Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-03-07T17:22:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-03-09T20:47:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T20:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Os sistemas de preparo do solo e manejo da cobertura vegetal em área de produção de arroz irrigado por alagamento apresentam peculiaridades e potenciais distintos de emissão de metano e óxido nitroso do solo. Considerando uma área de arroz irrigado, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência de sistemas de preparo do solo na emissão dos gases de efeito estufa metano e óxido nitroso, a fim de estabelecer sistemas com potenciais de mitigar a emissão desses gases. O experimento de campo foi realizado na Estação Experimental Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão, RS. Foram avaliados três sistemas de preparo do solo: preparo convencional - ausência de manejo da palha e do solo no período de outono-inverno e preparo do solo na primavera, antes da semeadura do arroz; rolo-faca - manejo da palha com rolo-faca imediatamente após a colheita do arroz e semeadura direta na primavera; e preparo antecipado - preparo do solo no outono, dessecação e revolvimento do solo, por meio de gradagem superficial. As emissões de CH4 e N2O foram avaliadas nos períodos de entressafra e safra. As coletas dos gases de efeito estufa (GEE) foram realizadas, semanalmente, pelo método da câmara estática fechada. Com base nas emissões de CH4 e de N2O foi calculado o potencial de aquecimento global parcial (PAGp = CO2 equivalente). O sistema de preparo convencional foi mais eficiente que os demais em mitigar as emissões de GEE ao longo do ano. O sistema de preparo antecipado apresentou as maiores emissões de CH4, as quais se concentraram na época de cultivo do arroz. O período de safra representou a maior parte do PAGp anual (safra+entressafra). Devido à alta emissão de CH4, o sistema de preparo antecipado foi responsável pelo maior PAGp, seguido do manejo com rolo-faca, em função da elevada emissão de N2O e do sistema convencional, com menor PAGp anual. Os sistemas rolo-faca e convencional reduziram o PAGp em função das menores emissões de CH4 ao longo do ano. Embora os sistemas de manejo de solo e da cobertura vegetal apresentem potenciais distintos de emissão, vários fatores associados ao ambiente e às práticas de manejo regulam a produção e emissão de CH4 e N2O, estes fatores devem ser considerados caso a caso, na estimativa do potencial emissor e mitigador desses gases de efeito estufa. / The different soil tillage systems and cover crop management in areas of flooded irrigated rice show distinct peculiarities and potential of soil methane and nitrous oxide emissions. Considering an area of irrigated rice, this work aimed to evaluate the influence of soil tillage systems in the emission of greenhouse gases such as methane and nitrous oxide in order to establish systems with potential to mitigate these gases emissions. The field experiment was performed in the Lowlands Experimental Station at Embrapa Temperate Climate, Capão do Leão, RS. Three management systems were evaluated: conventional tillage - no straw management and soil tillage during autumn-winter and soil tillage in the spring, before rice sowing; knife roller - straw management with knife roller immediately after rice harvesting and no-till in the spring; and advance preparation – soil tillage in autumn, desiccation and soil disturbance by shallow disking. Emissions of CH4 and N2O were evaluated in the pre-harvest and harvest periods. The sampling of greenhouse gases (GG) was conducted weekly through the closed static chamber method. The partial global warming potential (PGWp = CO2 equivalent) was calculated based on CH4 and N2O emissions. Conventional tillage was more effective than the other systems to mitigate GG over the year. The advance preparation system showed the highest CH4 emissions, which were concentrated in the period of rice cultivation. The harvest period accounted for the largest portion of the annual PGWp (harvest+pre-harvest). Due to the high emission of CH4, the advance preparation system was responsible for the largest PGWp, followed by knife roller management, because of the high emission of N2O and by the conventional system, with lower annual PGWp. The knife roller and conventional systems reduced the PGWp due to lower CH4 emission throughout the year. Although soil and cover crop management systems show distinct emission potentials, several factors associated with the environment and management practices regulate the production and emission of CH4 and N2O. These factors must be considered case by case to estimate the transmitter and mitigation potential of these greenhouse gases.

