Produção de acetato de etila em biorrefinaria: uma análise de viabilidade

O estudo aqui apresentado tem como objetivo mostrar que a competitividade da indústria química brasileira pode ser revista por meio do desenvolvimento da área química a partir dos recursos naturais renováveis e de alto desempenho de produtividade, aqui representado pela cana-de-açúcar. A base deste estudo analisa a competitividade econômica da produção do acetato de etila, utilizando o etanol como única matéria-prima, sendo o Brasil um grande exportador e, ao mesmo tempo, detentor de um mercado interno forte quando comparado a outros países desenvolvidos. O acetato de etila exportado representou 52% da capacidade nominal instalada no Brasil no ano de 2008. No Brasil existem três ofertantes, mas apenas um produtor é exportador. Todos usam a esterificação como tecnologia de produção, via reação do ácido acético e etanol, sendo o ácido acético largamente importado. O estudo tem como premissa que a competitividade do acetato de etila no Brasil seja dada pelo etanol, que aqui é produzido pela fermentação do caldo de cana-de-açúcar. Já a tecnologia de esterificação é conhecida e de domínio público mundial, e o ácido acético é uma commodity petroquímica com preço referenciado globalmente. Argumenta-se neste trabalho que a competitividade do acetato de etila decorre da linkage com a produção de etanol de cana-de-açúcar, o que coloca o Brasil como grande potencial exportador desse produto. Utilizando a tecnologia de desidrogenação do etanol, pode-se obter acetato de etila utilizando-se apenas o etanol como matéria-prima, reduzindo-se assim a necessidade de importação de ácido acético, que representaria redução anual do déficit da balança comercial petroquímica brasileira em aproximadamente meio bilhão de dólares e, ademais, permitindo que o acetato de etila produzido no Brasil seja ainda mais competitivo. A partir deste estudo é possível avaliar, por analogia, a competitividade de outros produtos químicos produzidos a partir da matriz cana-de-açúcar, tais como eteno, lubrificantes, plásticos etc. Tal caminho permite criar um novo marco para a indústria química brasileira, com consequente redução da dependência de petróleo e gás natural.

Competitividade dos biocombustíveis no Brasil: uma comparação entre os principais biocombustíveis etanol e biodisel

As preocupações mundiais com o aquecimento global e os efeitos nocivos da utilização de combustíveis fósseis têm fomentado a busca por novos modelos energéticos, baseados em fontes limpas e renováveis, com destaque para os biocombustíveis. Sem menos importância, o esgotamento das reservas mundiais de matérias-primas fósseis, somado às instabilidades geopolíticas nas principais regiões produtoras, impulsionam, cada vez mais, o desenvolvimento destes novos modelos. Neste cenário, o Brasil tem papel de destaque. Líder mundial na produção e consumo de etanol à base de cana-de-açúcar, o país iniciou, em 2005, a inclusão de mais uma fonte de energia renovável em sua matriz energética: a mistura do biodiesel no diesel mineral. O presente trabalho tem como objetivo analisar a competitividade dos principais biocombustíveis brasileiros: o etanol e o biodiesel. Em primeiro lugar, estes produtos foram analisados quanto às suas principais características; em segundo, avaliou-se a competitividade econômica destes combustíveis frente a seus produtos substitutos diretos derivados do petróleo. Finalmente, foram analisados os benefícios (tangíveis e intangíveis) inerentes à utilização dos biocombustíveis, e como estes intangíveis deveriam ser precificados, como forma de atribuir um prêmio aos benefícios que trazem ao meio-ambiente e à sociedade. Esta dissertação pretende servir de base para uma avaliação mais profunda da real competitividade econômica dos biocombustíveis frente aos combustíveis derivados do petróleo, além de colocar em cheque as principais análises atuais e críticas sobre a utilização destes produtos. Além disso, o presente trabalho visa avaliar o potencial e as limitações da produção dos biocombustíveis no Brasil.

