Navegação Teses por assunto "biofuels"

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  • IPEN-DOC 26097

    DOMINGUES, LUCAS G. . As emissões de carbono provenientes da queima de biomassa e os fatores que a influenciam na Amazônia / Carbon emissions from biomass burning and its drivers in the Amazon . 2019. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 164 p. Orientador: Afonso Rodrigues de Aquino. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-27092019-113058

    Abstract: A grande quantidade de Carbono estocado nas árvores e solo da Floresta Amazônica está sob pressão pela mudança do uso da terra e de florestas, bem como, pelas alterações climáticas. Atrai muito a atenção de climatologistas ao redor do mundo justamente pelo potencial de rápida emissão deste Carbono estocado à atmosfera por meio da queima de biomassa. Vários esforços para monitorar as trocas de gases de efeito estufa entre a Floresta Amazônica e a atmosfera se encontram em andamento, incluindo amostragens regulares de perfil vertical (0-4,5 km) em quatro locais, formando um grande quadrante de foram a abranger toda a Bacia Amazônica. Os locais são representados por Santarém no estado do Pará (SAN - 2°S, 54°W), operante desde dezembro de 2000 até a atualidade; Tefé/Tabatinga (TEF/TAB - 3°, 65°W), ao norte do estado do amazonas, operante desde Janeiro de 2010; Rio Branco (RBA - 9S, 67°W), no estado do Acre, operante desde janeiro de 2010; Alta Floresta (ALF - 9°S, 56°W), divisa do norte de Mato Grosso com o sul do Pará, operante desde janeiro de 2010. Essas amostragens em perfil podem ser utilizadas para calcular fluxos de emissão da floresta tropical para a atmosfera em grande escala, incluindo as emissões provenientes da queima de biomassa. Para tal, considera-se o aumento ou esgotamento em relação à proporção de mistura de ar que entra na bacia Amazônica a partir do Atlântico, fornecendo um importante diagnóstico de estado, mudanças e sensibilidades das florestas. Uma possibilidade para estimar as concentrações de entrada no continente ('background') é como uma média ponderada das concentrações medidas nas estações globais de Barbados e Ascencion no Atlântico, e estimar os pesos utilizando o SF6 medido localmente como traçador das massa de ar. No entanto, este método é muito sensível a imprecisões das medições de SF6 e assume que não há fontes deste na Bacia Amazônica, o que não mais é verdade. Por isso, apresenta-se aqui um método alternativo utilizando trajetórias retrocedentes das massas de ar denominado AMBaM. Também são apresentadas novas metodologias para o cálculo de variáveis climatológicas na Bacia e para a determinação das Áreas de Influências que representam os locais de amostragens. As descobertas aqui apresentadas, juntamente com o fluxo anual de monóxido de carbono e das emissões provenientes da queima de biomassa, sugerem que as principais causas destas são o aumento da temperatura média na Amazônia, o número de focos de queimada e a disponibilidade de água no solo, fazendo com que as emissões provenientes da queima de biomassa na Amazônia tenham contribuído no período de 2010 a 2016, com cerca de um terço das emissões de mudança do uso da terra e de florestas no globo, adicionando na atmosfera 0,38 ± 0,14 PgC. São também apresentados estudos das razões CO:CO2, indicando um valore médio de 67 ± 24 ppb/ppm, valor este, próximo ao encontrado no passado em Savanas.

    Palavras-Chave: carbon burning; wood burning appliances; biofuels; biomass; sulfur compounds; sulfur fluorides; greenhouse gases; compressed gases; gas appliances; compressor blades; programming; air samplers; liquefied gases; density; stand density; air pollution control; atmospheric chemistry; climatic change; environmental protection; brazil

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  • IPEN-DOC 19014

    RIBEIRO, MARCIA A. . Pré-tratamento do bagaço de cana utilizando o processo de oxidação avançada por feixe de elétrons para hidrólise enzimática da celulose / Pretreatment of sugarcane bagasse using the advanced oxidation process by electron beam for enzymatic hydrolysis of cellulose . 2013. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 99 p. Orientador: Celina Lopes Duarte. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-04072013-131544

