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Urban and industrial settings represent potential areas for increased carbon (C) sequestration and storage through intensified tree growth. Consisting of an estimated 1270 ha of land once entirely forested, Burnside Industrial Park (BIP) in Dartmouth, Nova Scotia. Our study examines the degree to which intensified urban tree planting within the BIP ecosystem could enhance C sequestration and storage. This was achieved by conducting a geospatial analysis in combination with construction of a C model. Three scenarios urban forest development were examined. If all potential planting spots are filled with trees by 2020, an estimated 26,368 tC, at a sequestration rate of 635 tC/yr, could be achieved by 2050. Next, we explored the challenges and opportunities associated with pursuing C offset markets as a means for funding urban forest development within BIP. A basic framework from which a community?based C offset market could potentially be established was recommended.

O presente trabalho tem por objetivo analisar a viabilidade financeira para obtenção de créditos de carbono em projetos de eficiência energética, por meio dos indicadores financeiros Valor Presente Líquido (VPL) e Taxa Interna de Retorno (TIR). A partir do desenvolvimento de uma modelagem analítica composta de despesas e receitas existentes em um determinado horizonte de tempo, obtém-se o fluxo caixa resultante do projeto, sobre o qual é calculado o VPL e a TIR em diferentes cenários de receitas advindas da venda dos créditos de carbono. Desta forma, pretende-se apresentar em quais condições a obtenção dos créditos de carbono aumenta o desempenho financeiro de um projeto de eficiência energética e em quais condições este desempenho é reduzido. / The present work has for objective to analyze the financial viability to obtain carbon credits in energy efficiency projects, through the financial indicators Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR). From the development of an analytical model composed of existing expenditure and revenue in a defined period of time, the cash flow resulting from the project is obtained, which is calculated on the NPV and IRR at different scenarios of revenue resulting from carbon credits. In such a way, it is intended to present in which conditions to obtain the carbon credits grow up the financial performance of a energy efficiency project and in which conditions this performance is reduced.

Neste trabalho, cujo enfoque é inédito na literatura, apresentam-se as principais diretrizes para a implementação de um Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, bem como as possibilidades de geração de Redução Certificada de Emissão e sua valoração. Por meio de sistemas adequados, indicados em literatura, estimaram-se as quantidades de gás carbônico que poderiam ser obtidos, elegendo-se para este trabalho, o processo de gaseificação de resíduos de biomassa em algumas culturas agrícolas brasileiras. Em relação ao gás carbônico gerado no processo sugere-se, para avaliar a obtenção de créditos de carbono, que sua captura seja feita através da sua fixação na produção de um fertilizante, que teve seu valor estimado no mercado. Para comprovar essa possibilidade fizeram-se experimentos em escala laboratorial, retendo-se o CO2 em hidróxido de amônio. Análises termogravimétricas, espectroscopia no infravermelho, de difração de raios-X e CHN comprovaram a obtenção do bicarbonato de amônio. Para os valores numéricos foram consultadas nas bibliografias referentes, as culturas agrícolas brasileiras com índices de produção de resíduos conhecidos, estabelecendo-se então uma base de dados numéricos para a formação dos valores correspondentes. Os resultados deste trabalho permitem afirmar que existe uma grande potencialidade para o aproveitamento dos gases resultantes da gaseificação dos resíduos de biomassa, principalmente do gás carbônico na produção de um fertilizante e, com a possibilidade de implementação de um Mecanismo de Desenvolvimento Limpo no país. / In this work, whose approach is unknown in literature, the main lines of direction for the implementation of a Mechanism of Clean Development are presented, as well as the possibilities of generation of Certified Reduction of Emission and its