Upgrading bio-oil over different solid catalysts

Solid acid 40SiO(2)/TiO2-SO42- and solid base 30K(2)CO(3)/Al2O3-NaOH were prepared and compared with catalytic esterification activity according to the model reaction. Upgrading bio-oil by solid acid and solid base catalysts in the conditioned experiment was investigated, in which dynamic viscosities of bio-oil was lowered markedly, although 8 months of aging did not show much viscosity to improve its fluidity and enhance its stability positively. Even the dehydration by 3A molecular sieve still kept the fluidity well. The density of upgraded bio-oil was reduced from 1.24 to 0.96 kg/m(3), and the gross calorific value increased by 50.7 and 51.8%, respectively. The acidity of upgraded bio-oil was alleviated by the solid base catalyst but intensified by the solid acid catalyst for its strong acidification. The results of gas chromatography-mass spectrometry analysis showed that the ester reaction in the bio-oil was promoted by both solid acid and solid base catalysts and that the solid acid catalyst converted volatile and nonvolatile organic acids into esters and raised their amount by 20-fold. Besides the catalytic esterification, the solid acid catalyst carried out the carbonyl addition of alcohol to acetals. Some components of bio-oil undertook the isomerization over the solid base catalyst.

Valorização da Borra de Café: Otimização da Produção de Biodiesel por Catálise Enzimática

O decréscimo das reservas de petróleo e as consequências ambientais resultantes do recurso a combustíveis fósseis nos motores a diesel têm levado à procura de combustíveis alternativos. Esta pesquisa alicerçada nas fontes de energia renovável tornou-se essencial, face à crescente procura de energia e ao limitado fornecimento de combustíveis fósseis . Resíduos de óleo de cozinha, gordura animal, entre outros resíduos de origem biológica, tais como a borra de café, são exemplos de matérias-primas para a produção de biodiesel. A sua valorização tem interesse quer pela perspetiva ambiental, quer pela económica, pois aumenta não só a flexibilidade e diversificação das matérias-primas, mas também contribui para uma estabilidade de custos e alteração nas políticas agrícolas e de uso do solo. É neste contexto que se enquadra o biodiesel e a borra de café, pretendendo-se aqui efetuar o estudo da produção, à escala laboratorial, de biodiesel a partir da borra de café, por transesterificação enzimática, visando a procura das melhores condições reacionais. Iniciando-se com a caracterização da borra de café, foram avaliados antes e após a extração do óleo da borra de café, diversos parâmetros, de entre os quais se destacam: o teor de humidade (16,97% e 6,79%), teor de cinzas (1,91 e 1,57%), teor de azoto (1,71 e 2,30%), teor de proteínas (10,7 e 14,4%), teor de carbono (70,2 e 71,7%), teor de celulose bruta (14,77 e 18,48%), teor de lenhina (31,03% e 30,97%) e poder calorifico superior (19,5 MJ/kg e 19,9 MJ/kg). Sumariamente, constatou-se que os valores da maioria dos parâmetros não difere substancialmente dos valores encontrados na literatura, tendo sido evidenciado o potencial da utilização desta biomassa, como fonte calorifica para queima e geração de energia. Sendo a caracterização do óleo extraído da borra de café um dos objetivos antecedentes à produção do biodiesel, pretendeu-se avaliar os diferentes parâmetros mais significativos. No que diz respeito à caracterização do óleo extraído, distingue-se a sua viscosidade cinemática (38,04 mm2/s), densidade 0,9032 g/cm3, poder calorífico de 37,9 kcal/kg, índice de iodo igual a 63,0 gI2/ 100 g óleo, o teor de água do óleo foi de 0,15 %, o índice de acidez igual a 44,8 mg KOH/g óleo, ponto de inflamação superior a 120 ºC e teor em ácidos gordos de 82,8%. Inicialmente foram efetuados ensaios preliminares, a fim de selecionar a lipase (Lipase RMIM, TL 100L e CALB L) e álcool (metanol ou etanol puros) mais adequados à produção de biodiesel, pelo que o rendimento de 83,5% foi obtido através da transesterificação mediada pela lipase RMIM, utilizando como álcool o etanol. Sendo outro dos objetivos a otimização do processo de transesterificação enzimática, através de um desenho composto central a três variáveis (razão molar etanol: óleo, concentração de enzima e temperatura), recorrendo ao software JMP 8.0, determinou-se como melhores condições, uma razão molar etanol: óleo 5:1, adição de 4,5% (m/m) de enzima e uma temperatura de 45 ºC, que conduziram a um rendimento experimental equivalente a 96,7 % e teor de ésteres 87,6%. Nestas condições, o rendimento teórico foi de 99,98%. Procurou-se ainda estudar o efeito da adição de água ao etanol, isto é, o efeito da variação da concentração do etanol pela adição de água, para teores de etanol de 92%, 85% e 75%. Verificou-se que até 92% decorreu um aumento da transesterificação (97,2%) para um teor de ésteres de (92,2%), pelo que para teores superiores de água adicionada (75% e 85%) ocorreu um decréscimo no teor final em ésteres (77,2% e 89,9%) e no rendimento da reação (84,3% e 91,9%). Isto indica a ocorrência da reação de hidrólise em maior extensão, que leva ao desvio do equilíbrio no sentido contrário à reação de formação dos produtos, isto é, dos ésteres. Finalmente, relativamente aos custos associados ao processo de produção de biodiesel, foram estimados para o conjunto de 27 ensaios realizados neste trabalho, e que corresponderam a 767,4 g de biodiesel produzido, sendo o custo dos reagentes superior ao custo energético, de 156,16 € e 126,02 €, respetivamente. Naturalmente que não esperamos que, a nível industrial os custos sejam desta ordem de grandeza, tanto mais que há economia de escala e que as enzimas utilizadas no processo deveriam ser reutilizadas diversas vezes.