Co-evolução dos componentes do marco institucional e das trajetórias de acumulação de capacidades tecnológicas no setor de agro-energia (etanol) no Brasil (1970-2009)

Esta dissertação centra-se no exame da evolução dos componentes do marco institucional em associação com as trajetórias de acumulação de capacidades tecnológicas de produção e inovação em setores à base de recursos naturais em economias emergentes. Esse relacionamento é examinado no setor de etanol brasileiro, no período entre 1970 e 2009. O marco institucional é operacionalizado à base das macro-instituições (os regimes complexos constituídos por políticas públicas), meso-instituições (as relações políticas e estruturas burocráticas) e as instituições baseadas em conhecimento (os institutos de pesquisa e as universidades). As trajetórias de acumulação de capacidades tecnológicas são examinadas à base de níveis de inovação. A dissertação baseia-se em um estudo de caso em nível setorial. Além disso, o estudo baseia-se em evidências obtidas a partir de fontes diversas, em nível de indústria, em documentos governamentais e também em evidências secundárias em nível de empresa. Os principais resultados desta dissertação são os seguintes: (1) O setor de etanol atingiu níveis inovadores de capacidade tecnológica nas duas funções analisadas. Numa escala de 1 a 5, o setor adquiriu, durante o 1º período (1970-1989), capacidades tecnológicas industriais (produto e processo) no Nível 3 e, durante o 2º período (1990-2009), o setor de etanol acumulou capacidades tecnológicas industriais no Nível 5. No tocante à acumulação de capacidades tecnológicas na área agrícola (matéria-prima), durante o 1º período, o setor adquiriu capacidades tecnológicas no Nível 4 e apenas no período seguinte atingiu o Nível 5. (2) As instituições desempenharam um papel relevante sobre as trajetórias de acumulação de capacidades tecnológicas no setor de etanol brasileiro. Entre elas destaca-se às atividades de P&D desenvolvidas em instituições baseadas em conhecimento, que acumularam capacidades tecnológicas de produção e inovação, compartilhadas com as empresas. (3) Entretanto, o estudo aponta para algumas vulnerabilidades do setor de etanol brasileiro no que se refere a sua capacidade de sustentar o seu desempenho inovador. Entre elas destaca-se: (1) grande parte das atividades inovadoras em nível de P&D é realizada a base de arranjos externos, com pouco esforço de atividades realizadas a partir das empresas; (2) apesar do enorme esforço governamental para desenvolver o setor, esse está direcionado (locked-in) à trajetória de acumulação de capacidades tecnológicas de etanol de 1ª geração; (3) os componentes do marco institucional incentivaram as atividades de pesquisa em universidades e institutos de pesquisa, em nível de bancada, que resultaram em invenções e projetos experimentais; (4) as condições favoráveis de mercado, a grande disponibilidade de cana-de-açúcar e a flexibilidade de produção de etanol/álcool contribuíram para a acomodação do setor de etanol, ou seja, parece haver uma zona de conforto no setor. Desta forma, as evidências alertam sobre a necessidade de investimentos em atividades inovadoras de P&D dentro das empresas (foco em inovações, riqueza e na diversificação para outros setores). Portanto, os resultados desta dissertação permitem apontar sugestões para gestores governamentais. As novas políticas públicas podem: (1) redirecionar as estratégias de acumulação de capacidades tecnológicas inovadoras, fortemente focadas na sustentação das trajetórias de acumulação de capacidades tecnológicas para produzir etanol de 1ª geração; (2) impulsionar a acumulação de capacidades tecnológicas de produção e inovação na trajetória emergente para produzir etanol de 2ª geração, atualmente em nível experimental e largamente desenvolvida dentro das instituições baseadas em conhecimento, e para diversificar os produtos para novos setores e linhas de negócio. Os resultados desta dissertação também sugerem aos gestores de empresas no setor brasileiro de etanol: (1) reformular as estratégias empresariais com a finalidade de expandir as atividades inovadoras dentro das empresas do setor de etanol, que poderão resultar na criação de inovações em escala industrial; (2) as empresas do setor de etanol deveriam assumir um comportamento proativo com a finalidade de coordenar os esforços de P&D em direção aos problemas e desafios futuros a serem enfrentados pelo setor brasileiro de etanol.