    Abstract: O bagaço de cana de açúcar é uma fonte de energia renovável e matéria prima promissora na produção de biocombustível, pois representa cerca de 30% de glicose contida na planta com potencial de ser hidrolisado e convertido em etanol. Os principais constituintes do bagaço de cana são a celulose, formada por cadeia linear de glicose, a hemicelulose, um polímero amorfo constituído de xilose, arabinose, galactose e manose e a lignina, um polímero complexo formado por unidades de fenilpropanos que atuam como revestimento impermeabilizante nas fibras, difícil de ser removido por sua característica recalcitrante. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência da irradiação com feixe de elétrons como pré-tratamento do bagaço de cana para hidrólise enzimática da celulose. O pré-tratamento do bagaço de cana é uma das etapas mais importante para torná-lo economicamente viável e competitivo na produção de energia. Como pré-tratamento o processamento por feixe de elétrons pode fragilizar a estrutura da hemicelulose e lignina, pela ação de radicais altamente reativos que quebram as ligações químicas, reduzindo o grau de polimerização das fibras. Foram avaliados os efeitos da radiação na estrutura e composição do bagaço, assim como a combinação do processamento por feixe de elétrons com o pré-tratamento de esplosão à vapor. Para hidrólise enzimática utilizou-se enzimas comerciais fornecidas pela Novozymes. O processamento por feixe de elétrons levou a alterações na estrutura e composição do bagaço de cana aumentando a solubilidade pela degradação de celulose alfa e hemicelulose e aumentando também o rendimento da hidrólise enzimática. No caso do bagaço explodido, não houve alteração no rendimento da hidrólise enzimática, mas o processamento por feixe de elétrons promoveu uma redução de 67% no furfural, que é formado no processo de explosão a vapor.

    Palavras-Chave: bagasse; sugar cane; electron beams; enzymatic hydrolysis; cellulose; lignin; radiation doses; renewable energy sources; biofuels

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  • IPEN-DOC 19104

    NATALENSE, JULIO C. . Prospecção tecnológica do biobutanol no contexto brasileiro de biocombustíveis / Technology roadmapping for biobutanol in the brazilian biofuels market . 2013. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: Desiree Moraes Zouain. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-13082013-091628

    Abstract: Dois exemplos de combustíveis renováveis em uso atualmente são bioetanol e biodiesel. Novas alternativas de combustíveis incluem etanol celulósico e biobutanol. Estes apresentam vantagens pois contribuem para uma melhor produtividade e otimização do uso de biomassa. Possuem ainda boas propriedades que garantem o bom desempenho como combustíveis. A pesquisa e interesse industrial têm crescido sobre o biobutanol, com melhorias no processo tradicional de fermentação ABE (Acetona-Butanol-Etanol), desenvolvimento de novos microorganismos para aumentar o rendimento e técnicas de separação para isolar o solvente do meio fermentativo. Algumas companhias anunciaram planos para a introdução de biobutanol em misturas com gasolina no mercado norte-americano. O interesse por biobutanol no Brasil como combustível ainda é limitado, pois a infraestrutura de comercialização já é adaptada ao uso de bioetanol, e a maior parte da frota de carros circulante utiliza motores adaptados ao uso do bioetanol. A cana-de-açúcar pode ser utilizada como matéria prima no processo produtivo do biobutanol, capacitando o Brasil a tornar-se um importante exportador para suprir o biobutanol para outros países. Em curto prazo, o biobutanol poderá ser produzido no Brasil para substituir o petro-butanol como solvente em aplicações industriais ou para o mercado de exportação como combustível. O presente trabalho propõe o uso da técnica technology roadmapping para o planejamento estratégico do desenvolvimento do biobutanol, alinhando os objetivos de longo prazo com os recursos, linhas de financiamento e prioridades para atender as necessidades do processo de desenvolvimento.

    Palavras-Chave: brazil; biofuels; market; biomass; butanols; renewable energy sources; research programs; planning

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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