The renewed interest in energy for biomass is supported by the need for different energy sources and the need to protect the environment. Recently, because of increases in crude oil prices, limited resources of fossil oil and environmental concerns there has been renewed focus on vegetable oils and animal fats to make a biodiesel fuel. What is known as biodiesel (methyl or ethyl esters) is a vegetable oil or animal fat chemically treated to replace traditional diesel fuel. Performance parameters and exhaust emissions of a diesel engine fuelled with sunflower and beef tallow ethyl esters and a blend of ethyl and methyl esters, subjected to pre-heating at two temperatures ranges, namely T55 (50 to 60ºC) and T75 (70 to 80ºC), in order to lower its viscosities, have been investigated. Tests were carried out at full load conditions in a four cylinders, four-stroke indirect injection diesel engine. Engine tests, short-term, were conducted at a range speed from 1900 to 4400 rpm. The injection timing was retarded from the manufacturer s recommended setting. The tests were carried out using the same engine and test procedures so that comparative assessments may be made. The tests data were used for evaluating the brake power, exhaust gas temperatures, specific fuel consumption and gaseous emissions. The analysis of the results determined that the level of pre-heating have influence on the performance for used esters. The tests performed at T55 showed the best values of torque (N.m), power (kW) and specific fuel consumption (g.kW-1.h-1) that the tests performed at T75. The bests experiments results were obtained with sunflower ethyl ester and the blend containing 50,0% sunflower ethyl ester and 50,0% beef tallow methyl ester, at -2º BTDC and T55 temperature range. The findings showed that, by using biodiesel, harmful emissions (CO, HC and NOx) can be reduced to some extent of B2 by adjusting the injection pump timing properly and pre-heating of fuel. / O renovado interesse por energia da biomassa é apoiado na necessidade de fontes alternativas de energia e de proteção ambiental. Recentemente, devido ao aumento dos preços do óleo cru, a limitação de seus recursos e as questões relacionadas ao ambiente, um renovado foco passou a existir sobre os óleos vegetais e gorduras animais para produção de um biodiesel combustível. O que é conhecido como biodiesel (éster metílico ou etílico) é um óleo vegetal ou gordura animal tratado quimicamente para substituir o combustível diesel tradicional. Parâmetros de desempenho e emissões de exaustão foram investigados para um motor diesel alimentado com ésteres etílicos de óleo de girassol e de sebo bovino e por uma mistura composta pelo éster etílico de óleo de girassol e pelo metílico de sebo bovino numa proporção volumétrica igual (50,0%+50,0%). Os ésteres estavam sujeitos ao pré-aquecimento segundo duas faixas de temperaturas, chamadas de T55 (50 a 60ºC) e T75 (70 a 80ºC), como forma de redução da viscosidade. Os testes foram conduzidos sob condição de carga máxima em um motor diesel de quatro cilindros, quatro tempos e de injeção indireta de combustível. Os ensaios de curta duração foram efetuados em uma faixa de rotações compreendida entre 1900 e 4400 rpm. O ponto de avanço de injeção foi atrasado em relação ao ponto original recomendado pelo fabricante. Os testes foram conduzidos utilizando o mesmo motor e os mesmos procedimentos de testes para permitir a comparação dos valores obtidos. Nos ensaios foram obtidos os valores de potência, torque, consumo específico de combustível e gases de exaustão. A análise dos resultados indica que o nível de pré-aquecimento tem influência sobre o desempenho dos ésteres utilizados. Os ensaios conduzidos à T55 mostraram melhores valores para torque (N.m), potência (kW) e consumo específico de combustível (g.kW-1.h-1) que os testes executados à T75. Os melhores resultados do experimento foram obtidos pelo éster etílico de girassol e pela mistura contendo 50,0% de éster etílico de girassol e 50% de éster metílico de sebo bovino, sob 2º (P2) de atraso no ponto de injeção e aquecidos na faixa de temperaturas de T55. Os resultados indicam que, pelo uso do biodiesel, as emissões prejudiciais (CO, HC e NOx) podem ser reduzidas aos mesmos níveis do B2 através do ajuste apropriado do ponto de avanço da injeção e o pré-aquecimento do combustível.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The tung (Aleurites fordii) has received attention in recent years as a promising source of raw material for biodiesel production. For this crop to start production after three years of planting, appears in the first year of planting tung the possibility of growing oleaginous in tree-based intercropping (TBI). Crops such as crambe, sunflower and peanuts have the potential to use in TBI. The biodiesel generated from these oilseeds is a renewable fuel that the CO2 emitted in combustion was previously set in photosynthesis during plant growth whithout any net emissions of this gas. However, emissions of greenhouse gases (GHG) occur during cultivation of oilseeds, aspect that can reduce the positive effect of the use of biodiesel on GHG emissions into the atmosphere. The objective of this study was to quantify the emissions of N2O and CH4, yield and oil and partial (p) and total (t) global warming potential (GWP) in system with oleaginous cutlived in TBI with tung. Four cropping systems were evaluated: crambe/sunflower/crambe (AB/SU/AB) fertilized with organic manure (FOM) to base in poultry litter (PL); crambe/sunflower/crambe (AB/SU/AB) fertilized with mineral fertilizer (FMF); oat + vetch / peanut / oat + vetch (O+V / PE /O+V), grown without of the use of fertilizer; and fallow / fallow / fallow (F). Emissions of N2O and CH4, GWP and yield were evaluated. The different cropping systems in TBI with tung had accumulated emission of N2O-N higher in 240-307% compared to treatment F. The different N sources (urea and CF) did not influence the cumulative emissions of N2O-N. The grain yield of AB and SU did not differ between treatments with FOM and FMF. The PE showed grain yield 1.4 times the SU+FMF and SU+FOM. When the GWP was performed considering each crop, it is observed that the AB and SU crops with FMF showed the highest values of GWPp compared to other crops. In these systems the emissions of N2O-N and mineral fertilizer (NPK) were the main sources of CO2 eq. for the GWPp. In all systems was observed reduction in soil C stocks after 1.4 years of conducting the experiment. Thus the C soil was the largest contributor to GWPt on all systems, followed by N2O. The cropping systems with AB and SU fertilized with FOM and FMF showed lower values of the GWPt and smaller ratios GWPt per unit of produced grains and oil, indicating that these systems have potential for use in TBI with tung. / O tungue (Aleurites fordii) tem recebido atenção nos últimos anos como promissora fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel. Por essa cultura iniciar a produção após três anos do plantio, surge nos primeiros anos do plantio do tungue a possibilidade do cultivo de oleaginosas intercalares em sistema agroflorestal (SAF). Culturas como o crambe, girassol e amendoim apresentam potencial para compor esses sistemas. O biodiesel gerado a partir dessas oleaginosas é um combustível renovável em que o CO2 emitido na combustão foi previamente fixado na fotossíntese durante o crescimento da planta não havendo desta forma emissões líquidas desse gás. No entanto, emissões de gases de efeito estufa (GEE) ocorrem durante o cultivo das oleaginosas, aspecto que pode diminuir o efeito positivo do uso do biodiesel sobre a emissão de GEE para a atmosfera. O objetivo deste estudo foi quantificar as emissões de N2O e CH4, o rendimento de grãos e o potencial de aquecimento global (PAG) parcial (p) e total (t) em sistemas de culturas oleaginosas intercalares ao tungue em solo Argissolo. Foram avaliados quatro sistemas de cultivo: crambe/girassol/crambe (CR/GI/CR) fertilizados com adubação mineral (ADM); crambe/girassol/crambe (CR/GI/CR) fertilizados com adubação orgânica (ADO) a base de cama de frango (CF); aveia+ervilhaca/amendoim/aveia+ervilhaca (A+E/AM/A+E), cultivados sem o uso de fertilizante; e pousio/pousio/pousio (P). Foram avaliadas as emissões de N2O, CH4, PAG e o rendimento de grãos. Os diferentes sistemas de cultivo nas entrelinhas do tungue apresentaram emissão acumulada de N-N2O superior em 240 a 307% em relação ao tratamento P. As diferentes fontes de N (CF e ureia) não influenciaram nas emissões acumuladas de N-N2O. O rendimento de grãos do CR e GI não diferiram entre os tratamentos com ADO e ADM. O AME apresentou rendimento de grãos 1,4 vezes superior ao GI+ADM e GI+ADO. Quando o PAG foi realizado considerado cada cultivo, observou-se que o CR e o GI cultivados com ADM apresentaram os maiores valores de PAGp em relação aos demais cultivos. Nesses sistemas as emissões de N-N2O e a fertilização mineral (NPK) foram as principais fontes de CO2 eq. para o PAGp. Em todos os sistemas foi observado redução dos estoques de C no solo após 1,4 anos de condução do experimento. Com isso o C do solo foi o maior contribuidor para o PAGt em todos os sistemas, seguido pelo N2O. Os sistemas de cultivo com CR e GI fertilizados com ADO e ADM apresentaram os menores valores de PAGt e as menores relações de PAGt por unidade de grãos e óleo produzidos, indicando que esses sistemas apresentam potencial para uso em SAF com o tungue.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Post-harvest rice straw managements can alter CH4 and N2O emissions and global warming potential (GWP) in lowland areas cultivated with rice. In order to test this hypothesis, the present study was planned to quantify annual N2O and CH4 emissions, GWP and grain yield of rice subjected to different post-harvest straw managements on a lowland area at Southern Brazil. The soil was a Planossol. The treatments were as follows: No management (NM); Post-harvest Roll-knife (RKPH); Post-harvest Disc harrowing (PHDH); Without straw (WS); NM + Ryegrass (NM + RG); Disc harrowing in August (DH); Post-harvest Disc harrowing + Disc harrowing in August (DHPH + DH) and Without straw + Disc harrowing in August (WS + DH). The amount of rice straw returned to the soil in all plots after harvest was adjusted to 6.5 Mg ha-1 in April 2010 and to 11.3 Mg ha-1 in March 2011. Emissions of N2O and CH4 were evaluated for two consecutive years during the periods between harvests and rice cultivation. At each gas sampling time soil samples were also collected to evaluate soil mineral N and moisture contents. GWP of each management system was calculated from soil C contents (at the start of the experiment and at the end of experiment), N2O and CH4 emissions and CO2 cost during all managements. The results showed that more than 98% of the emitted N2O in lowland rice cultivation occurs during fallow period. Nearly whole CH4 emissions were recorded during rice cultivation. Incorporation of rice straw with tillage management after harvest with disc harrowing or growing of ryegrass after harvest lowered N2O emissions during fallow period. The lower CH4 emissions were observed in the treatments where rice straw was incorporated after harvest with disk harrowing and roller