Criação de mercado de créditos de biocombustível avançado para geração de economia financeira e ambiental no comércio de etanol entre Brasil e Estados Unidos

O comércio de etanol entre Brasil e Estados Unidos é fortemente guiado por uma assimetria regulatória, que agrega valor ao etanol brasileiro ao gerar uma de-manda americana pelo produto derivado da cana de açúcar. A demanda advém dos mandatos de consumo de biocombustíveis estabelecidos no programa americano conhecido como Renewable Fuel Standard (RFS). A assimetria emerge pelo fato de RFS dar ao etanol brasileiro a classificação de Biocombustível Avançado, tornando-o para os Estados Unidos um produto mais nobre que o etanol derivado do amido de milho produzido domesticamente. Apesar dos processos produtivos tornarem os dois produtos diferenciados quanto ao teor de emissão de CO2 em seus ciclos de vida, o produto final é o mesmo: etanol anidro combustível. Portanto, quando a aquisição de etanol brasileiro pelos Estados Unidos é tal que torna o balanço do-méstico de oferta e demanda deficitário no Brasil, faz-se necessária a importação brasileira de etanol americano. Esse vai e vem do produto ocorre de forma simultâ-nea e, por isso, considera-se a existência de um fluxo redundante de etanol, geran-do custos logísticos, transacionais e emissões de CO2 que poderiam ser evitados. Dado que o objeto do interesse americano pelo produto brasileiro é o baixo índice de emissões de CO2 no ciclo de vida do etanol de cana de açúcar, o fluxo redun-dante de etanol pode ser substituído por transações de Créditos de Biocombustível Avançado, uma nova ideia que é desenvolvida ao longo deste trabalho. Para cada Crédito transacionado, os Estados Unidos contabilizarão em seu balanço a emissão de CO2 correspondente ao volume equivalente de etanol de cana de açúcar, trans-ferindo para o Brasil as emissões correspondentes ao mesmo volume de etanol de-rivado do amido de milho. A substituição do fluxo físico pela transação de contratos é a fonte de economia proposta no título deste trabalho.

Análise de cDNAs identificados em bibliotecas substrativas de cDNA para floração de variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Rio Grande do Norte(RN): fator de transição NAC, Calmodulina e Fosfatidiltransferase

The flowering is a physiological process that it is vital for plants. This physiological process has been well studied in the plant model Arabidopsis, but in sugarcane this process is not well known. The transition of the shoot apical meristem from vegetative to flowering is a critical factor for plant development. At Brazil northeastern region, the transition to flowering in sugarcane has an important effect as it may reduce up to 60% its production. This is a consequence of the sugar translocation from stalks to the shoot apical meristem which is necessary during the flowering process. Therefore, the aim of this work was to explore and analyze cDNAs previously identified using subtractive cDNA libraries. The results showed that these cDNAs showed differential expression profile in varieties of sugarcane (early x late flowering). The in silico analysis suggested that these cDNAs had homology to calmodulin, NAC transcription factor and phosphatidylinositol, a SEC14, which were described in the literature as having a role in the process of floral development. To better understand the role of the cDNA homologous to calmodulin, tobacco plants were transformed with overexpression cassettes in sense and antissense orientation. Plants overexpressing the cassette in sense orientation did not flowered, while plants overexpressing the cassette in the antissense orientation produced flowers. The data obtained in this study suggested the possible role from CAM sequence, SEC14 and NAC in the induction/floral development pathway in sugarcane, this is the first study in order to analyze these genes in the sugarcane flowering process.

