O aumento das concentrações dos gases-estufa, principalmente o dióxido de carbono, e as mudanças climáticas se tornaram assuntos científico, econômico e político importantes nos últimos anos. O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, do Protocolo de Kyoto concede créditos de carbono comercializáveis para projetos que promovam o seqüestro de carbono nos países em desenvolvimento. Portanto, avaliar a capacidade de absorção de CO2 pela vegetação terrestre é um aspecto importante, o que justifica o interesse em desenvolver modelos de fluxo e troca desse gás em diferentes escalas. O desenvolvimento desses modelos é dificultado pela não-linearidade dos processos ecofisiológicos. Este trabalho apresenta um método de modelagem de fotossíntese no nível da folha, como um primeiro passo para um método de quantificação do potencial de seqüestro de carbono. A técnica utilizada foi a de redes neurais artificiais, uma vez que ela permite ajustar relações não lineares entre as variáveis de entrada e de saída. O trabalho foi divido em duas partes: fitomonitoração e modelagem. A fitomonitoração foi realizada em jatobá (Hymenaea courbaril), durante um ano. Medindo-se variáveis fisiológicas: taxa de fotossíntese, taxa de transpiração, condutância estomática, temperatura da folha, e fluorescência, e variáveis ambientais: concentração de CO2, radiação fotossintética ativa, umidade relativa e temperatura do ar. Uma quantidade de dados inédita para esse tipo de experimento e para essa espécie vegetal foi obtida. A análise dos resultados da fitomonitoração mostra características importantes sobre o comportamento das variáveis fisiológicas em plântulas de jatobá e das variáveis ambientais de seu entorno, casa de vegetação, nas quatro estações do ano. Os dados coletados foram utilizados para a modelagem da rede neural. Os treinamentos foram realizados com diferentes combinações de variáveis de entrada para observar qual era o conjunto de variáveis às quais a rede respondia melhor. A análise dos resultados dos treinamentos mostrou que com a técnica de redes neurais é possível atingir uma aproximação da função fotossíntese com 92% de acertos para entradas com dados filtrados. / The increases in greenhouse gas concentrations, mainly carbon dioxide, and the climatic changes have become important scientific, economic, and political subjects in the past years. The Kyoto Protocol establishes the Clean Development Mechanism, which grants carbon credits for projects that promote the sequestration of carbon in developing countries. Therefore, it is important to evaluate the CO2 absorption capacity by terrestrial plants, and this requires the development of gas flow and gas exchange models in different scales. That development is usually complicated, because the ecophysiological processes are non-linear. This work presents a method to model photosynthesis at the leaf level, as a first step toward quantifying the potential of carbon sequestration. The technique used was artificial neural networks (ANNs), as it allows the adjustment of non-linear relationships between input and output variables. The work was divided in two parts: phytomonitoring and modeling. The phytomonitoring was accomplished in jatoba (Hymenaea courbaril) during one year. The following physiologic variables were measured: photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, leaf temperature, and fluorescence; and environmental variables: CO2 concentration, photosynthetic activity radiation, relative humidity, and air temperature. An unprecedented amount of data for that type of experiment and for that plant species was obtained. The analysis of these data showed important characteristics about the relationship of the physiologic variables in Hymenaea courbaril and the environmental variables, in the four seasons. The data collected were used for the modeling and fine-tuning of the neural network. The network was trained with different combinations of input variables to observe to which group of variables the neural network responded better. The analysis of the training results showed that with the ANN technique it is possible to achieve a very good approximation of the photosynthesis function, with 92% success rate for entries consisting of filtered data.