valuation. By means of adjusted systems, indicated in literature, the approach amounts of carbonic gas had been raised that could be gotten, choosing itself for this work, the process of gasification of residues of biomass in some Brazilian agricultural cultures. In relation to the carbonic gas produced in the process it is suggested that to quantify the carbon credits, the capture is made through its setting in the production of a fertilizer that had its approach value searched in the market. To prove this possibility experiments in laboratorial scale had become, holding back the CO2 in the fertilizer ammonium bicarbonate. Termogravimetics analyses, spectra infra-red ray, x-rays diffratograms and CHN had been made and had confirmed that the product was the fertilizer ammonium bicarbonate. For the numerical values, it had been consulted in referring bibliographies, the Brazilian agricultural cultures with indices of production of known residues, establishing then a numerical database for the formation of the corresponding values. The results of this wok allow to affirm that a great potentiality for the exploitation of the resultant gases of the gasification of the residues of biomass, mainly of the carbonic gas in the production of a fertilizer exists and, with the possibility of implementation of a Mechanism of Clean Development in the country.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GIANPAOLO MACHADO LAGE DE MELO.pdf: 563346 bytes, checksum: 00630ef22ac0f33210b6617e409b36e2 (MD5) Previous issue date: 2010-06-19 / The Contemporary Society came upon with the global climate changes such as, increasing of the global temperature, natural phenomana which happened with less intensity in the past, increasing of sea s level, earthquakes, overflowings and tornatos in the end of 70 s where of the First Convention on Climate Change. In the end of 1980 s, the United Nations and the World Meteorological Organization created the Intergovernment Panel on Climate Change to discuss these changes, and the most important agenda is the Kyoto s Protocol, which establish that the developed contries, related in the Anex I from this protocol, have do reduce between 2008 and 2012 the level of emisson of greenhouse smoke in 5,2% compared to the levels in 1990. Using this reduction by the implementation and the acceptance of the Clean Mecanism of Delevopment are created the Certified Emission Reductions (CER) which will be negociated between the Brazilian companies and the companies settled in the nations included in the Protocol. However, it is contoversy the judicial classification given to the CER in Brazil and, consequently, the accouting treatment used to tax directly and indirectly the Carbon Credits and what are the possibilities to avoid its the Double Taxation. And, by these reality, this is the challange that it will pretend to solve. / A sociedade contemporânea se deparou com as alterações no clima global tais como, elevação da temperatura mundial, fenômenos naturais que aconteciam com menos intensidade, elevação do nível dos mares, terremotos, enchentes e tornados a partir do final da década de 1970 a partir da Primeira Convenção Climática Mundial. Logo, as Nações Unidas e a Organização Meteorológica Mundial, no final da década de 1980, criaram o Painel Intergovernamental em Mudanças Climáticas para discutir essas mudanças, sendo que o documento mais importante, atualmente, é o Protocolo de Kyoto que determinou que os países industrializados, relacionados no Anexo I do mesmo, têm de reduzir entre 2008 e 2012 o nível de emissão de GEEs na média de 5,2% em relação aos níveis medidos em 1990. Por meio desta redução mediante a implementação e aprovação do Projeto de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo MDL são gerados os créditos de carbono que serão negociados entre as empresas brasileiras e as empresas instaladas nos países constantes do Anexo I do Protocolo de Kyoto. Contudo, é polêmica a classificação jurídica que deve ser dada ao crédito de carbono no Brasil e, conseqüentemente, o tratamento contábil que deve ser dado a este no momento de tributá-lo diretamente e indiretamente e quais são as possibilidades de se evitar uma dupla tributação do crédito de carbono. E, diante desta realidade, este é o desafio que tentará ser solucionado.

