PPGBIO - Mestrado em Biocombustíveis (Dissertações)

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End date: 2019Subject: search.filters.subject.Biofuels

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    Potencial energético da madeira e pellets de Eucalyptus cloeziana F. Muell
    (UFVJM, 2019) Ladeira, Lucas Abrantes; Reis, Arlete Barbosa dos; Couto, Luiz Carlos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Reis, Arlete Barbosa dos; Couto, Luiz Carlos; Cordeiro, Sidney Araujo; Arrudas, Sônia Ribeiro
    A biomassa florestal pode ser utilizada para fins energéticos, entretanto ainda é pouco aplicada para a produção de energia no país. A utilização da biomassa lenhosa para fins de geração de calor e/ou cogeração (energia elétrica), praticamente ainda não se consolidou como uma fonte alternativa de energia o que a propósito, pode ser constatado na Matriz Energética Brasileira, onde os produtos derivados da indústria sucro-alcooleira, contribuem com um percentual cerca de duas vezes ao da biomassa florestal. Dentre os fatores destacados aos eucaliptos brasileiros entre as matérias-primas, pode-se relacionar a alta produtividade das florestas adaptadas ao clima tropical ou subtropical presentes em grande parte do território, o que permite um crescimento contínuo proporcionando o rápido acúmulo de biomassa. O Objetivo dessa dissertação é apontar algumas das utilizações da biomassa lenhosa, para fins energéticos, na forma de pellets da de Eucalyptus cloeziana. Essa espécie, é muito utilizada para a produção do bioredutor para fins siderúrgicos e tem sido muito utilizada nos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, para esses propósitos. Para dar o suporte a esse estudo, serão consideradas algumas de suas características silviculturais, físicas, químicas, energéticas e estruturais mais relevantes, as quais darão suporte para os estudos de caso concernentes à equivalência energética com outros tipos de combustíveis utilizados para a produção e/ou cogeração de energia (energia elétrica).
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    Isolamento de micro-organismos celulolíticos em áreas de floresta de eucaliptos da região de Itamarandiba – MG
    (UFVJM, 2018) Cruz, Gizelly Gomes da; Laia, Marcelo Luiz de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Laia, Marcelo Luiz de; Guimarães, Amanda Gonçalves; Santos, José Barbosa dos
    A introdução de biomassa na cadeia produtiva de biocombustíveis como fonte renovável, vem aumentando gradativamente, para reduzir os impactos ambientais e a dependência do carvão mineral e do petróleo. No entanto, para garantir a viabilidade econômica do processo de conversão de biomassa em combustível, é fundamental reduzir o custo da etapa de hidrólise da biomassa. O uso de micro-organismos para a hidrólise e para a conversão de celulose em etanol tem chamado a atenção de empresas que atuam no desenvolvimento de enzimas, em especial o complexo celulase. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo selecionar micro-organismos potenciais produtores de celulases. Para isso, amostras de solos e serapilheira sob floresta de eucalipto em diferentes idades de plantio foram coletadas e submetidas ao isolamento de micro-organismos em meio de cultura seletivo. Escolheu-se solos em áreas de cultivo de eucalipto devido o objetivo ser selecionar micro-organismos que atuem, especificamente, em madeira de eucalipto. Foram isolados 870 micro-organismos para análises com o método de descoloração de vermelho congo. 336 fungos filamentosos, 8 bactérias e 3 leveduras foram selecionados com capacidade de sintetizar enzimas celulolíticas. Destes, 163 foram avaliados como bons produtores de celulases, devido apresentarem índices enzimáticos superior a 2,5. Destaca-se que os isolados 25–50, 1–74 e 1–75 apresentaram elevados índices enzimáticos: 24,0; 22,0 e 20,0, respectivamente. A partir desses dados, esses isolados podem ser estudados molecularmente e o gene envolvido na produção dessa enzima ser caracterizado e clonado. Os resultados obtidos no presente trabalho mostram a importância da prospecção de novas linhagens de micro-organismos produtores de celulases. De maneira geral, pode-se concluir que é possível a utilização de técnicas de screening para selecionar linhagens de um extenso banco de isolados. A metodologia de isolamento e cultivo proporcionou a obtenção de 348 isolados celulolíticos, sendo possível selecionar vários deles pelas altas produções enzimáticas observadas durante as análises.