Internet-Based Brief Intervention to Prevent Unhealthy Alcohol Use among Young Men: A Randomized Controlled Trial.

Alcohol use is one of the leading modifiable morbidity and mortality risk factors among young adults. 2 parallel-group randomized controlled trial with follow-up at 1 and 6 months. Internet based study in a general population sample of young men with low-risk drinking, recruited between June 2012 and February 2013. Intervention: Internet-based brief alcohol primary prevention intervention (IBI). The IBI aims at preventing an increase in alcohol use: it consists of normative feedback, feedback on consequences, calorific value alcohol, computed blood alcohol concentration, indication that the reported alcohol use is associated with no or limited risks for health. Intervention group participants received the IBI. Control group (CG) participants completed only an assessment. Alcohol use (number of drinks per week), binge drinking prevalence. Analyses were conducted in 2014-2015. Of 4365 men invited to participate, 1633 did so; 896 reported low-risk drinking and were randomized (IBI: n = 451; CG: n = 445). At baseline, 1 and 6 months, the mean (SD) number of drinks/week was 2.4(2.2), 2.3(2.6), 2.5(3.0) for IBI, and 2.4(2.3), 2.8(3.7), 2.7(3.9) for CG. Binge drinking, absent at baseline, was reported by 14.4% (IBI) and 19.0% (CG) at 1 month and by 13.3% (IBI) and 13.0% (CG) at 6 months. At 1 month, beneficial intervention effects were observed on the number of drinks/week (p = 0.05). No significant differences were observed at 6 months. We found protective short term effects of a primary prevention IBI. Controlled-Trials.com ISRCTN55991918.

Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo

The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC/MS. The synthesized catalysts were characterized by X ray diffraction, infrared spectroscopy, X ray fluorescence, temperature programmed reduction and thermogravimetric analysis. Kinetic studies applying the Flynn and Wall model were performed in order to evaluate the apparent activation energy of holoceluloce thermal decomposition on samples elephant grass (CE, CEL and CELix). The results show the effectiveness of the treatment process, reducing the ash content, and were also observed decrease in the apparent activation energy of these samples. The catalytic pyrolysis process converted most of the oxygenate componds in aromatics such as benzene, toluene, ethylbenzene, etc

Estudo da influência da temperatura na degradação termoquímica da biomassa de avelós

The bio-oil obtained from the pyrolysis of biomass has appeared as inter-esting alternative to replace fossil fuels. The aim of this work is to evaluate the influence of temperature on the yield of products originating from the pyrolysis process of the powder obtained from the dried twigs of avelós (Euphorbia tirucalli), using a rotating cylinder reactor in laboratory scale. The biomass was treated and characterized by: CHNS, moisture, volatiles, fixed carbon and ashes, as well as evaluation of lignin, cellulose and hemicellulose, besides other instrumental techniques such as: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX and MEV. The activation energy was evaluated in non-isothemichal mode with heating rates of 5 and 10 oC/min. The obtained results showed biomass as feedstock with potential for biofuel production, because presents a high organic matter content (78,3%) and fixed-carbon (7,11%). The activation energy required for the degradation of biomass ranged between 232,92 392,84 kJ/mol, in the temperature range studied and heating rate of 5 and 10°C/min. In the pyrolysis process, the influence of the reaction temperature was studied (350-520 ° C), keeping constant the other variables, such as, the flow rate of carrier gas, the centrifugal speed for the bio-oil condensationa, the biomass flow and the rotation of the reactor. The maximum yield of bio-oil was obtained in the temperature of 450°C. In this temperature, the results achieved where: content of bio-oil 8,12%; char 32,7%; non-condensed gas 35,4%; losts 23,8%; gross calorific value 3,43MJ/kg; pH 4,93 and viscosity 1,5cP. The chromatographic analysis of the bio-oil produced under these conditions shows mainly the presence of phenol (17,71%), methylciclopentenone (10,56%) and dimethylciclopentenone (7,76%)

