Otimização do pré-tratamento hidrotérmico da palha de cana-de-açúcar visando à produção de etanol celulósico

The sugarcane industry has huge potential for biorefinery concept application, given its development in recent years. In this context, cane sugar straw has become an attractive raw material for biofuel production. This study aims to investigate the chemical composition of cane sugar straw from different regions of Brazil, and to optimize a hydrothermal pretreatment stage for cellulosic ethanol production. Results of chemical characterization of the cane sugar straw for the regions assessed indicated little influence of place on straw chemical composition. Hydrothermal pretreatment showed high efficiency in hemicellulose removal. Hydrothermal pretreatments operating with temperatures of 190 and 210 ºC presented satisfactory results, reaching values close to 100% hydrolysis.

Produção de celulases por Aspergillus niger por fermentação em estado sólido

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção enzimática de celulases pelo fungo filamentoso Aspergillus niger por fermentação em estado sólido de diferentes substratos. Foram avaliados os substratos sólidos bagaço de cana-de-açúcar, farelo de soja, farelo de trigo e misturas entre os substratos. Em substrato com 90% de bagaço e 10% de farelo de soja, avaliaram-se os efeitos do conteúdo de umidade (60, 70 e 80%, base úmida) e da suplementação com os meios indutores da atividade enzimática: sacarose, Mandels & Weber básico, Mandels & Weber modificado, com acréscimo de carboximetilcelulose, e Czapeck Dox. As maiores atividades de celulase total e endoglucanase, em farelo de trigo, foram obtidas após 72 horas de cultivo: 0,4 e 21,0 UI g-1, respectivamente. Observou-se expressivo aumento nas atividades enzimáticas na medida em que se aumentou a proporção de farelos no substrato, em comparação à fermentação com bagaço de cana apenas. O conteúdo de umidade de 50% foi insuficiente para conseguir completa hidratação do bagaço de cana, e a umidade ideal varia de acordo com o meio utilizado para suplementação e encontra-se entre 70 e 80%. O meio de Mandels & Weber modificado apresenta o melhor resultado como indutor da atividade enzimática.

Etanol e biodiesel como recursos energéticos alternativos: perspectivas da América Latina e da Ásia

Este trabalho apresenta as perspectivas latino-americanas e asiáticas na emergente indústria dos biocombustiveis. As possibilidades brasileiras de participação na indústria e no comércio internacional de etanol e de biodiesel são discutidas. Uma questão sobre os possíveis parceiros "estratégicos" do Brasil neste setor é levantada: os enormes mercados consumidores de países desenvolvidos ou os emergentes e também famintos consumidores asiáticos de energia?

Comparação de custos de implantação de eucalipto com resíduo celulósico em substituição ao fertilizante mineral

A grande expansão das indústrias e do mercado consumidor tem provocado, nas últimas décadas, a geração de elevadas quantidades de resíduos, os quais têm constituído constante preocupação econômica e ambiental. Objetivou-se, neste trabalho, analisar a viabilidade econômica do uso de três doses de composto orgânico, oriundo da compostagem de resíduos da extração da celulose, em substituição à adubação mineral, na cultura do eucalipto, no município de Selvíria, MS. A metodologia de custos adotada foi a do custo operacional total e do custo total. Concluiu-se que, por causa do elevado custo de transporte e aplicação, a adubação orgânica mostrou-se mais onerosa em relação à mineral, sendo sua utilização viável, economicamente, apenas nas proximidades da indústria produtora.

Níveis críticos foliares de nutrientes de três cultivares de batata-doce, selecionados para a produção de etanol

Nos últimos 12 anos, pesquisas desenvolvidas no Estado do Tocantins resultaram em dez novos cultivares de batata-doce com elevada concentração de amido, próprios para a produção de etanol. Entretanto, pouco se conhece a respeito de suas exigências nutricionais e teores foliares de nutrientes. Este trabalho teve como objetivo avaliar a absorção e a exportação de nutrientes e determinar os níveis críticos foliares de N, P e K, para os cultivares de batata-doce 'Amanda', 'Carolina Vitória' e 'Duda', em função de diferentes doses de N, P e K aplicadas ao solo. O experimento compreendeu 33 tratamentos, dispostos em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Os teores foliares de N, S, Cu e Zn variaram entre os cultivares e, os teores de P e K, apenas em função das doses de P2O5 e K2O, respectivamente. Os teores de N, P e K nas raízes tuberosas variaram, significativamente, em função das doses destes nutrientes aplicadas ao solo, sendo que K foi o nutriente que se acumulou em maior quantidade, seguido do N e, este, de Ca, P, Mg e S, cujas quantidades acumuladas foram cerca de dez vezes inferiores às do N. De acordo com os níveis críticos foliares obtidos, o cultivar 'Amanda' mostrou-se mais exigente em N e P e, o cultivar 'Duda', em K, indicando, desta maneira, que as adubações com estes nutrientes devem ser individualizadas em função do cultivar, para que se atinja maior eficiência econômica e ambiental.