knife. These straw management practices also reduced GWP without reducing grain yield, compared to managements that do not incorporate rice straw. Management systems that resemble NT or zero tillage, where straw was left on soil surface during the fallow period resulted in higher N2O and CH4 emissions. Similarly, those management systems where soil was harrowed before planting resulted in soil C loss and contributed towards higher GWP, being less efficient and unsustainable. / O tipo de manejo aplicado à palha pós-colheita do arroz pode afetar as emissões de CH4 e N2O e o potencial de aquecimento global (PAG) anual em áreas de várzea cultivadas com arroz irrigado por inundação. Para testar essa hipótese foi realizado o presente trabalho com o objetivo de quantificar as emissões anuais de N2O e CH4, o PAG anual e avaliar o rendimento de grãos da cultura do arroz irrigado sob diferentes sistemas de manejo da palha pós-colheita, em uma área de várzea no sul do Brasil. O experimento foi realizado em um Planossolo. Os tratamentos avaliados foram compostos por diferentes manejos da palha, como segue: Sem manejo da palha (Sm); Rolo-faca pós-colheita (RFpc); Grade pós-colheita (Gpc); Retirada da palha pós-colheita (RPpc); Sm + Azevém (Sm + Az); Grade em agosto (Gas); Gpc + grade em agosto (Gpc + Gas) e RPpc + grade em agosto (RFpc + Gas). A quantidade de palha de arroz adicionada na superfície do solo nas parcelas pós-colheita em todos os tratamentos foi ajustada para 6,5 Mg ha-1 em abril de 2010 e para 11,3 Mg ha-1 em março de 2011. As emissões de N2O e CH4 foram avaliadas por dois anos consecutivos durante os períodos de entressafra e de cultivo do arroz. Em diferentes datas de avaliação dos gases foram realizadas coletas de solo para quantificar os teores de N mineral e umidade do solo. Com base nos dados de C no solo no início e ao final do experimento, das emissões de N2O e CH4, e, dos gastos em CO2 dos manejos agrícolas foi calculado o PAG de cada sistema de preparo. Esse estudo demonstrou que mais de 98% do N2O emitido em área de várzea sob cultivo do arroz ocorre no período de entressafra da cultura. Já para o CH4 a quase totalidade desse gás é emitida durante o cultivo do arroz no período de alagamento do solo. A antecipação do preparo do solo, com incorporação da palha do arroz pós-colheita com grade ou cultivo de azevém pós-colheita promove as menores emissões de N2O durante o período de entressafra. As menores emissões de CH4 foram observadas nos tratamentos com a antecipação do preparo do solo, com incorporação da palha do arroz pós-colheita com rolo-faca e grade. Esses tipos de manejo da palha reduzem o PAG sem diminuir o rendimento de grãos, em relação aos sistemas que não incorporam a palha de arroz ao solo. Sistemas que se assemelham ao SPD, mantendo a palha sob a superfície do solo durante toda a entressafra, apresentam maiores emissões de N2O e CH4, ou ainda aqueles sistemas que recebem gradagem antes da semeadura (no mês de agosto), perdem grandes quantidades de C do solo, resultando em um PAG elevado nesses sistemas, mostrando-se menos eficientes e de baixa sustentabilidade.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the present work we studied the vertical profile of the Global Ocean temperature in years of occurrence El Nino-Southern Oscillation events, to better understand the functioning of this phenomenon. For its realization were used three sets of ocean reanalysis: ORAS4 produced by European Centre for Medium-range Weather Forecasts, the GODAS produced by National Centers for Environmental Prediction and SODA produced by Carton and Giese, 2008. The three sets of reanalysis showed the same potential temperature pattern in all layers of depth. The Ocean Temperature Index Equatorial Pacific is very well El Nino-Southern Oscillation events, as detected all El Niños and La Niñas occurred in the period of 52 years. Finally, it is concluded that the proposed new index can be used to determine (characterization) of El Nino-Southern Oscillation events with the same precision as the Oceanic Niño Index, and with superior accuracy for predicting El Nino-Southern Oscillation events as it detects these events several months in advance of the Oceanic Niño Index. Therefore, we can add one more tool to help us predict and better understand the El Nino-Southern Oscillation events. / No presente trabalho foi estudado o perfil vertical da temperatura do Oceano Global, em anos de ocorrência de eventos de El Niño Oscilação Sul, para compreender melhor o funcionamento deste fenômeno. Para a sua realização foram utilizados três conjuntos de reanálises oceânicas: ORAS4 produzida pelo European Centre for Medium-range Weather Forecasts, o GODAS foi desenvolvido pelo National Centers for Environmental Prediction e SODA desenvolvido por Carton e Giese, 2008. Os três conjuntos de reanálises apresentaram o mesmo padrão de temperatura potencial em todas as camadas de profundidade. O Índice de Temperatura Oceânica do Pacífico Equatorial representa muito bem os eventos de El Niño-Oscilação Sul, uma vez que detectou todos os EL Niños e La Niñas ocorridos no período de 52 anos. Por fim, conclui-se que o novo índice proposto pode ser utilizado para determinação (caracterização) de eventos de El Niño-Oscilação Sul com a mesma precisão que o Índice de Niño Oceânico, e com superior precisão para a previsão de eventos de El Niño-Oscilação Sul, uma vez que detecta estes eventos com alguns meses de antecedência em relação ao Índice de Niño Oceânico. Assim podemos acrescentar mais uma ferramenta que nos ajudará a prever e entender melhor os eventos de El Niño-Oscilação Sul.