A projeção de expansão dos recursos petrolíferos do país a partir do pré-sal provocará, além do aumento da produção, a mudança na balança comercial do setor, tornando o Brasil um exportador líquido de petróleo e gás natural. Dada a importância do setor petrolífero para a economia de um país e sua presença como insumo em diversos setores buscou-se neste trabalho estudar os impactos desse choque de oferta na economia brasileira através de um modelo de equilíbrio geral computável dinâmico para o horizonte de 2010 a 2020. Além disso, estudaram-se os impactos de longo prazo até 2090 através de dois cenários alternativos. Um deles calibrado para simular a curva de produção do petróleo incluindo o pré-sal projetada através da modelagem de Hubbert e outro através da simulação do pré-sal como uma tecnologia subsidiada endógena ao modelo utilizado. Foram investigados os impactos macroeconômicos, setoriais, a possibilidade de doença holandesa e os impactos ambientais nos cenários de médio e longo prazo descritos. Os resultados obtidos mostram que na análise até 2020, apesar de impactar positivamente o PIB e o bem-estar do consumidor representativo, a produção do pré-sal produziu sintomas de doença holandesa, observados a partir de apreciação cambial real, impacto negativo na produção de alguns setores, assim como deslocamento de fatores produtivos entre os setores. Também houve um impacto positivo no total de emissões de gases de efeito estufa brasileiras e mundiais. No primeiro cenário de longo prazo, os resultados de impactos positivos sobre o PIB e bem-estar, sintomas de doença holandesa e aumento de emissões de gases de efeito estufa são observados até o pico de produção em 2030. E no fim do horizonte de simulação observa-se um impacto negativo sobre o PIB, bem-estar e na produção de todos os setores da economia. No segundo cenário de longo prazo os efeitos em 2090 são também negativos, mas percebe-se um impacto negativo na economia nesse cenário também no médio prazo, devido à curva de subsídios assumida que provocou uma alocação ineficiente de recursos na economia. Conclui-se a partir desses resultados que o desenvolvimento do pré-sal traz mais custos que benefícios à economia brasileira no longo prazo, considerando o atual conhecimento tecnológico. Dessa forma, são desejáveis políticas de investimento e desenvolvimento tecnológico capazes de reduzir os custos de exploração, bem como medidas capazes de reverter ou reduzir os sintomas de doença holandesa. / The projected expansion of the country\'s oil resources from the pre-salt layer will cause, beyond an increase in production, a shift in the trade balance of the sector, turning Brazil into an oil and natural gas net exporter. Given the importance of the oil sector to the country\'s economy and its presence as an input in several sectors, in this article we studied the impact of this supply shock in the Brazilian economy through a dynamic computable general equilibrium model for the 2010-2020 time horizon. Furthermore, we studied the long-term impacts until 2090 through two alternative scenarios. One calibrated to simulate the oil production curve, including the pre-salt oil projected through Hubbert\'s model and the other scenario through the simulation of the pre-salt productions as a subsidized technology endogenous to the dynamic computable general equilibrium model used. This study aimed to analyze the macroeconomic, sectorial and environmental impacts, and the possibility of Dutch disease, all in the medium and long term scenarios. The results show that, until 2020, despite positively impacting GDP and welfare of the representative consumer, the shock produced symptoms of Dutch disease that can be inferred through the results of real exchange rate appreciation, negative impact on the production of some sectors, as well as productive factor movement across sectors. In addition, the pre-salt production positively impacted total emissions of greenhouse gases in Brazil and in the world. In the first long-term scenario, the outcomes of positive impact on GDP and welfare, symptoms of Dutch disease and increased greenhouse gas emission are observed until the oil production peak in 2030. In the end of the simulation horizon, there is a negative impact on GDP, welfare and production of all the economy sectors, given the Brazilian oil curve production assumption. In the second long-term scenario, the effects in 2090 are also negative, but negative impacts on the economy in this scenario are also noted in the medium term due to the assumed subsidy curve that caused an inefficient allocation of resources in the economy. From these results it is possible to conclude that the development of the pre-salt oil implies in more costs than benefits to the Brazilian economy in the long run, considering the current technological knowledge. Thus, investment policies and technological development that can reduce operating costs are desirable, as well as policies to reverse or reduce the symptoms of Dutch disease.

Orientador: Alan Rodrigo Panosso / Resumo: A cultura do eucalipto fornece insumos para a indústria madeireira, siderúrgica e de celulose e papel, tendo um enorme potencial para estocar carbono atmosférico na biomassa aérea e no solo ajudando a mitigar o efeito estufa. Porém, poucos trabalhos têm estudado como as emissões de CO2 do solo (FCO2) em áreas de plantio de eucalipto variam no espaço. Sendo assim objetivou-se caracterizar os padrões de variabilidade espaço temporal da FCO2 em área de floresta plantada de eucalipto no baixo cerrado no estado do Mato Grosso do Sul, por meio de técnicas geoestatísticas. O estudo foi conduzido em área de Eucalipto na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP), localizada no município de Selvíria-MS, durante os meses de outubro e novembro de 2015. A FCO2 foi registrada por meio do sistema LI-COR (LI-8100), a temperatura do solo (Ts) foi registrada por meio de termômetro de haste e a umidade do solo (Us) foi determinada por meio de um equipamento de TDR. O experimento foi conduzido em uma malha amostral de 100  100 m contendo 102 pontos amostrais. Os resultados indicaram diferença significativa (p<0,05) entre as médias de FCO2 do mês de outubro (4,21 mol m-2 s-1) e novembro (6,16 mol m-2 s-1), devido maior condição de umidade do solo proporcionado pelas precipitações pluviais mais frequentes durante o mês de novembro. Aproximadamente 73% da variação temporal da FCO2 foi explicada pelo modelo: FCO2= 13,23 ˗ 0,48Ts ˗ 0,039 Us2 + 0,037... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The eucalyptus crop provides inputs for the timber, steel and pulp and paper industries, and has an enormous potential to store atmospheric carbon in the aerial biomass and soil, helping to mitigate the greenhouse effect. However few works have studied how soil CO2 emissions vary in space in areas of eucalyptus plantations. The objective of this work was to characterize spatiotemporal variability patterns of soil CO2 emission in eucalyptus plantation forest in cerrado in the state of Mato Grosso do Sul, using geostatistical techniques. The experiment was conducted in the Fazenda de Ensino e Pesquisa, da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (UNESP), located in the Selvíria city -MS. The soil CO2 emission was measured by the LI-COR system (LI-8100), the soil temperature was recorded using a stem thermometer and the soil moisture was determined using a TDR equipment. The experiment was conducted in a 100  100 m grid containing 102 sample points. The results indicate a significant difference (p<0.05) between the mean of FCO2 of the month of October (4.21 mol m-2 s-1) and November (6.16 mol m-2 s-1), due to the greater soil moisture condition provided by the more frequent precipitations during the month of november. Approximately 73% of the temporal variability of FCO2 was explained by the model: FCO2= 13.23 ˗ 0.48Ts ˗ 0.039 Us2 + 0.037 Ts×Us (F=5.40; p=0.039). The fitted models to the variograms for FCO2 were predominant spherical and Gaussian. Range values ranged from 18.... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O metano, assim como o dióxido de carbono e o óxido nitroso, é um importante gás traço da atmosfera. A habilidade do metano em absorver a irradiação infravermelha faz dele um gás 20 a 30 vezes mais eficiente que o dióxido de carbono como um gás de efeito estufa. As várzeas tropicais são as maiores fontes naturais de metano para a atmosfera, contribuindo com cerca de 60% de todas as emissões naturais. As grandes várzeas da bacia Amazônica são as maiores fontes de metano desta região, e estima-se que sua contribuição para as emissões totais de áreas alagadas no mundo seja da ordem de 5%. Por outro lado, os solos de terra firme, especialmente de origem antropogênica, têm elevados teores de matéria orgânica, uma das principais fontes de formação de gás metano natural produzido por um único grupo de microrganismos que, por sistemas enzimáticos únicos, é capaz de produzir metano como produto de seu metabolismo. O metano é produzido pelas arquéias (Archaea) metanogênicas, pela degradação anaeróbia da matéria orgânica. As arquéias metanogênicas são encontradas em diversos ambientes associados à decomposição da matéria orgânica e/ou atividades biogeoquímicas. Uma atmosfera modificada (H2:CO2, 80:20) em combinação com um ambiente anóxico -300mV foi estabelecida ao longo de 18 meses em três solos de várzea e três solos Terra Preta e adjacentes da região de Santarém-PA (Amazônia Oriental), para estimular o crescimento de arquéias metanogênicas. Métodos moleculares baseados no uso e análise do gene 16S rRNA de Archaea permitiram o estudo direto de 12 cultivos individuais de arquéias metanogênicas, enquanto que a determinação da diversidade de comunidades de arquéias foi obtida com a construção de quatro bibliotecas de um dos solos de várzea (Várzea 3) e análise de 669 sequências parciais do gene 16S rRNA. Ensaios envolvendo cultivo e crescimento, monitoramento da produção de metano, microscopia de contraste de fase e de varredura, detecção do gene mcr - coenzima da metil-redutase foram usados como métodos de referência ao longo do desenvolvimento e avaliação dos métodos moleculares. Entre os isolados da Várzea 3, o gênero Mehanosarcina foi predominante, indicando seu possível papel na produção de metano, detectado ao longo dos cultivos in vitro. Dentre os 12 tipos isolados a partir dos nove solos, dez (10) corresponderam a uma sequência de Methanobacterium isolado de trato intestinal de cupins presentes em ambientes tropicais. Em conclusão, nosso método molecular explorativo permitiu uma primeira visão quanto ao entendimento do papel de arquéias metanogênicas em solos de várzea e terra firme da Amazônia Oriental. / Methane, as well as carbon dioxide and nitrous oxide, is an important atmospheric trace gas. The ability of methane to absorb infrared irradiation makes this gas 20 or 30 times more efficient than carbon dioxide for the global warming. The tropical floodplains are the major sources of environment methane, contributing up to 60% for the natural gas emissions. In the Amazonian Basin, they are the major methane sources, contributing to around 5% for the global gas emission. On the other hand, upland soils, especially from anthropogenic origin present high organic matter content, one of the main sources for microbial production of methane by a unique group of microorganisms which present unique enzymatic systems for their metabolism. Methane is produced by methanogenic Archaea, by anaerobic degradation of the organic matter. These microorganisms are found in a variety of environments associated to organic matter decomposition and/or biogeochemical activities. A modified-atmosphere (H2:CO2, 80:20) in combination with an anoxic growth environment for enhancing the methanogenic Archaea growth was established during 18 months in three Amazonian floodplain and three Anthropogenic Dark Earth (&#34;Terra Preta&#34;) soils and backgrounds located within the region of Santarém &#150; Pará (Eastern Amazonia). Molecular approaches based on the Archaea 16S ribosomal rRNA gene sequence analysis allowed direct investigation of 12 individual types of methanogenic Archaea while community diversity of 669 clone sequences from four clone libraries from one floodplain soil (Várzea 3) was addressed by examining partial 16S rRNA gene sequences. Cultivation-dependent assays - enrichment and growth, as well as monitoring of methane production, direct phase-contrast microscopy and scanning electron microscopy, detection of the mcr - methyl coenzyme reductase &#150; gene were used as reference methods in the development and evaluation of the molecular methods. Among the isolates from the Várzea 3 the genus Methanosarcina was predominant, indicating its possible role on the methane production, detected throughout the in vitro cultivation. Among the 12 types isolated from the nine soils, 10 corresponded to a sequence of Methanobacterium isolated from the gut of termites from a tropical environment. In conclusion, our explorative molecular approach gave the first picture towards the understanding of the role of methanogenic Archaea in floodplain and upland soils from the Eastern Amazonian.

Atualmente a questão das mudanças climáticas causada por gases do efeito estufa (GEE), desperta grande interesse. Diante dos possíveis impactos que tais mudanças podem causar, buscam-se alternativas visando diminuir as emissões desses gases associadas a atividades antrópicas. Entre essas alternativas está a utilização de biocombustíveis, que no caso do Brasil é representado pelo etanol proveniente da cana-de-açúcar. Existe um debate sobre a magnitude da redução de emissões de GEE que tal opção de combustível representa. Fatores como mudança do uso da terra e fluxos de óxido nitroso (N2O) e metano (CH4) nas plantações de cana-de-açúcar, ainda estão sendo estudados. O propósito deste trabalho foi avaliar, com auxílio de modelagem computacional e sistemas de informações geográficas (SIG), as emissões de GEE associadas ao cultivo da cana-de-açúcar no estado de São Paulo, nos anos de 2003 e 2010, comparando os resultados com os obtidos a partir das diretrizes do \"Intergovernmental Panel on Climate Change\" (IPCC). Também foi avaliada a influência nos resultados quando os dois métodos são utilizados em diferentes escalas espaciais. O programa computacional de emissões utilizado foi o \"Denitrification Decomposition\" - DNDC. Inicialmente foram comparados valores de emissão simulados pelo programa com valores de um experimento com medição contínua desses gases numa plantação de cana-deaçúcar na região de Quensland - Austrália. Os resultados da simulação foram quantitativamente semelhantes aos obtidos no experimento no caso dos fluxos de N2O, e qualitativamente satisfatórios com relação aos fluxos CH4. As estimativas estaduais de emissões de N2O, obtidas através do programa DNDC foram significativamente maiores do que as obtidas pelas diretrizes do IPCC, em todas as escalas consideradas. Também foram observadas variações significativas entre as estimativas nas diversas escalas espaciais quando utilizado o programa computacional, o mesmo não sendo verificado quando utilizados os algoritmos do IPCC. Em ambos os casos também se notou um aumento na estimativa de emissões de N2O para o ano de 2010 em relação a 2003. A simulação computacional indicou que os fluxos de N2O e CH4 na cultura da cana-de-açúcar, são influenciados pelo tipo de solo e condições climáticas, sendo que tais fatores não são levados em consideração quando as estimativas são baseadas nos algoritmos do IPCC. / Currently the climate change issue caused by greenhouse gases (GHG) attracts great interest. Given the potential impacts that such changes might cause, option aiming to reduce emissions of these gases associated with anthropogenic activities are currently being sought. Among these options is the use of biofuels, which in the case of Brazil is represented by sugarcane ethanol. There is a debate about the magnitude of GHG emission reduction that this option represents. Issues like land use change and fluxes of nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) on sugarcane plantations are still being investigated. The purpose of this work is to evaluate, with the assistance of computational modeling and geographic information systems (GIS), greenhouse gases emissions associated with the cultivation of sugarcane in the state of São Paulo, in the years 2003 e 2010, comparing the results with the ones obtained by the International Panel on Climate Change (IPCC) guidelines. The influence on the results when both methods are used at different spatial scales was also evaluated. The computer program used to simulate GHG emissions was the \"Denitrification Decomposition\" - DNDC. Initially, emissions values simulated by the computer program were compared with values obtained in an experiment with continuous measurements of such gases in a plantation of sugarcane in the region of Queensland-Australia. The simulation results were quantitatively similar to those obtained in the experiment in the case of N2O fluxes, and of a satisfactory quality with respect to CH4 fluxes. The statewide estimates for N2O emissions, obtained through the DNDC program were significantly greater than the ones obtained by the IPCC guidelines, at all scales considered. Significant variations between estimates were also observed at different spatial scales when using the computer program, the same thing was not observed when using IPCC algorithms. In both cases it was also notice an increase on the estimates of N2O emissions for the year 2010 compared to 2003. The computer simulation indicated that the flows of N2O and CH4 in sugarcane crops are influenced by soil types and climatic conditions, and these factors are not taken into account when estimates are based on the IPCC algorithms.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 412505.pdf: 14177118 bytes, checksum: 296ba75b676a7b60026516499ec6d9da (MD5) Previous issue date: 2009-03-20 / Nos ?ltimos anos, a preocupa??o mundial com a quest?o da emiss?o de gases de efeito estufa para a atmosfera tem se intensificado, particularmente relacionada ?s emiss?es do g?s CO2. O desenvolvimento de tecnologias para mitiga??o de gases de efeito estufa ? apontado como uma resposta adequada para conter o aquecimento global e o seq?estro geol?gico de carbono destaca-se como uma das tecnologias mais importantes, em curto prazo, para este fim. Nesse cen?rio, os campos de explora??o de petr?leo maduros ou abandonados apresentam grande viabilidade para armazenamento de CO2. A integridade do cimento classe G, que foi desenvolvido para ser utilizado na constru??o de po?os de petr?leo, deve ser mantida para evitar que o CO2 escape pelo po?o para a atmosfera. Contudo, esse material pode sofrer degrada??o pelo meio ?cido produzido pelo CO2 na presen?a de ?gua das forma??es geol?gicas. Para avaliar a resist?ncia da pasta de cimento frente ao CO2 supercr?tico foi desenvolvido um sistema experimental constitu?do de reatores que simulam as condi??es encontradas em prov?veis s?tios de armazenamento geol?gico de CO2. Dessa forma, corpos-deprova de pasta de cimento classe G foram submetidos a dois meios de degrada??o ao longo do tempo, CO2 supercr?tico ?mido e ?gua saturada com CO2, nas condi??es de temperatura e press?o de 150?C e 15 MPa, respectivamente. As pastas de cimento foram caracterizadas por meio de medidas de pH, microscopia eletr?nica de varredura (MEV), microscopia ?ptica; microdureza Vickers e ensaios de resist?ncia ? compress?o. Os resultados obtidos indicaram que o CO2 supercr?tico ?mido e CO2 dissolvido em ?gua promovem altera??es na microestrutura e propriedades mec?nicas da pasta de cimento, sendo que a degrada??o ? mais severa no caso da ?gua saturada com CO2.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 409156.pdf: 1279952 bytes, checksum: 6d8814d541e27672d49a2a90623664f8 (MD5) Previous issue date: 2009-01-22 / O presente trabalho de pesquisa, ? composto por um conjunto de tr?s artigos, que apesar de serem independentes, est?o diretamente ligados ao mesmo tema geral da pesquisa, voltado ao desenvolvimento sustent?vel e ao armazenamento geol?gico de CO2 em camadas de carv?o como uma nova alternativa para a redu??o de emiss?es de gases de efeito estufa. [...] o artigo 1, apresenta uma breve discuss?o a respeito da evolu??o da tem?tica do meio ambiente no ?mbito mundial, al?m das ferramentas criadas para que os problemas advindos da interfer?ncia antr?pica fossem minimizados. O artigo destaca ainda como a tem?tica meio ambiente e desenvolvimento sustent?vel ganharam dimens?es mundiais, bem como estas se materializaram em forma de tratados, conven??es e protocolo para que efetivamente viessem a combater o aquecimento global. No artigo 2, buscou-se trazer para discuss?o as novas tecnologias que vem sendo adotadas, principalmente pelos pa?ses desenvolvidos, no combate ao aquecimento global. Dentre estas novas tecnologias, destacou-se o armazenamento geol?gico de CO2 , visto sua elevada potencialidade de seq?estrar o CO2 que seria liberado na atmosfera. [...] O artigo 3, baseado nas informa??es compiladas no artigo 2, delimitou como local de potencialidade para execu??o de ECBM-CO2 no estado do Rio Grande do Sul, o munic?pio de Triunfo, o qual utilizar? para o armazenamento geol?gico de CO2 e posterior extra??o de g?s, a jazida de Charqueadas. Sendo assim, elaborou-se um estudo de viabilidade econ?mico-financeira de execu??o de projeto de ECBM-CO2 de acordo com as caracter?sticas da Jazida de Charqueadas, dentre elas sua capacidade de gera??o de energia, a qual ? embasada no volume de carv?o contido na jazida, al?m das limita??es no fornecimento do insumo b?sico a sua implementa??o: o CO2

Os resíduos sólidos urbanos (RSU) são produzidos em larga escala nos centros urbanos. Parte destes resíduos é constituída por matéria orgânica biodegradável e é desta fração que também são gerados os gases de efeito estufa (GEE). O gás metano (CH4) é o segundo maior contribuinte para o aquecimento global, atrás apenas do dióxido de carbono (CO2), entre as emissões antrópicas de GEE. Neste contexto o presente estudo teve como objetivo geral avaliar o potencial das emissões de gás metano no âmbito do MDL oriundas da decomposição dos RSU dispostos no aterro sanitário da Central de Resíduos do Vale do Aço (CRVA), localizada no município de Santana do Paraíso, inserido na região do Vale do Aço, porção Leste do Estado de Minas Gerais, tendo como municípios atendidos Ipatinga, Coronel Fabriciano, Timotéo, Santana do Paraíso, Marliéria, Itanhomi e Belo Oriente. Como objetivos específicos foram estimados: a quantidade em toneladas de dióxido de carbono equivalente (CO2e) gerados no aterro sem a atividade de projeto de MDL; a quantidade em toneladas de CO2e reduzidas com a implantação de projeto de MDL; a composição gravimétrica dos RSU domésticos dispostos no aterro sanitário da CRVA e descritos os principais impactos ambientais e as fontes e os gases abrangidos pelo limite de um projeto de MDL aplicado na CRVA. Para um total de 3,141E+06 toneladas de RSU aterrados num período de 30 anos de vida útil do aterro sanitário estima-se que haverá emissão de 6,507E+04 toneladas de CH4 para o mesmo período de projeto, o que equivale a 1,366E+06 toneladas de CO2e. As emissões reduzidas com a implantação do projeto são de 1,366E+05 toneladas de CO2e para a vida útil do aterro sanitário, equivalendo a 136.600 Certificados de Emissões Reduzidas (CER) para negociar no mercado de créditos de carbono. O valor estimado dos equipamentos de coleta e queima de biogás na CRVA é de R$ 980.000,00. De acordo com a receita estimada adquirida no primeiro período de projeto de MDL (2012-2018), ou seja, em sete anos, o investimento inicial aplicado será totalmente custeado. Conclui-se que há potencial para implantação de projeto de MDL na CRVA, identificando como o principal impacto ambiental negativo a perda de emissões de biogás pela camada de cobertura do aterro, a qual pode ultrapassar os 10%.

Earth is exposed to an amount of energy that is fixed organically via photosynthesis and stored as fossil fuels, which are currently the major energy sources of humanity. Since Arrhenius concluded that carbon dioxide emissions from fossil fuels could lead to a climate warming, studies have sought ways to reduce human contribution on the environment to mitigate possible negative impacts on climate. The increasing world population is an obstacle for the efforts to reduce CO2 emissions and other greenhouse gases (GHG), because it demands more energy for transportation, electricity and heating. Among several renewable energy sources, biomass for fuels stands out, such as sugarcane ethanol in Brazil. Using biomass for fuels may help reducing the pressure on fossil fuels, besides, fixing organic carbon already emitted, contributing to mitigate problems of climate change and global warming. Thus, this study aims to analyse carbon cycles of mitigating emissions from fossil fuels with biofuel based on useful energy (exergy) content to determine the equivalent area required. Previous studies of life cycle assessment in sugarcane and eucalyptus were used to obtain carbon- and energy-flow data. These data were applied to estimate the available exergy to the final user through different routes of biofuel production, including current and evolving technologies. Exergy assessment demonstrated that on average, each Mg of biomass produced, led to a change of 3.02 GJ on sugarcane scenarios and 5.93 GJ on eucalyptus scenarios. Reducing sugarcane straw moisture from 50% to 30% increased the exergy output in 13.32 GJ ha-1, an increase of 0.67 GJ ha-1 for each 1% of moisture reduce. Eucalyptus to firewood, reducing moisture from 20% to 15% had an increase of 7.52 GJ ha-1 in the exergy output, representing 1.50 GJ ha-1 of increase for each 1%. This kind of assessment brings a new point of view in carbon mitigation, looking for its functionality. Biofuel use implications in environmental, social and economic aspects were also studied through a hybrid input-output life cycle assessment (IO-LCA) showing differences between the occupation of land use and two different ways of sugarcane production. The IO-LCA showed, in areas of land use change from pasture to sugarcane, energy consumption is increased by 3.7 times, employment is reduced by 5.4 times, and GHG emissions are reduced to only 2% of original emissions for each unit of R$ of final demand changed Most of the employment is generated by the sugarcane supply chain sector. Comparing sugarcane produced by the mills, it originates more direct full time jobs and probably in a more formal job market than sugarcane produced by farm suppliers. Farm suppliers use less energy and release less GHG than mills sugarcane production. / A energia à qual o planeta é exposto é fixada organicamente via fotossíntese e estocado na forma de combustíveis fósseis, atualmente, as maiores fontes energéticas da humanidade. Desde que Arrhenius concluiu que emissões de CO2 decorrentes de combustíveis fósseis, poderiam levar a um aquecimento do clima, até os dias atuais, estudos buscam formas de reduzir os impactos antrópicos de forma a atenuar possíveis problemas climáticos. Os esforços para a redução de emissões de CO2 e outros gases de efeito estufa (GEE) têm como obstáculo uma população mundial crescente, que demanda cada vez mais energia para transporte, eletricidade e calor. Dentre as possibilidades de uso de fontes renováveis de energia, a biomassa é uma que se destaca em alguns países, como no caso do uso de etanol de cana-de-açúcar no Brasil. O uso de biomassa para a produção de combustíveis auxilia na redução da pressão para o uso de mais combustíveis fósseis e fixa organicamente o carbono emitido, contribuindo duplamente para a mitigação de problemas com mudanças climáticas e aquecimento global. O presente trabalho analisa os ciclos de carbono em biocombustível, correlacionando-os com sua energia útil (exergia) valorando a equivalência em área para a produção da exergia equivalente de combustíveis fósseis através de uma nova metodologia de avaliação de mitigação. Foram utilizados trabalhos existentes de análise de ciclo de vida em cana-de-açúcar e eucalipto para obtenção dos dados de inventário e fluxos de carbono e energia. Realizaram-se cálculos de exergia disponível ao usuário final com diferentes rotas de produção de biocombustível, abrangendo tecnologias atuais e em desenvolvimento. Na avaliação exergética, reduzir a humidade da palha da cana de 50% a 30% aumentou a exergia disponível em 13,32 GJ ha-1, 0,67 GJ ha-1 para cada 1% de redução na humidade. No caso do eucalipto para combustão, reduzindo-se a umidade de 20% a 15% houve um aumento de 7,52 GJ ha-1, 1,50 GJ ha-1 para cada 1% de umidade. Em média, cada Mg de biomassa produzida aumentou 3,02 GJ em cenários de cana de açúcar e 5,93 GJ em cenários de eucalipto. Este conceito traz uma nova perspectiva na mitigação de carbono, avaliando-o por sua funcionalidade. Também foram estudadas as implicações do uso de biocombustíveis em aspectos ambientais, sociais e econômicos em uma análise híbrida de ciclo de vida e insumo-produto (ACV-IP) evidenciando diferenças entre ocupação do uso de solo e duas maneiras de produção de cana-de-açúcar. A ACV-IP demonstrou que, em áreas de mudança do uso do solo de pastagem para cana de açúcar, o consumo de energia aumenta em 3,7 vezes, o emprego é reduzido em 5,4 vezes, e as emissões de GEE são reduzidas à apenas 2% das emissões originais para cada unidade de R$ de alteração na demanda final. A maior parte do emprego é gerado pelo setor da cadeia de suprimentos de produção de cana. A cana produzida pelas usinas origina mais empregos diretos do que a cana produzida por fornecedores agrícolas. Fornecedores usam menos energia e emitem menos GEE do que a produção de cana por usinas.

A seleção do tipo de pavimento é baseada atualmente no país considerando-se os custos de implantação e manutenção e o atendimento às normas técnicas, ou seja, a escolha é feita por meio de análise técnico-econômica. Órgãos federais, estaduais e municipais não preveem avaliação quantitativa do consumo de energia e da emissão de poluentes atmosféricos, utilizando somente o fator econômico como parâmetro decisivo sobre duas ou mais alternativas de estruturas de pavimento. Construções e reconstruções de pavimentos consomem um grande volume de energia tanto para obtenção e processamentos dos materiais quanto na aplicação e execução propriamente dita dos serviços. Tendo em vista a necessidade de considerar aspectos de sustentabilidade na escolha entre diferentes tipos de solução de pavimento, buscou-se avaliar a emissão de poluentes e consumo de energia e água para a fase de implantação do pavimento. Para tal foi avaliada a utilização de diferentes programas computacionais capazes de avaliar a questão ambiental qualitativamente, como o GreenroadsTM e o GreenPave, e quantitativamente, o GaBi, DuboCalc, VTTI/UC, ECORCE-M e PaLATE. Este último foi o escolhido para elaboração deste estudo sendo utilizado em análise unitária o que permitiu a elaboração de gráfico de impressão digital ambiental. São apresentados estudos de caso em três metodologias diferentes sendo que a última delas sugere a análise de três matrizes de solução totalizando mais de 230 mil casos que levam a obtenção de três equações de previsão das emissões de CO2 em função do tráfego, condição de suporte do subleito e número estrutural. Ao final, é sugerida a inserção da parcela ambiental na análise para escolha dos pavimentos com a utilização das ferramentas propostas, ou seja, as equações de previsão de emissões de CO2 e o gráfico de impressão digital ambiental. / The pavement structure selection in Brazil nowadays is based considering the costs of construction and maintenance and the check against design standards, in other words, the choice is made by a technical-economic analysis. Brazilian Federal agencies do not provide standards for a quantitative assessment of energy consumption and atmospheric pollutants emission, using only the economic factor as a decision parameter on two or more pavement structures. Pavement construction and reconstruction of pavement structures consume a large volume of energy while obtaining, processing and applying materials during paving services. Considering the need to account aspects of sustainability in the choice between different types of pavement solution, it was sought to evaluate the emission of pollutants and energy and water consumption for the pavement construction phase. In order to do so, it was evaluated the use of different softwares capable of account the environmental question qualitatively, such as the GreenroadsTM and GreenPave, and quantitatively, such as GaBi, DuboCalc, VTTI / UC, ECORCE-M and PaLATE. PaLATE was chosen to be software used in this study being used in unitary analysis that allowed the elaboration of environmental fingerprint graph. Case studies are presented in three different methodologies. The last suggests the analysis of three solution matrices totaling more than 230 thousand cases that leads to obtaining three prediction equations of CO2 emissions as a function of traffic, subgrade support condition and structural number. At the end, it is suggested the insertion of the environmental part in the pavement choose analysis with the use of the proposed tools, the CO2 forecasting emission equations and the environmental fingerprint graph.