As oportunidades do processo de digestão anaeróbia, em aterros sanitários, controlados e sistemas de compostagem, são ligadas à formação de biogás através da biodegradação da matéria orgânica (MO) em ambiente predominantemente anaeróbio. O aterro da Caturrita, localizado na cidade de Santa Maria, possui cerca de 467.929 toneladas de resíduos depositados em uma de suas células. A recuperação total do CH4 desta quantidade de resíduo entre 2013 e 2033, considerando um rendimento na captação de gases de 70%, foi calculada em 17.529.657 m3. O total da receita estimada para o mesmo período, admitindo uma comercialização conservadora de créditos de carbono e energia elétrica, foi de USD 2.131.458 , isto é, um faturamento mensal de USD 8.881. No caso da compostagem, onde podem ocorrer ambientes anaeróbios, o sistema de ponteiras horizontais em camadas utilizado experimentalmente apresentou indícios de diminuição da geração de CH4 com vantagem em relação à compostagem com ponteiras verticais. Para isso, utilizaram-se taxas de aeração de 0,557 m³ ar.d-1.kg-1 de MO em peso seco (PS), com o monitoramento da temperatura interna e da umidade das leiras. As variações das perdas de cargas calculadas para as tubulações da leira experimental com ponteiras horizontais ficaram entre 1,56% e 2,56%, com a temperatura interna máxima em 70,8°C, diferentemente da leira com ponteiras verticais que atingiu uma máxima de 47,1°C, ambas para umidades superiores a 50%. O custo por metro para a implantação em escala real equivale a USD 21,22, considerando o uso de materiais alternativos, mas com resistência mecânica e térmica adequados. Observou-se na leira experimental com ponteiras horizontais proposta a diminuição do NH4 + concomitantemente à elevação do NO3 em menor tempo que na leira com ponteiras verticais. Além disso, com a proposta do sistema de aeração alternativo, a emissão de CH4 seria pouco significativa, pois o processo é basicamente aeróbio. Para a compostagem com ponteiras verticais utilizado na empresa, considerando apenas a emanação de CH4, estima-se o custo ambiental entre USD 2.059 e USD 75.841 por ano para uma quantidade processada de 50.000 t de resíduos agroindustriais. Para o aterro da Caturrita, o custo ambiental pode ser estimado entre USD 7.733 e USD 52.287 por ano. Com uma recuperação de 70% de CH4, através de queima ou conversão em energia elétrica, o custo ambiental máximo estimado cairia para USD 15.686 para a quantidade estimada e disposta no aterro da Caturrita entre 1999 e 2008 de 467.929 toneladas. / The anaerobic digestion process opportunities, about controlled landfills and composting systems, are related to a biogas formation process through the biodegradation of organic substances in a predominantly anaerobic environment. The Caturrita’s landfill, located in Santa Maria – RS - Brazil, has around 467,929 tons of deposited residues in one of its cells. The recovery of methane between 2013 and 2033, considering an availability of 70%, was estimated at 17,529,657 m³. Admitting the carbon credits and electric energy commercialization, during the same period, was estimated and would result in USD 2,131,438, that is, a monthly profits of USD 8,881. In a composting system, where anaerobic environments may occur, the horizontal pipelines system used showed that the CH4 production decreased with advantage in relation to vertical pipelines. For this experiment, Organic matter (OM) was aerated at a rate of 0.557 m3 air·d-1·kg-1, as determined by dry weight (DW), and the internal temperature and humidity of the windrows were monitored. The calculated variation of the pressure loss for the pipelines in the experimental widrow with horizontal pipelines proposal was between 1.56% and 2.56% at a maximum internal temperature of 70.8°C, unlike the windrow with vertical pipelines, which reached a maximum temperature of 47.1°C. In both systems, the humidity was greater than 50%. The cost per metre for commercial scale implementation is equivalent to USD 21.22, considering the use of alternative materials with the necessary mechanical and thermal resistance values. It was observed in the experimental pile with horizontal pipelines proposal the reduction of NH4 + simultaneously to the elevation of NO3 in less time than in the pile with vertical pipelines. Furthermore, with the alternative aeration system, the CH4 emission would be insignificant, because the process is essentially aerobic. For composting system with vertical pipelines used in the company, considering only the emanation of CH4, the environmental cost can be estimated between USD 2,059 and USD 75,841 per year for an amount of 50,000 t of processed agribusiness residues. For Caturrita’s landfill, the environmental cost can be estimated between USD 7,733 and USD 52,287 per year. With a CH4 recovery of 70%, by burning or conversion into electrical energy, the maximum estimated environmental cost would fall to USD 15,686 for the estimated quantity and disposed of in landfill Caturrita between 1999 and 2008 of 467,929 tons.