[pt] Esta tese doutoral ocupa-se com o fundamento do pensamento teológico e acadêmico de Leonardo Boff. Ela mostra como sua teologia, nesta fase – 1973 a 1977 –, depende de sua experiência em duas complexas e diferentes realidades: europeia e latino-americana. Através de nossa obra fundamental de pesquisa – Jesus Cristo, Libertador, 1972 –, constrói-se o princípio fundamental do Reino de Deus. Assim, descobri-se uma alteridade ontológico-relacional oriunda da totalidade e da interdependência da vida de Jesus. Por esta razão, a Abertura-Dignidade-Alteridade torna-se a resposta para a pergunta sobre o sentido pleno e último presente no ambiente social e religioso vivido por Jesus. Embora o contexto atual seja diferente, a crise do humano, na qual se observa a mudança de paradigma e o aquecimento global, apresenta semelhante pergunta sobre o sentido de Totalidade da existência como unidade na diversidade das diferenças. Portanto, esta pesquisa considera o aquecimento global como um sinal de limite da crise no ecossistema e no humano que, concomitantemente, relativiza o desenvolvimento sustentável e outro e banaliza a vida. Por esse motivo, o aquecimento global transforma-se não apenas em o clamor da biodiversidade e do próprio ser humano contra o desenvolvimento insustentável, como também a chance para a humanidade redescobrir seu caminho de Dignidade- Alteridade: tanto para o ser humano como também para toda a criação. / [en] This doctoral thesis focuses on the foundations of the theological and academic thought of Leonardo Boff. It demonstrates how his theology, in this phase of 1973-77, depends on his experience in the two complex and different realities of Europe and Latin America. The fundamental principle of God’s Kingdom is constructed in the foundational research work, Jesus Christ, Liberator (1972). In this way, an ontological-relational otherness is discovered proceeding from the totality and the interdependence of the life of Jesus. For this reason, the Openess-Dignity-Otherness becomes the answer to the question about full and ultimate meaning present in the social and religious environment lived by Jesus. Although the actual context is different, the human crisis, in which can be observed the paradigm change and global warming, presents a similar question about the total meaning of existence as unity in the diversity of differences. Therefore, this research considers global warming as the boundary signal of the crisis in the ecosystem and on the human that, concomitantly, relativizes sustainable development and trivializes life. For this reason, global warming transforms itself not only in a cry for biodiversity and of the human being against unsustainable development, but also the chance for humanity to rediscover its way to Dignity-Otherness, as much for the human being as for all creation. / [de] Diese Doktorarbeit befaBt sich mit den Fundamenten des akademischen Denkens von Leonardo Boff. Sie zeigt auf, wie seine Theologie in der Phase 1973 bis 1977 von seiner Erfahrung in zwei komplexen und verschiedenen Realitäten abhängt: in Europa und in Lateinamerika. Mithilfe des Hauptgegenstands dieser Forschung - sein Werk Jesus Christus, der Befreier, 1972, - wird das Grundprinzip des Reich Gottes gewonnen. Davon ausgehend entdeckt man eine relational-ontologische Alterität, welche aus der Totalität und aus der gegenseitigen Abhängigkeit im Leben Jesus hervorgegangen ist. Aus diesem Grund ist die Offenheit-Dignität-Alterität die Antwort auf die Frage nach dem ganzen und letzten Sinn, der im sozialen und religiösen Umfeld Jesus von Nazareth vorzufinden war. Obwohl der aktuelle Kontext sich davon deutlich unterscheidet – die Krise des Menschen, die sich im Paradigmenwechsel und in der globalen Erderwärmung zeigt – stellt sich ähnlich die Frage nach dem Sinn der Gesamtheit/Ganzheit der Existenz als Einheit in der Vielfalt der Unterschiede. Dieses Forschungsprojekt betrachtet die globale Erderwärmung als Zeichen der Grenze der Krise im Ökosystem und im Menschen. Diese Krise relativiert zugleich die nachhaltige Entwicklung und die andere, zudem banalisiert sie das Leben. SchlieBlich, stellt sich die globale Erderwärmung nicht nur als Hilferuf der Biodiversität und des Menschen selbst gegen einer nicht nachhaltigen Entwicklung, sondern auch als Chance für die Menschheit, ihren Weg der Dignität-Alterität wieder zu entdecken, sowohl für den Menschen als auch für die ganze Schöpfung.