Estudo da influência da temperatura na degradação termoquímica da biomassa de avelós (euphorbia tirucalli Linn)

The bio-oil obtained from the pyrolysis of biomass has appeared as inter-esting alternative to replace fossil fuels. The aim of this work is to evaluate the influence of temperature on the yield of products originating from the pyrolysis process of the powder obtained from the dried twigs of avelós (Euphorbia tirucalli), using a rotating cylinder reactor in laboratory scale. The biomass was treated and characterized by: CHNS, moisture, volatiles, fixed carbon and ashes, as well as evaluation of lignin, cellulose and hemicellulose, besides other instrumental techniques such as: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX and MEV. The activation energy was evaluated in non-isothemichal mode with heating rates of 5 and 10 oC/min. The obtained results showed biomass as feedstock with potential for biofuel production, because presents a high organic matter content (78,3%) and fixed-carbon (7,11%). The activation energy required for the degradation of biomass ranged between 232,92 392,84 kJ/mol, in the temperature range studied and heating rate of 5 and 10°C/min. In the pyrolysis process, the influence of the reaction temperature was studied (350-520 ° C), keeping constant the other variables, such as, the flow rate of carrier gas, the centrifugal speed for the bio-oil condensationa, the biomass flow and the rotation of the reactor. The maximum yield of bio-oil was obtained in the temperature of 450°C. In this temperature, the results achieved where: content of bio-oil 8,12%; char 32,7%; non-condensed gas 35,4%; losts 23,8%; gross calorific value 3,43MJ/kg; pH 4,93 and viscosity 1,5cP. The chromatographic analysis of the bio-oil produced under these conditions shows mainly the presence of phenol (17,71%), methylciclopentenone (10,56%) and dimethylciclopentenone (7,76%)

Briquetting of charcoal from sugar-cane bagasse fly ash (scbfa) as an alternative fuel

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aproveitamento de vísceras (não comestíveis) de aves para elaboração de farinha de carne: um perfil comparativo entre frango (Gallus domesticus) e ratitas avestruz (Struthio camellus) e ema (Rhea americana)

Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos - IBILCE

Correlação entre biomassa e nutrientes de galhos e folhas em um plantio adensado de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Relação C/N e proporção de fontes nitrogenadas na produtividade de Agaricus blazei Murrill e poder calorífico do composto

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise energética do processo experimental de produção de biodiesel a partir de óleo de frango

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Estudo energético do bagaço de diferentes variedades de cana-de-açucar

Pós-graduação em Química - IBILCE

Composição centesimal, colesterol e maturação ovariana do Acetes marinus Omori, 1975 coletado no Baixo Tocantins

A espécie Acetes marinus Omori, 1975, possui total aproveitamento alimentar constituindo-se em uma espécie de grande importância nutritiva para a população regional onde ocorre, porém, é muito pouco estudada. Visando contribuir com um melhor aproveitamento deste recurso foram realizadas coletas mensais de A. marinus durantes os meses de janeiro de 2006 a junho de 2007, em duas praias, próximas da cidade de Cametá, no baixo Tocantins. Foram determinadas a composição centesimal (%) e o teor de colesterol (mg/100g) relacionado aos parâmetros ambientais: pH, temperatura e material em suspensão da sub-superfície da água. A caracterização do desenvolvimento ovariano, baseado nas modificações macro e microscópicas. Para essas duas praias o pH médio anual foi de 7,52 ± 0,71, a temperatura foi de 26,57°C ± 1,26, e o material em suspensão foi de 73mg/L ± 65,53. Para a composição centesimal do A. marinus obteve-se: 87,1 % ± 1,1- umidade; 9,8% ±1,3-cinzas; 71% ± 1,8-proteínas; 5,4% ± 2,9-lipídios; 13,7% ± 2,6- carboidratos; 387,6% ± 13,2 Kcal-valor calórico. O teor de colesterol foi de 374,87mg/100g ± 207,08. Foi revelado um grande potencial nutricional, principalmente protéico, desta espécie, porém esta é rica em colesterol. E para o desenvolvimento ovariano foram descritos três estágios de maturação, baseados em quatro diferentes tipos de ovócitos.

Reaproveitamento de resíduos de eva reticulado através de reciclagem química

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC