[pt] O avanço da exploração de petróleo no Brasil nos conduziu progressivamente para o alto mar, onde se descobriu a maior parte dos campos de petróleo nacionais. O crescimento da atividade offshore e a crescente utilização de plataformas FPSO resultaram num aumento das atividades de embarcações relacionadas com o processo de exploração e produção de petróleo, principalmente na região da Bacia de Campos, principal pólo produtor. Entretanto, a expansão da atividade marítima também implica em uma maior emissão de poluentes, por serem embarcações que utilizam óleo diesel ou bunker como combustível, trazendo conseqüências ao meio ambiente e aos seres humanos. A presente dissertação quantifica as emissões de poluentes e gases de efeito estufa dos navios envolvidos na atividade de exploração e produção de petróleo na Bacia de Campos. A metodologia empregada considerou uma abordagem bottom-up para estimar o consumo energético das embarcações, baseado em dados sobre a quantidade, as características e as atividades dos navios envolvidos. Posteriormente, usou-se fatores de emissão para determinar as quantidades de poluentes emitidos. Os resultados foram confrontados com dados de emissões em escala regional, nacional e internacional, onde se pôde concluir que os valores de emissões obtidos são significativos. Discussões finais apresentam métodos e oportunidades de se reduzir as emissões provenientes de navios, indicam sugestões para pesquisas complementares e relacionam os resultados obtidos com a importância do pagamento de royaties para os estados e municípios produtores de petróleo. / [en] The progress of the petroleum exploration in Brazil led us more and more to the high-seas, where most of the national petroleum fields were discovered. The increase of the offshore production and the growing usage of FPSO platforms resulted in a higher activity level of the ships related to the petroleum exploration and production process, mainly at the Campos Basin region, the main producer zone in Brazil. However, the expansion of the maritime activity also implicates in higher pollutants emission, since the vessels use marine diesel or bunker as fuel, bringing consequences to the environment and to human beings. The present dissertation quantifies the pollutants and greenhouse gases emissions from ships involved with the petroleum exploration and production at Campos Basin. The applied methodology considered a bottom-up approach to estimate the energy consumption of the ships, based on quantity, characteristics and activity data regarding the related ships. Thereafter, emission factors were used to determine the amount of each emitted pollutants. The results were compared with international, national and regional emission data, what led us to conclude that the achieved emission values are significant. Final discussions introduce methods and opportunities to reduce emissions from ships, indicate suggestions for complementary researches and connect the obtained results with the importance of paying royalties to the petroleum producer states and cities.

Orientador: Arnaldo Cesar da Silva Walter / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T23:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chan_WaiNam_M.pdf: 1006705 bytes, checksum: 9353fc6b1ce1205a679d574738b25bfe (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Queima de combustíveis fósseis é a principal contribuição humana para o aquecimento global. Neste trabalho foram investigadas oportunidades de redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) para uma refinaria brasileira de petróleo, através das seguintes etapas: levantamento das estratégias de enfrentamento do problema adotadas por algumas empresas; seleção de uma metodologia de estimativa de emissões de GEE para companhias de óleo e gás; elaboração do inventário da refinaria nacional através do programa aplicativo SANGEA; e proposição de opções para gestão das emissões de GEE dessa refinaria. Combustão e práticas de flaring e venting são os maiores contribuintes das emissões de GEE da cadeia produtiva. Quatro opções de mitigação estão sendo exploradas pelas empresas: aumento da eficiência energética, redução de flaring e venting, mudança para fontes energéticas menos intensivas em carbono e seqüestro de carbono. Neste estudo foi mostrado que o SANGEA é uma ferramenta de estimativa adequada, pois a emissão total de GEE obtida apresentou uma diferença de 1% em relação ao valor estimado pela Petrobrás. Melhoria da eficiência energética é a principal oportunidade de redução de