Nos últimos anos a produção e o uso de biocombustíveis têm aumentado de forma acelerada e têm sido considerados como uma das alternativas em relação ao uso de combustíveis fósseis. Esse rápido crescimento tem levantado muitas perguntas, ainda sem respostas, sobre o verdadeiro impacto dos biocombustíveis sobre o meio ambiente. O Brasil é considerado o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e parte dessa produção é destinada à produção de etanol. Contudo, com a expansão e intensificação das áreas cultivadas com canade- açúcar, há um aumento no uso de fertilizantes nitrogenados e na geração de resíduos como vinhaça e torta de filtro. O uso destes resíduos como fonte de nutrientes tem sido adotado como forma de reduzir o uso de fertilizantes sintéticos e as emissões de gases do efeito estufa (GEE; N2O, CH4 e CO2). Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar as emissões desses gases, a partir do solo durante o ciclo produtivo da cana-de-açúcar, na fase planta, com aplicação de compostos orgânicos (vinhaça e torta de filtro), além de fertilizante nitrogenado mineral (ureia). O experimento foi conduzido no Município de Jaú, São Paulo, em um plantio de cana da variedade IACSP95-5000, cultivada em um Latossolo Vermelho. As coletas tiveram inicio em maio de 2010 e se estenderam até março de 2011. Os fluxos foram medidos utilizando o método de câmaras estáticas. O delineamento deste experimento consistiu em seis tratamentos, distribuídos em quatro blocos (repetições) com cinco parcelas (tratamentos), com os tratamentos: (T1) adição de nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) via fertilizantes minerais; (T2) adição de P e K via fertilizantes minerais, sem N; (T3) adição de N e K minerais e P via torta de filtro; (T4) adição de N e P minerais e K via vinhaça; (T5) adição de N mineral, P via torta de filtro e K via vinhaça; e (T0) sem adição de compostos orgânicos e fertilizantes minerais. Logo após o plantio e a aplicação dos fertilizantes minerais e dos compostos orgânicos (vinhaça e torta de filtro), coletas intensivas foram realizadas nos dias 1, 2, 5, 6, 8, 12, 17, 20, 24, 28 e 32. Depois do período de amostragem intensiva, as coletas foram realizadas mensalmente. As emissões de N-N2O e C-CO2 mais elevadas foram encontradas durante o período intensivo de coletas, a partir dos tratamentos onde houve adição de fertilizante mineral associado aos compostos orgânicos. Os fluxos de C-CH4 foram negativos em sua maioria o que indica um consumo deste gás pelo solo. O uso de compostos orgânicos juntamente com fertilizantes minerais na área de estudo potencializou a emissão dos gases C-CO2 e N-N2O. O fator de emissão N2O para estes tratamentos está acima do estimado pelo IPCC (1%) / Recently, the production and use of biofuels have increased rapidly and have been considered as one of the alternatives in relation to the use of fossil fuels. This rapid increase has raised many questions about the real impact of biofuels on the environment. Brazil is considered the world\'s largest producer of sugar cane and part of this production is used to produce ethanol. However, with the expansion and intensification of areas cultivated with sugar cane, there is an increase in the use of nitrogen fertilizers and residues of the ethanol industry such as vinasse and filter cake. The use of such residues as a source of nutrients has been adopted as an alternative to reduce the use of mineral fertilizers and the greenhouse gas emissions (N2O, CH4 and CO2). The aim of this study was to estimate greenhouse gas emissions from the soil cultivates with sugar cane in plant stage with use of organic compounds (vinasse and filter cake), and mineral nitrogen as fertilizers (urea). The experiment was conducted in the city of Jau, Sao Paulo, in an Oxisol. The collections started in May 2010 and lasted until March 2011. Fluxes were measured using the static chambers method. The design of this experiment consisted of six treatments in four blocks (replicates) with five plots per block (treatments), as follows: (T1) addition of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) via mineral fertilizers; (T2) addition of P and K via mineral fertilizers, and no N; (T3) addition of mineral N and P, and K via filter cake; (T4) addition of mineral N and P, and K via vinasse, (T5) addition of mineral N, P and K, and filter cake and vinasse, and (T0) without any addition. Intensive collections were made immediately after planting and application of the mineral fertilizers and organic compounds in the days 1, 2, 5, 6, 8, 12, 17, 20, 24, 28 and 32. After the period of intensive sampling, samples were collected monthly. Elevated emissions of N2O-N and CO2-C were observed during the period of intensive sampling, from the treatments where the mineral fertilizers associated with organic compounds were applied. CH4-C fluxes were mostly negative indicating a consumption of this gas by the soil. The use of organic compounds associated with mineral fertilizers in this study increased the emission of CO2-C and N2O-N. The N2O-N emission factor for these treatments is higher than estimated by the IPCC (1%)