Efeitos da intoxicação crônica com o etanol na evolução da Tripanosomíase cruzi experimental no camundongo

Dois experimentos foram realizados para estudar o efeito da intoxicação crônica com o etanol (solução a 7% como única fonte de líquido) sobre a evolução da infecção pelo T. cruzi em camundongos: (1) animais após 60 dias de infecção com cepa miotrópica do T. cruzi foram submetidos à intoxicação crônica com o etanol durante 6 meses; (2) animais cronicamente intoxicados com etanol durante 5 meses foram infectados com a mesma cepa do T. cruzi e, continuando a ingestão do etanol, foram acompanhados até 45 dias após a infecção. Os animais infectados e tratados com etanol apresentaram, em relação aos que não ingeriram álcool etílico: (a) mortalidade semelhante nos dois experimentos; (b) parasitemia mais alta na fase aguda e parasitemia patente mais freqüente na fase crônica; (b) miocardite com exsudato inflamatório menos intenso e fibrose miocárdica mais extensa na fase crônica; (c) no músculo esquelético, miosite menos intensa e arterite com trombose hialina menos freqüente.

Estresse Isolado ou Associado ao Etanol Libera Prostanóides em Aorta de Ratos via ?2-Adrenoceptores

Fundamento: Estresse e etanol são ambos, independentemente, importantes fatores de risco cardiovascular. Objetivo: avaliar o risco cardiovascular do consumo de etanol e exposição ao estresse, isolados e em associação, em ratos machos adultos. Métodos: Os ratos foram separados em quatro grupos: controle, etanol (20% na água de beber durante seis semanas), estresse (imobilização 1h dia/5 dias por semana/ 6 semanas) e estresse/etanol. As curvas de concentração-resposta à noradrenalina - na ausência e na presença de ioimbina, L-NAME ou indometacina - ou fenilefrina foram determinadas em aortas torácicas com e sem endotélio. EC50 e resposta máxima (n = 8-12) foram comparadas através de ANOVA de dois fatores (two-way) / método de Bonferroni. Resultados: Estresse ou estresse em associação com o consumo de etanol aumentaram as respostas máximas de noradrenalina em aortas intactas. Essa hiper-reatividade foi eliminada pela remoção do endotélio, ou pela presença da indometacina ou ioimbina, mas não foi alterada pela presença de L-NAME. Enquanto isso, o consumo de etanol não alterou a reatividade à noradrenalina. As respostas da fenilefrina em aortas com e sem endotélio também permaneceram inalteradas independentemente do protocolo. Conclusão: O estresse crônico aumentou as respostas aórticas dos ratos à noradrenalina. Esse efeito é dependente do endotélio vascular e envolve a liberação de prostanóides vasoconstritores através da estimulação de α-2 adrenoceptores endoteliais. Além disso, o consumo crônico de etanol pareceu não influenciar as respostas de noradrenalina em aorta de rato, nem modificar o aumento de tais respostas observadas em consequência da exposição ao estresse.

Aumento da produção de etanol a partir de melaço de cana-de-açúcar pela adição de benzoato

O efeito da adição de benzoato de sódio sobre a fermentação alcoólica de meio de melaço de cana-de-açúcar com 15% de açúcares redutores totais foi estudado utilizando a levedura industrial Saccharomyces cerevisiae M-300-A. Foram adicionados 7,5 miligramas de benzoato de sódio para 0,8 gramas de levedura seca durante 0, 2, 4 e 6 ciclos fermentativos. Com a adição de benzoato ocorreu aumento na produção de etanol, redução do crescimento da levedura e dos teores de glicerol e dos álcoois n-propílico, isobutílico e isoamílico. O inibidor não provocou redução da viabilidade celular e após a retirada do inibidor a levedura voltou a apresentar crescimento. Este fato sugere a possibilidade do uso do benzoato em destilarias de álcool combustível.

Cenários prospectivos para o comércio internacional de etanol em 2020

Há crescentes pressões para que sejam adotados hábitos sustentáveis pela sociedade, o que impacta diversos mercados, incluindo os de energia. Combustíveis fósseis são fontes finitas, não renováveis e responsáveis por emissões consideráveis de CO2 na atmosfera. Nesse contexto, o etanol é apontado com umas das alternativas mais viáveis de fornecimento de energia limpa e renovável. O Brasil possui liderança tecnológica no setor devido ao lançamento do Proálcool na década de 1970. Nos anos 2000, o País despontou novamente na produção do biocombustível, passando a enfrentar concorrência maior de players norte-americanos e da União Europeia. Para o futuro, podem ser apontadas diversas incertezas que o setor enfrentará, sendo a prospecção baseada em cenários uma forma de modelar tais incertezas e auxiliar o desenvolvimento de estratégias robustas para as empresas que pretendem investir no setor. O objetivo neste trabalho foi desenvolver quatro cenários para o comércio internacional de etanol em 2020 e discutir as implicações para as estratégias empresariais. Para tanto, foi utilizado o método de elaboração de cenários em uma abordagem exploratória e qualitativa. Os cenários apresentados no estudo podem ser utilizados por empresas e diferentes stakeholders para testar opções estratégicas e de investimentos no setor de etanol.