emissões. Para a refinaria estudada foram descritos futuros projetos da área energética que apresentaram um potencial de emissão evitada de 270.000 t CO2 /ano. Por outro lado, a instalação de novas unidades para adequação dos teores de enxofre da gasolina e do diesel resultará na emissão adicional de 208.000 t CO2 /ano. Portanto, o sucesso dos esforços para economizar energia pode ser anulado pelas exigências ambientais para adequação da qualidade dos produtos. Isto ressalta a necessidade dos formuladores de política estabelecer um balanço entre as novas exigências para combustíveis (com impactos locais) e a política de abatimento de CO2 (com impactos globais) / Abstract: Fossil fuel burning is the main human contribution to global warming. In this study, opportunities for reducing greenhouse gas (GHG) emissions were investigated for a Brazilian oil refinery, according to the following steps: survey of climate change strategies adopted by some companies; selection of a methodology for calculating GHG emissions for the petroleum industry; development of an inventory for a national oil refinery by applying SANGEA software; and proposal of options for managing GHG emissions in this refinery. Combustion, flaring and venting are the largest contributors to GHG emissions in the production chain. Four mitigation options are being explored by companies: increasing energy efficiency, flaring and venting reduction, switching to less carbon-intensive sources of energy and carbon sequestration. It was demonstrated that SANGEA is a suitable estimation tool since the calculated total GHG emission showed 1% difference compared to Petrobras estimated value. Energy efficiency improvement is the main opportunity to reduce emissions. For the case study refinery future energy saving opportunities were described and their avoided emission estimation is 270,000 metric tonnes per year of CO2. On the other hand, new process units are required to comply with the gasoline and diesel stricter sulfur specifications, producing an additional emission of 208,000 metric tones per year of CO2. Thus, the successful energy saving efforts can be nullified by environmental requirements for fuel quality. This underlines the need for policy makers to strike a balance between new fuel requirements (with local impacts) and CO2 abatement policy (with global impacts) / Mestrado / Energia, Sociedade e Meio Ambiente / Mestre em Engenharia Mecânica

A utilização de leguminosas na produção de ruminantes pode propiciar benefícios como a melhora no desempenho animal; redução das emissões de metano (CH4), principalmente em razão da presença de taninos; e o aumento na disponibilidade de nitrogênio no solo, devido à fixação deste elemento realizada por estas plantas. A macrotiloma (Macrotyloma axillare - NO 279) é uma leguminosa de clima tropical que se caracteriza por apresentar baixos teores de taninos, com risco reduzido de causar efeitos antinutricionais, mas que ainda carece de estudos a respeito de seus efeitos em ruminantes. Objetivando-se determinar os efeitos dos taninos da macrotiloma sobre a fermentação ruminal in vitro e avaliar a digestibilidade aparente, desempenho produtivo, emissão de CH4, fermentação ruminal, características de carcaça e perfil de ácidos graxos da carne em ovinos alimentados com esta leguminosa, foram realizados os estudos aqui descritos. No primeiro estudo, realizou-se um bioensaio in vitro para se verificar os efeitos dos taninos sobre a fermentação ruminal e produção de gases; e um ensaio in vivo de digestiblidade aparente dos nutrientes, com 12 cordeiras, divididas em 2 tratamentos: dieta exclusiva de feno de gramínea tropical (CON); e dieta de feno de gramínea suplementada com feno de macrotiloma (MAC) (gramínea:leguminosa, 75:25). In vitro, verificou-se menor (p < 0,05) produção total de gases (PTG) e CH4 nas amostras incubadas sem polietilenoglicol (PEG), ou seja, as que estavam sujeitas aos efeitos dos taninos, e no ensaio in vivo, maior digestibilidade da proteína bruta (PB), maior produção de nitrogênio amoniacal (N-NH3) na fermentação ruminal e menor contagem de protozoários ruminais nas cordeiras MAC (p < 0,05) foram observadas. Já no segundo estudo, foi realizado um ensaio de desempenho animal de 90 dias, com 14 cordeiros Santa Inês, divididos em 2 tratamentos, CON e MAC, conforme descrito anteriormente. Neste caso, além do desempenho, também foram avaliados a emissão de CH4 pela técnica do gás traçador hexafluoreto de enxofre (SF6), parâmetros de fermentação ruminal, características de carcaça e perfil de