A preocupação com o meio ambiente, atrelada ao crescimento econômico torna cada vez mais competitivo o desafio energético no mundo. É neste panorama que o óleo de fritura usado, bem como as demais oleaginosas, começa a aparecer como forte fonte de geração de biodiesel no setor da produção nacional. A produção de um biocombustível a partir deste resíduo trás inúmeros benefícios para a sociedade, com significativa diminuição de problemas relacionados ao seu descarte. Com a implantação deste combustível na matriz energética brasileira resultará em um impacto ambiental positivo porque, além de dar um destino adequado aos óleos residuais, sua utilização na frota de veículos reduzirá drasticamente a emissão de gases poluentes, como o dióxido de carbono, responsável pelo efeito estufa, além de eliminar completamente o enxofre, um dos principais vilões da chuva ácida. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi estudar a viabilidade da produção de biodiesel através da transesterificação de óleo de fritura usado na geração de créditos de carbono. A metodologia utilizada para avaliar a viabilidade econômica do processo foi a de custo nivelado de combustível, elaborada utilizando-se o Índice de Custo Benefício (ICB), onde foi possível avaliar a sensibilidade à variação de parâmetros centrais (investimento e custeio da operação). Utilizou-se a planilha eletrônica Excel da Microsoft que serviu de base para a plataforma de cálculos do processo e dos resultados em créditos de carbono. O estudo mostrou a viabilidade do processo de produção de biodiesel, onde a grande vantagem é no setor ambiental, pois a redução das emissões de material particulado e de enxofre na atmosfera, trás benefícios a saúde pública e divisas ao país através da geração de créditos de carbono. / Concern for the environment, linked to economic growth becomes increasingly competitive energy challenge in the world. It is this backdrop that the used frying oil and other oil begin to appear as a strong source of biodiesel in the generation sector of the national production. The production of biofuel from waste this brings many benefits to society, with significant reduction of problems related to disposal. With the implementation of this fuel in the Brazilian energy matrix will result in a positive environmental impact because, in addition to providing a suitable target for waste oil, its use in fleet vehicles will drastically reduce the emission of greenhouse gases such as carbon dioxide, responsible for the effect emissions, and completely eliminate the sulfur, one of the worst culprits of acid rain. In this sense, the objective of this work was to study the feasibility of producing biodiesel by transesterification of used frying oil in the generation of carbon credits. The methodology used to assess the economic viability of the process was the cost of fuel level, prepared using the Cost Index - Benefit (ICB), where it was possible to assess the sensitivity to variations in key parameters (investment and operation cost) . We used the spreadsheet Microsoft Excel that formed the basis for calculations of the platform of the process and results in carbon credits. The study showed the feasibility of biodiesel production process, where the great advantage is in the environmental sector, for reducing emissions of particulate matter and sulfur in the atmosphere, brings benefits to public health and the foreign country through the generation of credits carbon.

abstract: An eco-industrial park (EIP) is an industrial ecosystem in which a group of co-located firms are involved in collective resource optimization with each other and with the local community through physical exchanges of energy, water, materials, byproducts and services - referenced in the industrial ecology literature as "industrial symbiosis". EIPs, when compared with standard industrial resource sharing networks, prove to be of greater public advantage as they offer improved environmental and economic benefits, and higher operational efficiencies both upstream and downstream in their supply chain. Although there have been many attempts to adapt EIP methodology to existing industrial sharing networks, most of them have failed for various factors: geographic restrictions by governmental organizations on use of technology, cost of technology, the inability of industries to effectively communicate their upstream and downstream resource usage, and to diminishing natural resources such as water, land and non-renewable energy (NRE) sources for energy production. This paper presents a feasibility study conducted to evaluate the comparative environmental, economic, and geographic impacts arising from the use of renewable energy (RE) and NRE to power EIPs. Life Cycle Assessment (LCA) methodology, which is used in a variety of sectors to evaluate the environmental merits and demerits of