Cadmium availability and accumulation by lettuce and rice

Among the toxic elements, Cd has received considerable attention in view of its association with a number of human health problems. The objectives of this study were to evaluate the Cd availability and accumulation in soil, transfer rate and toxicity in lettuce and rice plants grown in a Cd-contaminated Typic Hapludox. Two simultaneous greenhouse experiments with lettuce and rice test plants were conducted in a randomized complete block design with four replications. The treatments consisted of four Cd rates (CdCl2), 0.0; 1.3; 3.0 and 6.0 mg kg(-1), based on the guidelines recommended by the Environmental Agency of the State of São Paulo, Brazil (Cetesb). Higher Cd rates increased extractable Cd (using Mehlich-3, Mehlich-1 and DTPA chemical extractants) and decreased lettuce and rice dry matter yields. However, no visual toxicity symptoms were observed in plants. Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA extractants were effective in predicting soil Cd availability as well as the Cd concentration and accumulation in plant parts. Cadmium concentration in rice remained below the threshold for human consumption established by Brazilian legislation. on the other hand, lettuce Cd concentration in edible parts exceeded the acceptable limit.

Vertical growth of mini watermelon according to the training height and plant density

A melancia é uma espécie tradicionalmente conduzida em campo no sistema rasteiro. As cultivares de frutos pequenos (1 a 3 kg), que adquirem melhores preços de mercado, vêm sendo cultivadas também em ambiente protegido, onde são conduzidas no sistema vertical, com poda de ramos e raleio de frutos. Essas práticas possibilitam aumentar o adensamento das plantas, a qualidade e a produtividade de frutos em comparação ao sistema rasteiro. Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência de três alturas de condução (1,7; 2,2 e 2,7 m) e duas densidades de plantas (3,17 e 4,76 plantas m-2) sobre as características produtivas e qualitativas da mini melancia Smile cultivada em ambiente protegido. A poda da haste principal foi realizada aos 43, 55 e 66 dias após o transplante (DAT) para as alturas de condução de 1,7; 2,2 e 2,7 m, respectivamente. A massa seca dos ramos, dos pecíolos, das folhas e total foram afetados pela altura de condução, cujos maiores valores foram obtidos para as plantas conduzidas a 2,2 e 2,7 m de altura. A área foliar, a área foliar específica e o índice de área foliar não foram influenciados pela altura de condução das plantas. A altura de condução de 2,7 m elevou a produtividade total. Entretanto, a produtividade comercial, a massa média dos frutos e todas as características qualitativas não foram significativamente diferentes das obtidos pela altura de poda de 2,2 m. em relação à densidade de plantas, a melhor opção foi a de 4,76 plantas m-2, pois elevou a produtividade comercial em 37,4% sem reduzir a massa média dos frutos.

Within plant distribution of Anthonomus grandis (Coleoptera: Curculionidae) feeding and oviposition damages in cotton cultivars

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influence of Mahanarva fimbriolata (Stål) (Hemiptera: Cercopidae) injury on the quality of cane juice

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação de equipamentos de aplicação de herbicidas em operação de repasse em cana-de-açúcar e segurança para o trabalhador