ácidos graxos da carne. Não se observou efeito da macrotiloma (p > 0,05) sobre o consumo de matéria seca (CMS), ganho em peso médio diário (GMD), emissão de CH4, produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), características de carcaça e perfil de ácidos graxos. Na avaliação dos parâmetros ruminais, observou-se maior (p < 0,05) concentração de N-NH3 para os animais MAC; maior (p < 0,05) contagem de protozoários nos animais CON; e menor abundância relativa de metanogênicas nos animais MAC (p < 0,05). Mesmo não tendo influenciado o desempenho produtivo e emissão de CH4, as menores produção de CH4 in vitro e contagens de protozoários, a maior produção de N-NH3 e a diminuição das metanogênicas denotaram à macrotiloma potencial como alimento para ruminantes e como alternativa a ser avaliada em novos estudos relacionados à mitigação de CH4 no sistema de produção / Using legumes in ruminant production system may provide benefits such as improvement in animal performance; decrease in methane (CH4) emissions, mainly due to the presence of tannins; and increase in nitrogen soil availability, due to the fixation of this element carried out by these plants. Macrotiloma (Macrotyloma axillare - NO 279) is a tropical legume which is characterized for presenting low concentrations of tannins, providing reduced risks of antinutritional effects, but still has few studies regarding its effects on ruminants. The studies described here aimed to determine the effects of macrotiloma tannins on the in vitro ruminal fermentation, and to evaluate apparent digestibility, productive performance, CH4 emission, ruminal fermentative parameters, carcass characteristics and fatty acids profile of the meat in sheep fed this legume. At the first study, an in vitro bioassay was performed to evaluate gas production and ruminal fermentation, while an in vivo trial was carried out to determine apparent digestibility of nutrients using 12 ewes, divided into 2 treatments: exclusive tropical grass hay diet (control - CON); and tropical grass hay diet supplemented with macrotiloma hay (macrotiloma - MAC) (grass:legume, 75-25). In the in vitro assay, reduced total gases (TGP) and CH4 production were observed in the samples incubated without polyethylene glycol (PEG), that is, those which were subject to effects of tannins (p < 0.05) and in the digestibility trial, increased crude protein (CP) digestibility and ruminal ammoniacal nitrogen (NH3-N), as well as reduced protozoa count were observed for the ewes fed MAC (p < 0.05). In the second study, a 90 days growth performance assay was performed, with 14 Santa Inês lambs divided into 2 treatment groups, CON and MAC, as previously described. In addition to growth performance, CH4 emission by using the sulphur hexafluoride (SF6) tracer technique, ruminal fermentative parameters, carcass characteristics and fatty acids profile of meat were evaluated. No difference (p > 0.05) was observed between the lambs of the groups CON and MAC for dry matter intake (DMI), average daily gain (ADG), CH4 emission, short chain fatty acids production, carcass characteristics as well as for fatty acids profile of meat. Evaluating ruminal fermentative parameters, increased concentration of NH3-N in the rumen fluid and reduction of both, protozoa count and relative abundance of methanogens were observed for the animals fed MAC (p < 0.05) when compared to those fed CON. Even though macrotiloma has not influenced productive performance and CH4 emission, the decrease observed for in vitro CH4 production and in vivo protozoa count, as well as the increased NH3-N production and the reduction in methanogens have denoted potential to macrotiloma as a ruminant feed and as an option for being evaluated in further studies regarding CH4 mitigation in the production system

Considerando a importância do setor elétrico para a economia de um país e os impactos ambientais causados por ele, o presente trabalho propõe a aplicação da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) para o cálculo do fator de emissão de gases de efeito estufa (GEE) da matriz de energia elétrica brasileira. Por meio da aplicação de uma revisão sistemática da literatura com meta-análise, foi possível identificar estudos que estimavam as emissões de GEE do ciclo de vida das tecnologias de geração da matriz brasileira e avaliar seus resultados conjuntamente. Os estudos selecionados apresentaram estimativas de emissões de GEE em um largo intervalo para uma mesma tecnologia. O procedimento estatístico adotado permitiu avaliar como as