As tentativas de se conseguir um funcionamento contínuo para o tokamak e as perspectivas de estabilização de oscilações MHD através do controle do perfil de corrente, motivaram pesquisas que levassem a uma forma de geração de corrente não indutiva. Uma das possíveis alternativas para atingir esta meta é a injeção de ondas de alta freqüência como, por exemplo, ondas na freqüência híbrida inferior ou Lower Hybrid (LH), que impulsionam elétrons através do amortecimento de Landau na direção paralela ao campo magnético toroidal, tomando-os capazes de transportar corrente. Nos futuros reatores, entretanto, a absorção da onda pelas partículas de 3.5 MeV, conforme o que é previsto, e que ocorre através do amortecimento de Landau na direção perpendicular ao campo magnético, pode diminuir a eficiência do método descrito acima. Nosso objetivo, neste trabalho, é simular a interação LH-partículas com a interação entre a onda LHe os íons rápidos do plasma, que atingem até alguns MeV de energia e que são provenientes do aquecimento de íons de minoria pela onda ciclotrônica de íons (IC). Estes fenômenos podem ser descritos através de uma equação de Fokker-Planck uni-dimensional, no espaço de velocidades, onde os termos de difusão quase-linear, correspondentes à injeção das ondas IC e LH, estão presentes juntamente com os termos colisionais, que representam a termalização dos íons rápidos sobre um plasma maxwelliano. Apresentamos, aqui, as primeiras evidências experimentais da interação LH-íons rápidos no tokamak JET. A análise de dados foi baseada na observação do conteúdo energético dos íons de minoria e das taxas de emissão de raios e de nêutrons no plasma, toda vez que a onda LH estava presente simultaneamente ao aquecimento com ondas IC. Observamos, nesta situação, que há um aumento de cerca de 20% do conteúdo energético dos íons rápidos, que corresponde a uma potência da onda absorvida de até, aproximadamente, 25%, dependendo dos parâmetros do plasma. O aumento de emissão de raios e de nêutrons, provenientes das reações de fusão, também confrrmou o aumento de energia dos íons rápidos quando a onda LH estava presente. Análises com FFT em experimentos onde a potência da onda estava 100% modulada, propiciaram o estudo da absorção de potência da onda LH de acordo com os níveis de superposição dos dois perfis de deposição sobre o plasma (ICe LH). / Attempts to achieve a steady-state operation in a reactor regime and the possibilities of stabilising MHD oscillations by controlling the plasma current density profile motivated studies of different methods of generating non-inductive current in reactor scenarios. The injection of Lower Hybrid waves (LH) in tokamak plasmas is considered as a possible route to reach this goal and has been successfully employed to generate plasma current by transferring momentum to the electrons in the direction parallel to the magnetic field through Electron Landau Damping (ELD). However, in a reactor operation regime, LHCD (Lower Hybrid Current Drive) efficiency can be affected, as it is predicted, by the damping of the wave on the 3.5 MeV particles, produced during fusion reactions. This interaction occurs through perpendicular Landau Damping since the particles can be considered as unmagnetized. In this work, the interaction of LH waves with particles is simulated through the interaction between the LH wave and ICRH driven minority íons, that can reach energies up to few MeV. Both phenomena can be described by a 1-D Fokker-Planck equation in velocity space that includes both quasi-linear diffusion coefficients due to ICRH and LH waves and collision terms which represent the fast ions slowing-down over a maxwellian plasma Once this Fokker-Planck equation is solved, the fast ion distribution function can be obtained in order to provide information on the fast minority íons. The first experimental evidence of the interaction of LH waves with ICRH minority íons in the MeV energy range is presented in this work. This interaction was detected in JET through measurements of the fast ion energy, ray and neutron ernission rates and by means of Fast Fourier Transform (FFT) analysis in experiments with 100% LH power modulation. An increase has been observed of approximately 20% in the fast ion energy content which corresponds about to 25% of LH power absorbed by the fast minority ions, depending on the plasma parameters. The increase of ray and neutron rates ernitted in the plasma and the FFT analysis confirm, respectively, the fast ion energy increase and a better damping of the wave when the overlap between IC and LH deposition profiles is maxirnized.

Atualmente é de complexa equalização o problema advindo da elevação da demanda energética e das ações antrópicas que corroboram para o aquecimento global e, neste sentido, apesar de o Brasil ser abundante em hidroeletricidade, há ainda um grande espaço para o uso de outras fontes renováveis de energia, como a biomassa residual. Na indústria, projetos de adoção de novos e eficientes processos para a redução da carga térmica, bem como o uso de biomassa e de biogás das estações de tratamentos de efluentes podem ser um diferencial no conjunto de soluções para o dilema energético-ambiental, uma vez vão ao encontro dos objetivos das políticas energéticas globais em vigência, as quais pregam a segurança e sustentabilidade. Porém, verifica-se que tais medidas ainda têm sido desprezadas por muitas empresas, pois os investimentos são ainda muito elevados, ressaltando-se ainda que, talvez por não se entender como esses projetos podem internalizar as externalidades positivas que os acompanham, essas empresas seguem alheias aos benefícios socioambientais e econômicos advindos dos créditos de carbono, que podem compensar os altos investimentos realizados em racionalização energética. Desta maneira, essa dissertação analisa a viabilidade econômica da implantação de projetos de substituição de combustíveis fósseis por biomassa renovável para geração de vapor de processos; de uso de biogás de ETEs para geração de eletricidade e de implementação de tecnologias para a redução do consumo de vapor industrial, com foco em cervejarias, considerando-se nas análises econômico-financeiras os créditos de carbono recebidos pelas reduções de emissões de gases de efeito estufa. Pelas análises de cenários, verificou-se que quando as medidas de eficiência energética reduzirem pelo menos 5% da demanda energética, com um custo de energia de pelo menos R$ 187,50/MWh, bem como reduções de consumo de energia acima de 10%, com custo energético mínimo de R$ 122,50/MWh, e preço de das RCE acima de 5,00, os projetos mencionados são viáveis, e as receitas dos créditos podem internalizar as externalidades positivas desses projetos, compensando os investimentos. / Nowadays it´s quite complex to solve the problem between energy demand growth and the human activities, which have negative, widespread effects on the global climate. In this sense, apart from the fact that Brazil adopts massivelythe hydropower, there is a large potential for the use of renewable energy sources, as biomass. In process industries, techologies for reducing thermal energy consumption associated with the use of the sustainable biomass and biogas from wastewater treatment systems can be one among other solutions for equalizing the energy-environment dilemma, also targeting the prorrogatives of the current global policies on safety and sustainable energy sypply. Anyway, such measures have still been left aside by many industries, because it´s still not properly understood regarding the way these projects can internilize their positive externalities, some enterprises keep distant from the social, economic and environmental beneffits that carbon credit projects can bring up to help them in succeeding and rationalizing energy consumption. This dissertation evaluates and assesses the economic viablitity of projects of fuel switch (from fossil fuels to renewable biomass); use of biogas from industrial wastewater treatment systems and also the implementation of technologies and processes for reducing steam comsumption, focusing on breweries. By means of economic sceneries, it´s shown that the revenues from carbon credits can significantly have positive impacts, while financial incentives, on the decision making process towards the carrying and dissemination of such projects. As demonstrated in this work, the RCE, if required in the sceneries analysed, can bring the cash flows whithin brewery IRR expectations. Hence, the model showed that when measures of energy afficiency achieve at least 5,0% with the price of energy saved is of at least R$187,50/MWh, and for measures above 10% and energy is bought at prices higher then R$ 122,50/MWh, all projects with CER prices above 5,00 viable, and can be conducted. Also, the revenues from carbon credits can make industries wake up for the fact that they can internalize the positive externalities of these projects, once the high investiments can be compensated by their carbon offsets.

A dissertação utiliza a pesquisa como método experimental e investigativo para identificar os fatores condicionantes para a definição da infraestrutura de aquecimento de água para banho (gás, elétrico e solar térmico) nas edificações residenciais de interesse popular, construídas no município de São Paulo. A partir das informações de três projetos e do dimensionamento da infraestrutura de cada opção, determinam-se seus custos para um projeto típico, exclusivamente para o aquecimento de água para banho. Também são determinados os custos de aquisição, instalação, infraestrutura e operação de cada configuração. O método Life Cycle Cost Analysis (LCCA) é utilizado para comparar financeiramente diversas alternativas. Os resultados permitem avaliar o interesse na realização de infraestruturas combinadas de forma a possibilitar a qualquer momento a utilização de aparelhos instantâneos, elétrico ou a gás, com ou sem o apoio solar térmico. Essa infraestrutura combinada permite a liberdade de escolha ao usuário, de forma individual e a qualquer momento, do aquecimento de água para banho, tendo em vista o seu custo benefício, eventualmente associadas às oportunidades oferecidas pelas distribuidoras de energias e/ou pelos fabricantes de aparelhos e/ou políticas públicas. Os resultados alcançados apresentam importantes dados para subsidiar discussões e análises comparativas, estabelecendo os caminhos para orientar a escolha da infraestrutura. / The paper uses research as investigative and experimental method to identify the factors responsible for the definition of infrastructure for bathing water heating (gas, electric and solar thermal) in residential buildings of popular interest, built in São Paulo. Based on the information from three projects and the sizing of the infrastructure of each of them, the costs for a typical project exclusively for bathing water heating, are determined. Besides that, are also determined, the costs of acquisition, installation, infrastructure and operation of each configuration. The method - Life Cycle Cost Analysis (LCCA) is used to compare the various financial alternatives. The results allow to evaluate the interest in carrying out infrastructures combined to enable anytime instant use of appliance, electric or gas, with or without the solar thermal support. This combined infrastructure allows the user free choice, individually and at any time, for heating water for bathing, in view of its cost benefit, possibly combined with the opportunities offered by energy distributors and / or the device manufacturers and / or public policy. The results present relevant data to support comparative discussion and analysis, setting ways to guide the choice of infrastructure.