different kinds of products and processes, was employed for comparison between these two energy production methods based on factors such as greenhouse gas emission, acidification potential, eutrophication potential, human toxicity potential, fresh water usage and land usage. To complement the environmental LCA analysis, levelized cost of electricity was used to evaluate the economic impact. This model was analyzed for two different geographic locations; United States and Europe, for 12 different energy production technologies. The outcome of this study points out the environmental, economic and geographic superiority of one energy source over the other, including the total carbon dioxide equivalent emissions, which can then be related to the total number of carbon credits that can be earned or used to mitigate the overall carbon emission and move closer towards a net zero carbon footprint goal thus making the EIPs truly sustainable. / Dissertation/Thesis / LCOE calculation charts / Gabi Life-cycle analysis / Masters Thesis Mechanical Engineering 2014

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3750089 bytes, checksum: c2fea8671d9f3d4188be1c6fdac1c40f (MD5) Previous issue date: 2013-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The growing use of fossil fuels has resulted in increased greenhouse gas emissions, generating the "Greenhouse Effect" that contribute to global warming. In 1997, several world leaders signed the "Kyoto Protocol" which foresaw a reduction of about 5.2% in the levels of greenhouse gas emissions in 1990. Among various advances made, there is the Clean Development Mechanism (CDM), which proposes that developed countries that are unwilling or unable to reduce their emissions can buy from other countries known titles as "Carbon Credits", setting up a new market for the countries of the treaty grantors. In this scenario, the ethanol industry stands out among the rest of the energy sector due to its production matrix is grounded in a bioenergy source that is sugar cane. This sector is distributed throughout Brazil. However, in the northeastern states, especially in Paraíba mainly operates more consistently in the economy, due to its character plaintiff in volume of labor and its location near major cities. The aim of this study was to describe how is the agricultural phase in Monte Alegre mill / PB, describing the possibilities for projects in Carbon Credits that can be developed at this stage of the productive sector and monetise the generation of these credits within the revenue structure of plant. Through the method of production function, one can measure the economic potential generator of credits, from literature surveys, interviews and analysis of the production process employed. The results indicate a great potential monetary contribution from the sale of carbon credits, contributing to the reduction of greenhouse gases as well as expanding the possibilities of revenue for the sugar industry. / O crescimento do uso de combustíveis fósseis resultou no aumento da emissão de gases poluentes, geradores do "Efeito Estufa" que contribuem para o aquecimento global. Em 1997, vários governantes mundiais assinaram o "Protocolo de Kyoto" que previa uma redução de cerca de 5,2% nos níveis de emissão de gases poluentes registrados em 1990. Entre vários avanços conseguidos, destaca-se o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), o qual propõe que os países desenvolvidos, que não queiram ou não consigam reduzir suas emissões, possam comprar de outros países títulos conhecidos como "Créditos de Carbono", configurando-se um novo mercado para os países outorgantes do tratado. Neste cenário, a indústria sucroalcooleira se sobressai entre as demais do setor energético devido a sua matriz produtiva se alicerça em uma fonte bioenergética que é a cana-de-açúcar. Este setor distribui-se por todo o Brasil. Contudo, nos estados nordestinos, sobretudo na Paraíba, principalmente, atua de forma mais consistente na economia, devido ao seu caráter demandante em volume de mão de obra e sua localização perto das grandes cidades. O objetivo deste estudo foi descrever como se processa a fase agrícola na usina Monte Alegre/PB, apresentar as possibilidades de projetos em Créditos de Carbono que possam ser desenvolvidos nesta etapa do setor produtivo e quantificar monetariamente a geração destes créditos dentro da estrutura de receitas da usina. Através do método da Função Produção, pode-se mensurar economicamente o potencial gerador de créditos, partindo de levantamentos bibliográficos, entrevistas e análise do processo produtivo empregado. Os resultados apontam para um grande potencial de contribuição monetária com a venda dos Créditos de Carbono, contribuindo para a redução dos gases do efeito estufa bem como ampliando as possibilidades de receita para a indústria sucroalcooleira.