Respiração e produção de etanol e de etileno em mangas armazenadas sob diferentes concentrações de dióxido de carbono e oxigênio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a respiração e produção de etanol e etileno em mangas armazenadas sob reduzidas concentrações de oxigênio (O2) e elevadas concentrações de dióxido de carbono (CO2). Mangas pré-climatéricas das cultivares Kent e Tommy Atkins foram armazenadas, sob fluxo contínuo, por 14 ou 21 dias, a 12°C em três concentrações de O2: 3%, 5% ou 21% em mistura com concentrações de 5%, 15%, 25%, 35%, 45%, 50% ou 70% de CO2. O tratamento-testemunha constou de armazenagem em ar sob fluxo contínuo. Após o período em atmosfera controlada (AC), as mangas foram transferidas e mantidas por 5 dias em ar a 20°C. Mangas sob concentrações de 50% e 70% de CO2 produziram mais etanol que nas demais concentrações de CO2. A redução para 3% de O2 na atmosfera de armazenagem aparentemente não teve efeito adicional ao CO2 na produção de etanol. A atividade respiratória de mangas em AC com CO2 acima de 45% foi muito mais intensa do que a respiração sob as concentrações de CO2 mais baixas; a produção de etileno, no entanto, esteve suprimida, e, mesmo após a transferência para ar, não se recuperou, permanecendo inferior aos demais tratamentos. A queda na atividade respiratória das mangas armazenadas a 50% e 70% de CO2, quando foram transferidas para ar a 20°C indica que as elevadas concentrações de CO2 causaram dano irreparável aos tecidos.

Aptidões de genótipos de batata-doce para consumo humano, produção de etanol e alimentação animal

O objetivo deste trabalho foi identificar a aptidão de genótipos de batata-doce (Ipomoea batatas) para consumo humano, produção de etanol e alimentação animal, por meio de índices de aptidão. Os índices de aptidão corresponderam às médias dos valores das variáveis padronizadas para 16 características de interesse, ponderadas por pesos atribuídos a cada característica, conforme a aptidão avaliada. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com duas repetições e 39 genótipos: 36 acessos da coleção de germoplasma da Universidade Federal de Lavras e três cultivares comerciais (Palmas, Brazlândia-Branca e Brazlândia-Rosada). Oito genótipos foram considerados aptos à produção de etanol, 11 à alimentação animal e 11 ao consumo humano, incluindo as cultivares Palmas e Brazlândia-Branca. Os acessos UFLA07-12, UFLA07-31, UFLA07-43, UFLA07-49 e UFLA07-53 apresentaram aptidão para produção de etanol, alimentação animal e consumo humano. O índice de seleção é eficiente para estabelecer aptidões para genótipos de batata-doce.

Reações de Etanol com CO/H2 na Presença do Sistema Catalítico Ru(acac)3/I-

The hydrocarbonylation reaction of ethanol with a CO/H2 mixture assisted by Ru(acac)3/iodide was investigated. Bronsted and Lewis acids and iodides salt were used as homogeneous promoters. The etherification reaction was the main reaction under typical acidic conditions of the catalytic system. When a hydrocarbon solvent (toluene) was added to the initial reaction, the alcohol conversion and the carbonylation products were increased. The catalytic activity of the Bronsted acids (conv. EtOH = 71-92%) was higher than that of the Lewis acids promoters (conv. EtOH = 65-85%). The salt present the lower catalytic activity among the promoters used. The long time reaction carried out with ethanol showed an increase of the product selectivity of the homologation and carbonylation reactions while the etherification reaction selectivity decreased. The recycled ether led to 60-65% ethanol conversion to C5 and C6 products. The main catalytic species are H+[Ru(CO)3I3]-, [HRu3(CO)11]- and [HRu(CO)4]-. The first one is active in the carbonylation and homologation reactions of alcohols while the two others take part only in the homologation reaction.

Fontes, reatividade e quantificação de metanol e etanol na atmosfera

In the last two decades, the use of oxygenated fuels, like methanol and ethanol, pure or in mixture with gasoline, has been growing due to benefits introduced into the air quality. In Brasil, the fraction of light duty vehicles powered by pure hydrated ethanol is estimated at about 4 million, while the remaining vehicles actually utilize a mixture (22:78 v/v) of ethanol:gasoline. As a consequence, there's a need for the availability of methods that can provide the evaluation of possible impacts of alcohol emissions in the formation of chemical species in the atmosphere, as ozone, aldehydes, carboxylic acids and so on. In this paper, methanol and ethanol are discussed in their general aspects, as well as their atmospheric sources, chemical reactivity and available methods of analysis.

Eletroxidação do etanol em eletrodos de Ti/IrO2

It has been carried out an investigation of ethanol electro-oxidation on Ti/IrO2 electrodes. The experimental results show a high selectivity towards acetaldehyde formation thus, offering potential advantages in cost and availability of raw material. It has been observed that the electrode is partially blocked by a film formed after the oxidation of the starting material which can be removed by pulse technique between RDO and RDH onset. The mechanism and the selectivity of the product formed is presented.