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    Aproveitamento do glicerol em células fotoeletroquímicas para produção de H2 e eletricidade com fotoanodos à base de BiVO4, WO3 E V2O5
    (UFVJM, 2018) Andrade, Tatiana Santos; Pereira, Márcio César; Rodriguez, Mariandry; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pereira, Márcio César; Rodrigues, Jairo Lisboa; Oliveira, Luiz Carlos Alves de
    Com a crescente relevância da produção do biodiesel no cenário atual, intensifica-se também a geração de glicerol bruto. O glicerol é formado em abundância nessa cadeia produtiva, representando 10% em peso do produto final. Dessa forma, a fim de permitir maior competitividade para a indústria do biodiesel, faz-se imprescindível a investigação por alternativas que visem o aproveitamento desse subproduto. Entre as possíveis transformações promissoras para o glicerol bruto, encontra-se o emprego de células fotoeletroquímicas. Nessas células, soluções aquosas de glicerol são convertidas em hidrogênio gasoso quando energia luminosa suficiente é incidida sobre o fotocatalisador. Apesar do grande potencial das células fotoeletroquímicas para o aproveitamento do glicerol, o desafio prevalecente é sintetizar um fotocatalisador que gere uma alta corrente fotovoltaica nas condições envolvidas, e tenha uma alta estabilidade e capacidade de absorção da luz vísivel. Neste trabalho, sintetizou-se fotocatalisadores à base de BiVO4, WO3 e V2O5 por método drop coating, a fim de avaliar seu potencial emprego em células fotoeletroquímicas em soluções de glicerol. As propriedades fotoeletroquímicas dos materiais foram investigadas por voltametria cíclica, impedância eletroquímica, Mott-Schottky, cronoamperometria e cronopotenciometria em soluções de Na2SO4 e Na2SO3. Além disso, caracterizou-se os materiais por reflectância difusa (DRS), Difração de Raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostram que as heterojunções sintetizadas são fotocatalisadores eficientes para clivagem da água. Particularmente, a heterojunção de BiVO4/WO3/V2O5 se destaca pela geração de alta corrente fotovoltaica e boas propriedades fotoeletroquímicas, mostrando que a junção dos três materiais foi realizada com êxito. Testes em soluções de glicerina geraram resultados ainda melhores, enaltecendo o desempenho dessa heterojunção em células fotoeletroquímicas para aproveitamento de glicerol.
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    Avaliação do potencial de leveduras selvagens para a fermentação alcoólica de D-xilose
    (UFVJM, 2017) Barbosa, Gabriela Maria Pereira; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pantoja, Lílian de Araújo; Ramos, Cintia Lacerda; Miguel, Maria Gabriela da Cruz Pedrozo; Veloso, Ronnie Von dos Santos
    As pentoses oriundas da hidrólise da fração hemicelulósica de biomassas vegetais podem ser fermentadas a etanol. Entretanto, são poucas as espécies conhecidas de micro-organismos capazes de converter pentoses a etanol e, mesmo essas, mostram-se ineficientes e susceptíveis à presença de inibidores produzidos durante o pré-tratamento das biomassas lignocelulósicas. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo identificar e avaliar seis linhagens de leveduras isoladas a partir de biomassas vegetais quanto a capacidade de realizar a fermentação alcoólica da D-xilose utilizando diferentes formulações de meios sintéticos. As linhagens foram submetidas a identificação morfológica e molecular. Os processos fermentativos foram conduzidos em batelada simples em frascos cônicos sob agitação a 150 rpm e temperatura de 30°C por até 145 horas. Os bioprocessos foram monitorados a intervalos regulares de tempo quanto à concentração de açúcares redutores, glicose, etanol e biomassa celular. Ao final do processo, foram determinados os valores das variáveis de resposta rendimento (YP/S), produtividade (QP) e taxa de consumo de açúcares (qS). Todas as linhagens avaliadas foram capazes de produzir álcool em meio sintético contendo somente xilose como carboidrato. Os maiores valores de produção e rendimento alcóolico foram obtidos em meios que continham além da xilose, a glicose. O maior valor de YP/S observado foi de 0,38, em condições experimentais com produção de 3,33 g L-1 de etanol. A composição de microelementos e fontes de nitrogênio afetou a fermentação alcóolica.