Desenvolvimento de uma unidade pirolítica com reator de cilindro rotativo: obtenção de bio-óleo

The demand for alternative sources of energy drives the technological development so that many fuels and energy conversion processes before judged as inadequate or even non-viable, are now competing fuels and so-called traditional processes. Thus, biomass plays an important role and is considered one of the sources of renewable energy most important of our planet. Biomass accounts for 29.2% of all renewable energy sources. The share of biomass energy from Brazil in the OIE is 13.6%, well above the world average of participation. Various types of pyrolysis processes have been studied in recent years, highlighting the process of fast pyrolysis of biomass to obtain bio-oil. The continuous fast pyrolysis, the most investigated and improved are the fluidized bed and ablative, but is being studied and developed other types in order to obtain Bio-oil a better quality, higher productivity, lower energy consumption, increased stability and process reliability and lower production cost. The stability of the product bio-oil is fundamental to designing consumer devices such as burners, engines and turbines. This study was motivated to produce Bio-oil, through the conversion of plant biomass or the use of its industrial and agricultural waste, presenting an alternative proposal for thermochemical pyrolysis process, taking advantage of particle dynamics in the rotating bed that favors the right gas-solid contact and heat transfer and mass. The pyrolyser designed to operate in a continuous process, a feeder containing two stages, a divisive system of biomass integrated with a tab of coal fines and a system of condensing steam pyrolytic. The prototype has been tested with sawdust, using a complete experimental design on two levels to investigate the sensitivity of factors: the process temperature, gas flow drag and spin speed compared to the mass yield of bio-oil. The best result was obtained in the condition of 570 oC, 25 Hz and 200 cm3/min, temperature being the parameter of greatest significance. The mass balance of the elementary stages presented in the order of 20% and 37% liquid pyrolytic carbon. We determined the properties of liquid and solid products of pyrolysis as density, viscosity, pH, PCI, and the composition characterized by chemical analysis, revealing the composition and properties of a Bio-oil.

Fabrico híbrido em grande escala de materiais compósitos

As tecnologias de fabrico aditivo e subtrativo têm vindo a desenvolver-se no sentido de permitir a produção de peças com melhores rigor dimensional, características mecânicas, físicas e químicas, utilizando ainda materiais completamente novos desenvolvidos a pensar nos requisitos em determinadas aplicações. A fabricação híbrida, um processo que utiliza dois ou mais processos de fabrico com características diferentes na mesma unidade de fabrico aproveitando assim as vantagens de cada processo, tem vindo a aparecer como meio de melhorar a qualidade e complexidade dos produtos a serem desenvolvidos. O desenvolvimento de processos de grande escala tem também vindo a verificar-se, sendo estes uma ampliação e aplicação dos processos já existentes para a produção a uma escala maior. Os compósitos de matriz polimérica são os materiais em foco neste trabalho. Alguns polímeros derivam de fontes não renováveis como o petróleo, o que tem levado ao crescimento da indústria de reciclagem deste tipo de materiais para a sua reutilização. Acresce o facto de que a incorporação de resíduos industriais é vista como uma vantagem, quer em termos de custos, quer em termos de sustentabilidade. O presente trabalho teve com objetivo o desenvolvimento de tecnologias de fabricação híbrida, aplicadas a materiais compósitos provenientes, em parte, do reaproveitamento de resíduos industriais. Assim, foi desenvolvido um sistema de extrusão de grandes dimensões - um braço robot com uma extrusora acoplada no seu último eixo, com uma variante híbrida combinando extrusão e maquinação - uma máquina fresadora com uma extrusora acoplada na sua árvore (Eixo Z); e foram desenvolvidos materiais compósitos aplicando o reprocessamento com incorporação de resíduos, por forma a originar produtos de materiais reciclados, contribuindo para a conservação do ambiente. Foi efetuada a validação de um dos conceitos através do desenvolvimento de peças extrudidas com os materiais reciclados e posterior estudo de parâmetros de processamento que conduzem a melhores resultados em temos de geometria. Esta avaliação foi efetuada com recurso a técnicas de engenharia inversa. Foi possível identificar tendências que permitirão melhorar a aplicabilidade deste tipo de processos no fabrico de peças de grandes dimensões.

Caracterização material e microbiológica de espécimes fotográficos

Neste trabalho foram estudadas quatro espécies fotográficas, dois ambrótipos do séc. XIX e dois negativos de gelatina do séc. XX. Estas espécies são suscetiveis a degradações, físicas, químicas e microbiológicas. Técnicas de análise não destrutivas como, a fotografia, a microscopia ótica, a microscopia eletrónica de varrimento e espetroscopia de raios-X por dispersão em energias, a micro-espetroscopia de infravermelho em modo de reflexão total atenuada, a micro-espetroscopia de Raman e a micro-difração de raios-X foram utilizadas na caracterização material. A colonização microbiológica das amostras foi estudada através do isolamento e caracterização dos microrganismos contaminantes. Foram ainda realizados estudos de determinação de atividade celulolítica para os isolados fúngicos provenientes dos ambrótipos bem como ensaios de simulação, nos quais se utilizaram estes isolados para induzir contaminação em ambrótipos contemporâneos e assim avaliar o seu potencial biodeteriogénico. Foi ainda avaliado o potencial biodeteriogénico de isolados bacterianos em negativos de gelatina contemporâneos; Abstract: Material and microbiological characterization of photographic specimens This work presents a scientific study of four photographic specimens, two ambrotypes and two gelatin-silver negative plates from 19th and 20th century, respectively. These specimens are susceptible to physical, chemical and microbiological degradations. A non-destructive approach was used based on techniques such as technical photography, optical microscopy, scanning electron microscopy, infrared micro-spectroscopy, micro-Raman spectroscopy and X-rays micro-diffraction. Microbiological colonization of the samples was studied by isolation and characterization of the contaminating microorganisms. Studies to evaluate cellulolytic activity of fungal isolates from the ambrotypes were carried out and also simulation assays in which were used these isolated to induce contamination in contemporary ambrotypes were done to evaluate their biodeteriogenic potential. It was also studied the biodeteriogenic potential of the bacterial isolates from gelatin-silver negative plates which were subsequently inoculated in contemporary gelatin-silver negatives.

Proposta de desenvolvimento regional sustentável no semi-árido promovido por agente do setor elétrico.

Este trabalho sugere uma proposta de desenvolvimento regional sustentável no semiárido nordestino brasileiro promovido por termelétricas convencionais já instaladas e operando atualmente com combustíveis não-renováveis (diesel ou óleo mineral pesada). A proposta está formatada num modelo de cadeia produtiva de oleaginosa composta por processo seqüencial de produção agrícola caracterizada com agricultura familiar, extração de óleo vegetal in natura das sementes de mamona e conversão em biodiesel e, finalmente, aplicação de misturas de óleos de origem vegetal adlcloaados aos atuais combustíveis de termelétricas para geração de eletricidade. Os resultados dessa aplicação são geradores tornando-se agentes de desenvolvimento sustentável sobre os aspectos econômicos, sociais e ambientais, como: estímulo da economia local; a promoção de geração de emprego e renda para a comunidade local; fixação do homem no campo; minimização de emissão de gás de efeito estufa, geração de energia limpa e renovável e etc.

INDÚSTRIA SUCRO-ALCOOLEIRA NA ARGENTINA, NO BRASIL E O CONTEXTO DOS BIO-COMBUSTÍVEIS NO CONTINENTE AMERICANO

O objetivo desse artigo é abordar aspectos relacionados à produção e ao consumo de biocombustíveis – sobretudo bio-etanol - no continente americano, analisando as seguintes áreas: Estados Unidos; América Central, Caribe e América do Sul – com maior ênfase para Brasil e Argentina. Para nos atentarmos ao tamanho limite de páginas, deixaremos de abordar algumas experiências interessantes, como as de Peru, Colômbia, México, Guatemala e Guiana, entre outras. 

REFLEXÕES SOBRE O ETANOL E O BIODIESEL NA MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA

A importância dada mundialmente para as fontes renováveis de energia se resulta das instabilidades relacionadas ao fornecimento de petróleo, ao cumprimento de tratados internacionais de redução de gases de efeito estufa, às exigências legais e a obrigação moral de promoção do Desenvolvimento Sustentável. No caso brasileiro, também se adota uma política voltada para a substituição de combustíveis de origem fóssil por combustíveis renováveis, dentre essas fontes tem recebido grande atenção a produção do etanol e do biodiesel. A proposta deste trabalho é discutir o cenário geral dessa nova aposta de produção de energia no país, elencando sutilmente algumas de suas condições, como as especulações financeiras e interesses particulares de alguns dos setores que incentivam a produção dos biocombustíveis. Em alguns casos, tais incentivos são baseados no discurso da viabilidade econômica, da sustentabilidade ambiental e da qualidade social, sendo esse, muitas vezes, interpretado de forma tendenciosa a apaziguar os impactos na cadeia produtiva de alimentos, no meio ambiente, na economia do país e para a sua população. Assim, antes mesmo do Brasil assumir o trabalho de produzir os combustíveis de que urgem as necessidades do mundo, no ritmo que o consumo e a acumulação do capital tanto impõem, é vital que se reflita para qual modelo de desenvolvimento se estará caminhando.

O acordo de Paris e o futuro do REDD+ no Brasil.

O Acordo do Clima é um marco nas negociações internacionais deste século. É fato que o aquecimento global ameaça o bem-estar humano e a economia mundial, e o desafio de estabilizar a concentração de gases do efeito estufa (GEE) na atmosfera, limitando o aumento de temperatura a menos de 2 graus Celsius até 2100, é uma responsabilidade comum, mas as ações devem ter caráter diferenciado dependendo da contribuição histórica e capacidade de cada nação. Para isso será necessária uma mudança de paradigma em relação ao modelo de desenvolvimento vigente, sobretudo a transição da matriz energética baseada nos combustíveis fósseis, em direção a uma economia com predominância de fontes renováveis e de baixa emissão de carbono. O processo de negociação do acordo climático foi longo. Em 1992, o Brasil sediou a primeira Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento, vinte anos depois da Primeira Conferência Mundial sobre o Homem e o Meio Ambiente (Estocolmo, 1972) que pela primeira vez chamou atenção da comunidade internacional sobre a necessidade de um pacto global para reverter as ameaças à saúde do planeta e das futuras gerações. A Eco-92 celebrou uma série de tratados relacionados à temática ambiental, dentre eles a Convenção-Quadro sobre Mudança do Clima, que abriu caminho para o Protocolo de Quioto. Pela primeira vez, se propõe um calendário pelo qual países-membros tem a obrigação3 de reduzir a emissão de GEE em, pelo menos, 5% em relação aos níveis de 1990 no período entre 2008 e 2012. O Protocolo traz a opção dos países do Anexo I compensarem suas emissões através do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), considerando como medida de redução projetos implementados nos países em desenvolvimento (PED). Sua ratificação só ocorreu em 2005 com a entrada da Rússia, mas ainda sem a participação dos Estados Unidos e China, responsáveis pelas maiores fontes de emissões planetárias. O Brasil teve um papel de liderança nas negociações da Convenção do Clima, principalmente a partir de 2009, quando apresenta a UNFCCC a sua Política Nacional sobre Mudança do Clima (PNMC, Lei no 12.187/2009) e posteriormente o Plano Nacional sobre Mudança do Clima (Decreto 7390/2010). Estes marcos regulatórios definiram a estratégia brasileira de redução voluntária de emissões de GEE (36,1 à 38,9% em relação às emissões projetadas até 2020) e os planos de ação setoriais para atingir tais metas. Apesar de todos os desafios sociais e econômicos, os resultados alcançados pelo Brasil no período de vigência do Protocolo de Quioto representam um dos maiores esforços de um único país até hoje, tendo reduzido suas emissões em mais de 41%, em 2012, com relação aos níveis de 2005. A região amazônica teve papel decisivo, com redução de 85% do desmatamento, enquanto todos os demais setores da economia tiveram aumento de emissões. No Acordo de Paris, o Brasil sinaliza um compromisso ainda mais audacioso de redução de emissões absolutas, e de zerar o desmatamento ilegal em 2030 (iNDC, 2015). Este artigo pretende fazer um retrospecto da construção da proposta do mecanismo de redução de emissões por desmatamento e degradação (REDD) no Brasil e na Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas, e discutir o papel das florestas tropicais no combate ao aquecimento global do ponto de vista da relevância da região amazônica para o alcance das metas brasileiras, e o contexto de discussão e implementação de REDD+ nos estados. Finalmente refletir sobre os desafios futuros da recém lançada Estratégia Nacional de REDD+ (ENREDD+) frente ao baixo retorno histórico recebido pelas populações amazônidas quando analisamos o seu legado na conservação deste imenso patrimônio da humanidade. E a visão traçada pelo Brasil na sua Pretendida Contribuição Nacionalmente Determinada (iNDCs), como parte do novo Acordo do Clima, onde o papel das florestas torna-se secundário em relação ao agronegócio.