As oportunidades do processo de digestão anaeróbia, em aterros sanitários, controlados e sistemas de compostagem, são ligadas à formação de biogás através da biodegradação da matéria orgânica (MO) em ambiente predominantemente anaeróbio. O aterro da Caturrita, localizado na cidade de Santa Maria, possui cerca de 467.929 toneladas de resíduos depositados em uma de suas células. A recuperação total do CH4 desta quantidade de resíduo entre 2013 e 2033, considerando um rendimento na captação de gases de 70%, foi calculada em 17.529.657 m3. O total da receita estimada para o mesmo período, admitindo uma comercialização conservadora de créditos de carbono e energia elétrica, foi de USD 2.131.458 , isto é, um faturamento mensal de USD 8.881. No caso da compostagem, onde podem ocorrer ambientes anaeróbios, o sistema de ponteiras horizontais em camadas utilizado experimentalmente apresentou indícios de diminuição da geração de CH4 com vantagem em relação à compostagem com ponteiras verticais. Para isso, utilizaram-se taxas de aeração de 0,557 m³ ar.d-1.kg-1 de MO em peso seco (PS), com o monitoramento da temperatura interna e da umidade das leiras. As variações das perdas de cargas calculadas para as tubulações da leira experimental com ponteiras horizontais ficaram entre 1,56% e 2,56%, com a temperatura interna máxima em 70,8°C, diferentemente da leira com ponteiras verticais que atingiu uma máxima de 47,1°C, ambas para umidades superiores a 50%. O custo por metro para a implantação em escala real equivale a USD 21,22, considerando o uso de materiais alternativos, mas com resistência mecânica e térmica adequados. Observou-se na leira experimental com ponteiras horizontais proposta a diminuição do NH4 + concomitantemente à elevação do NO3 em menor tempo que na leira com ponteiras verticais. Além disso, com a proposta do sistema de aeração alternativo, a emissão de CH4 seria pouco significativa, pois o processo é basicamente aeróbio. Para a compostagem com ponteiras verticais utilizado na empresa, considerando apenas a emanação de CH4, estima-se o custo ambiental entre USD 2.059 e USD 75.841 por ano para uma quantidade processada de 50.000 t de resíduos agroindustriais. Para o aterro da Caturrita, o custo ambiental pode ser estimado entre USD 7.733 e USD 52.287 por ano. Com uma recuperação de 70% de CH4, através de queima ou conversão em energia elétrica, o custo ambiental máximo estimado cairia para USD 15.686 para a quantidade estimada e disposta no aterro da Caturrita entre 1999 e 2008 de 467.929 toneladas. / The anaerobic digestion process opportunities, about controlled landfills and composting systems, are related to a biogas formation process through the biodegradation of organic substances in a predominantly anaerobic environment. The Caturrita’s landfill, located in Santa Maria – RS - Brazil, has around 467,929 tons of deposited residues in one of its cells. The recovery of methane between 2013 and 2033, considering an availability of 70%, was estimated at 17,529,657 m³. Admitting the carbon credits and electric energy commercialization, during the same period, was estimated and would result in USD 2,131,438, that is, a monthly profits of USD 8,881. In a composting system, where anaerobic environments may occur, the horizontal pipelines system used showed that the CH4 production decreased with advantage in relation to vertical pipelines. For this experiment, Organic matter (OM) was aerated at a rate of 0.557 m3 air·d-1·kg-1, as determined by dry weight (DW), and the internal temperature and humidity of the windrows were monitored. The calculated variation of the pressure loss for the pipelines in the experimental widrow with horizontal pipelines proposal was between 1.56% and 2.56% at a maximum internal temperature of 70.8°C, unlike the windrow with vertical pipelines, which reached a maximum temperature of 47.1°C. In both systems, the humidity was greater than 50%. The cost per metre for commercial scale implementation is equivalent to USD 21.22, considering the use of alternative materials with the necessary mechanical and thermal resistance values. It was observed in the experimental pile with horizontal pipelines proposal the reduction of NH4 + simultaneously to the elevation of NO3 in less time than in the pile with vertical pipelines. Furthermore, with the alternative aeration system, the CH4 emission would be insignificant, because the process is essentially aerobic. For composting system with vertical pipelines used in the company, considering only the emanation of CH4, the environmental cost can be estimated between USD 2,059 and USD 75,841 per year for an amount of 50,000 t of processed agribusiness residues. For Caturrita’s landfill, the environmental cost can be estimated between USD 7,733 and USD 52,287 per year. With a CH4 recovery of 70%, by burning or conversion into electrical energy, the maximum estimated environmental cost would fall to USD 15,686 for the estimated quantity and disposed of in landfill Caturrita between 1999 and 2008 of 467,929 tons.