PPGBIO - Doutorado em Biocombustíveis (Teses)

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    Cultivo de crambe (Crambe abyssinica) adubado com lodo de esgoto e ecogessos: potencial para produção de biodiesel
    (UFVJM, 2019) Queiroz, Isabela Reis; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Martins, Ernane Ronie; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Landa, Giovanni Guimarães; Almeida, Ivan Carlos Carreiro; Lopes, Aruana Rocha Barros; Almeida, Rafael Alvarenga
    O crescimento mundial da demanda energética somado a eminência de esgotamento do petróleo e consequências ambientais, causadas pela queima dos fósseis, tem estimulado a procura por energias renováveis como os biocombustíveis produzidos a partir matérias primas vegetais. Neste contexto, o crambe destaca-se por ser rico em triglicerídeos, e possuir características favoráveis como alta produtividade, baixos custos de produção e fácil manejo. O crescimento da área plantada tem gerado uma carência sobre as exigências nutricionais da cultura, o que incentiva a busca por novas metodologias de cultivo. Uma alternativa de fertilização do solo promissora e ambientalmente correta é utilização de lodo nos substratos. O emprego de resíduos na agricultura, tem se destacado mundialmente por viabilizar a reciclagem de nutrientes e promover melhorias físicas e químicas no solo. Portanto o presente trabalho teve como objetivos avaliar a viabilidade da utilização do lodo de esgoto e ecogessos (advindo dos resíduos do desmonte de bateria) na cultura do crambe e quantificar e caracterizar caracterizar o óleo extraído das sementes. O trabalho foi realizado no Instituto de Ciências Agrárias, da Universidade Federal de Minas Gerais, campus Montes Claros. Os experimentos foram instalados em delineamento estatístico inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x2+2; sendo cinco doses de lodo de esgoto (0, 5, 10, 15 e 20 toneladas por hectare), dois ecogessos (calcitico 1 e dolomitico 2) e dois tratamentos adicionais (adubação convencional mais ecogesso 1 e adubação convencional mais ecogesso 2). Os dados foram submetidos a análise de regressão e testes de média através do software R. Para caracterizar os efeitos dos subprodutos sobre a cultura foram avaliadas as características biométricas, fenológicas, a produtividade de grãos, e teor de óleo nas sementes. Também foram analisados o índice de acidez e o perfil cromatográfico do óleo de crambe. Observou-se que para todas características relacionadas ao crescimento e desenvolvimento da oleaginosa as adubações com os lodos e ecogessos produziram resultados significativos se comparados a adubação convencional. As análises físico-químicas do óleo indicaram que o índice de acidez está de acordo com dos padrões indicados pela ANP e que o perfil cromatográfico não foi influenciado pela adubação alternativa, apresentando maior presença de ácidos graxos monoinsaturados. Conclui-se que o emprego desses resíduos na cadeia de produção do crambe é um fator que soma ao conceito de sustentabilidade dos bicombustíveis e reitera potencial da espécie para produção de biodiesel.
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    Produção de etanol de segunda geração a partir de aguapé (Eichhornia crassipes)
    (UFVJM, 2019) Teixeira, Daniel de Azevedo; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Aguilar, Naidilene Chaves; Almeida, Ivan Carlos Carreiro; Almeida, Rafael Alvarenga; Rodrigues, Jairo Lisboa
    A Aguapé é uma planta macrófita aquática considerada como biomassa lignocelulósica A composição química do Aguapé apresenta-se em teores consideráveis de celulose e hemicelulose, e baixos teores de lignina, o que configura como potencial substrato para a produção de etanol. O presente estudo tem por objetivo desenvolver uma tecnologia para a produção de etanol de segunda geração a partir da biomassa de Aguapé. No intuito de alcançar os objetivos propostos, foi realizada a caracterização química da biomassa de Aguapé, posteriormente etapas de pré-tratamento ácido e alcalino, otimização do pré-tratamento ácido sacarificação, fermentação e destilação. Inicialmente foi determinada a composição centesimal da Aguapé, indicando a presença de 32,50% de celulose, 28,61% de hemicelulose e 7,46% de lignina. Dentre as diferentes formas de pré-tratamento analisadas, o pré-tratamento ácido apresentou melhor desempenho no processo de sacarificação apresentando cerca de 46,16% de rendimento na conversão de açucares redutores. A otimização do pré-tratamento ácido foi aplicado um Planejamento Fatorial através de delineamento composto central rotacional. O programa STATISTICA Versão 8.0 (Statsoft Inc., Tulsa) foi utilizado para análise dos dados. O pré-tratamento com ácido sulfúrico diluído resultou na remoção de pelo menos 81% da hemicelulose presente na Aguapé e 87% da conversão de açúcares redutores. A sacarificação e fermentação separada demonstrou maior eficiência em comparação ao processo de sacarificação e fermentação simultânea, apresentando melhor conversão de açucares utilizando o coquetel enzimático Cellic CTec2®. O hidrolisado enzimático submetido à sacarificação e à Fermentação, separadamente, com Saccharomyces cerevisiae apresentou um YP/S de 0,50 com 2,62g/L de álcool no mosto fermentado. Os dados obtidos indicaram que a Aguapé avaliada apresenta elevado potencial para produção de etanol de segunda geração.