Objetivou-se com este trabalho classificar em seguras ou inseguras as condições de trabalho de aplicação da formulação comercial de paraquat a 0,5% e de abastecimento dos tanques em operação de repasse em cultura de cana-de-açúcar com os pulverizadores costal manual, costal pressurizado e Pulmipur manual; determinar o efeito das variações na operação de repasse em quatro usinas de açúcar e álcool com o pulverizador costal pressurizado sobre as exposições dos trabalhadores ao paraquat; determinar a eficácia de equipamentos de proteção individual nessas condições de trabalho; e avaliar a intensidade da deriva e a eficácia de acessórios protetores de deriva. As exposições dérmicas e respiratórias dos trabalhadores foram avaliadas e utilizadas para calcular a margem de segurança (MS). Os valores de MS foram utilizados para classificar essas condições de trabalho em seguras (MS > 1) ou em inseguras (MS < 1). Para avaliar a deriva das aplicações na cultura e a eficácia dos protetores de deriva, foram estudados os tratamentos: formulação comercial de paraquat a 0,5% na calda, aplicada com o costal manual, sem e com o chapéu de proteção de deriva; com o costal pressurizado, sem e com a planilha de proteção de deriva; formulação comercial de paraquat pura com o Pulmipur; formulação comercial de glyphosate a 1% com o costal pressurizado e com a planilha, e puro com o Pulmipur; e testemunha sem aplicação. As duas atividades com o Pulmipur proporcionam as maiores exposições dérmicas, devido ao manuseio da formulação, e são inseguras sem o uso dos EPIs e seguras com estes. As atividades com o pulverizador costal manual ou pressurizado são seguras com ou sem os EPIs. As grandes diferenças nas EDs dos trabalhadores se devem às diferenças no tempo de trabalho diário e no número de trabalhadores nas equipes entre as usinas de açúcar e álcool. O protetor de deriva tipo chapéu é eficaz no controle da deriva na aplicação do paraquat, e a planilha, não.

Enhanced solubilization of iron and calcium phosphates by Aspergillus niger by the addition of alcohols

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

CABBAGE GROWTH and PRODUCTION IN RELATION TO PLANT DENSITY and NITROGEN

At present, the Brazilian market prefers cabbage (Brassica oleracea var. capitata) of smaller size, which can be achieved by increasing population density; yet this management can alter the optimum rate of nitrogen (N), its second most required nutrient. This study was conducted in the Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, São Paulo, Brazil, from February to June 2004. The objective was to evaluate the effect of population density: 31 250 (DI) and 46 875 plants ha(-1) (D2) with 0, 100, 200 and 300 kg N ha-1 on the growth and production of cabbage Astrus. The experimental design consisted of randomized blocks with a 2 x 4 factorial arrangement and three replicates. Statistical analysis were a variance analysis (F test), the Tukey test for population density averages and polynomial regression for the N rates. In D1, an increase was recorded in the number of inner and outer leaves, dry matter of inner and outer leaves, the stem diameter at the insertion of the head, and the stem dry and fresh matter. The maximum size of the plant in D2 was 1.57 kg and was obtained with 300 kg N ha(-1), while in D1 it was 2.1 kg and was obtained with 244 kg N ha(-1). The optimal economic rate in 131 was 227.1 kg N ha(-1). The highest yield (72.7 t ha(-1)) was obtained with the highest N rate in D2. Smaller cabbage heads, commercially preferred, were obtained without the application of N, regardless of plant population.

Soil, water and nutrient losses by interrill erosion from green cane cultivation

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

Barium uptake by maize plants as affected by sewage sludge in a long-term field study

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

Avaliação da queima e da adição de milho desintegrado com palha e sabugo na ensilagem de cana-de-açúcar

Neste trabalho, avaliou-se a fermentação da cana-de-açúcar queimada, ensilada com ou sem uso de aditivo seco. Os tratamentos (seis no total) consistiram da silagem de cana crua ou queimada, adicionada de 0, 50 ou 100 g/kg de milho desintegrado com palha e sabugo (MDPS), com base no peso verde da forragem. Foram determinados os teores de MS, PB, nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA), FDN, FDA, celulose, hemicelulose e lignina. Na avaliação das características fermentativas, foram determinados os valores de carboidratos solúveis, o poder tamponante, o pH e as concentrações de nitrogênio amoniacal e etanol. Como características microbiológicas, avaliou-se o desenvolvimento de leveduras. A inclusão de MDPS elevou os teores de MS e reduziu discretamente os teores de N-NH3 e etanol das silagens, não ocasionando efeito nos valores de pH e na população de leveduras. A presença do fogo reduziu a concentração de MS das silagens, elevou os teores de etanol e leveduras e diminuiu os teores de N-NH3. A fermentação etanólica durante a ensilagem não foi controlada com a inclusão de aditivo seco ou com o uso do fogo.