatant, In all cases the most efficient compound for glycerol concentration was zirconium hydroxide. Natural, decantation was a better process for precipitate separation than centrifugation when the compound used was zirconium hydroxide both for stillages and for the watery lye. The optimum sedimentation time was three hours. The optimum zirconium concentration was 1,6% when using hydroxide zirconium and decantation as the precipitate separation process for the unconcentrated sugar cane stillages resuIting from fuel alcohol production and resulting from distilled alcoholic liquor, and 2.0 % for the pre-concentrated sugar cane stillages resuIting from fuel alcohol production and for the watery lye
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

Atualmente o cenário brasileiro da agricultura de uma forma geral, passou e passa constantemente com grandes avanços dentro do âmbito da tecnologia, os quais almejam o alcance máximo a produção, e a mínima utilização de insumos, sendo oprincipal objetivo da agricultura de precisão. Dentro desta tecnologia, no emprego daagricultura de precisão, requer a utilização de um conjunto de técnicas, equipamentos, acessórios, entre estes o GPS. Esta ferramenta proporciona o direcionamento, identificação, medição e mapeamento total da área, bem como o levantamento de seu desnível, entre outras ações que proporcionem um melhor conhecimento, verificação e embasamento da topografia, proporciona auxilio no desenvolvimento de análise de solos, através do mapeamento de pontos entre outros. Dentro da produção da cana-de-açúcar, o uso da agricultura de precisão e o GPS, torna-se uma atividade essencial e necessária, pois esta cultura é produzida em grandes áreas extensivas, totalmente automatizadas devido à grande necessidade do atendimento da demanda de produção, visto que é matéria prima para a produção do açúcar e etanol, principais produtos presentes em utilização e exportação do país, respectivamente. Através disto, a presente pesquisa traz como principal objetivo analisar, identificar e demostrar as principais vantagens e forma de utilização do GPS dentro do sistema produtivo da cana-de-açúcar. Os métodos empregados no trabalho foram uma pesquisa bibliográfica, a qual foi realizada com buscas em principais plataformas de banco de dados de materiais, ScieLo, PubMede Google Acadêmico, e a pesquisa de campo, caracterizada pela aplicação de um questionário simples, a colaboradores da empresa ‘’Energética de Etanol’’ localizada no município de Batayporã, presente no valo do Ivinhema - MS. A Energética Etanol, é localizada no município de Batayporã – MatoGrosso do Sul, região próxima as divisas dos estados de São Paulo e Paraná, com raios aproximadamente 70 km, emprega aproximadamente 1.000 colaboradores, responsável pela grande geração de emprego e oportunidade na região, conta commais de 19 mil hectares de cultivos da cana-deaçúcar, e mais de 100 mil espéciesde mudas para produção. É atuante no abastecimento do mercado interno interestadual, e externo a nível nacional, no seguimento de subprodutos oriundos através da fermentação da cana-de-açúcar dois tipos de etanol. A empresa privada, atua no setor desde preparo de solo, plantio da matéria prima, a cana-de-açúcar,colheita, produção, moagem e transformação no seu produto final o etanol hidratadocarburante e etanol anidro carburante. Os resultados da pesquisa feita nessa empresa indicaram, de uma forma geral a grande importância da utilização do GPS, principalmente para padronização das atividades a campo no ciclo produtivo da cana desde o preparo de solo, plantio e colheita, indicando que a sua utilização pode garantir um melhor rendimento de produção. Quando a percepção dos colaboradores, verificou-se que a sua maioria tem noção quanto a importância dautilização do GPS, e não enxergar a empresa como um todo, com bomfuncionamento sem o emprego desta tecnologia, o que comprova a sua eficiência. PALAVRAS-CHAVE: Engenharia de Produção, Tecnologia, Eficiência