características das usinas podem afetar os resultados da ACV e reduzir a variabilidade das estimativas de emissões de GEE. Comparativamente, a energia eólica e a nuclear são as tecnologias que apresentam os menores fatores de emissão. Já entre os combustíveis fósseis, é a termeletricidade a gás natural que apresenta o melhor desempenho. As estimativas das emissões de hidrelétricas mostraram-se bastante variáveis, desde valores negativos até valores superiores aqueles encontrados para a termeletricidade a carvão mineral. Considerando que grande parte das emissões das hidrelétricas está relacionada com a decomposição da biomassa submersa em seus reservatórios, tem-se a indicação de que não há um consenso na metodologia utilizada para medi-las e que elas são extremamente dependentes das características dos reservatórios. Com isso, observa-se a importância de não negligenciar essas emissões na avaliação ambiental desses sistemas. O fator de emissão estimado para a matriz brasileira é de 125gCO2eq/kWh. Entende-se que no Brasil ainda exista uma série de desafios para que se construa uma base de dados de ACV com as características das tecnologias brasileiras. Portanto, com os resultados obtidos, espera-se contribuir para a inclusão da ACV nas análises ambientais de sistemas de geração de eletricidade, mostrando como essa abordagem é relevante para o planejamento energético que busque mitigar as emissões de GEE / Considering the electricity sector importance to a country economy and the environmental impacts that it causes, this work evaluates the adoption of Life Cycle Assessment (LCA) methodology to calculate the greenhouse gases (GHG) emission factor of the Brazilian electricity matrix. Using a literature systematic review together with a metaanalysis, this work identified studies that have estimated life cycle GHG emissions of electricity generation technologies of the Brazilian electricity matrix and combined the results of these studies. The selected studies provided estimates of GHG emissions in a wide range for the same technology. The statistical procedure adopted allowed to evaluate how characteristic factors of the generation technologies can affect the LCA results and to reduce the variability of GHG emissions estimates. In comparison, wind and nuclear power are the ones that have the lowest GHG emission factors. Among fossil fuels, natural gas-fired power plants have the best performance. Estimates of hydroelectric power plants emissions were quite variable, from negative values to values higher than those found for the coal-fired power plants. Whereas a large proportion of dams emissions is related to submerged biomass decomposition in the reservoirs, there is no consensus on the methodology used to measure such emissions which are dependent on reservoir characteristics. Still, one can notice the importance of not neglecting these issues in the environmental assessment of these systems. The emission factor estimated for the Brazilian electricity matrix is 125gCO2eq/kWh. It is understood that in Brazil still exists a number of challenges in order to build a LCA database with Brazilian technologies characteristics. Therefore, the results obtained in this work are expected to contribute to the inclusion of LCA in environmental analysis of electricity generation systems, showing how this approach is relevant to energy planning that seeks to mitigate GHG emissions

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-01-25T22:30:30Z No. of bitstreams: 1 disserta??o Ana Luiza Guanais.pdf: 971227 bytes, checksum: c1befe0af70f9dc10fa2b94870a2b82f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T22:30:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta??o Ana Luiza Guanais.pdf: 971227 bytes, checksum: c1befe0af70f9dc10fa2b94870a2b82f (MD5) Previous issue date: 2015-03-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Considering the importance of the sanitation sector for the development of a country and energy costs and the potential environmental impacts associated with it, this paper proposes the application of Life Cycle Assessment (LCA) to calculate the energy intensity and greenhouse gas (GHG) Water Supply System of Feira de Santana (SIAA-FSA). They were identified in the supply chain system steps with higher energy costs and proposed improvement scenarios. The production chain of chemical inputs, transportation of supplies, electricity and replacement of pipes in the network to maintain the system were considered. Energy intensity - IE the total system was 3.51 kWh/m3 of water consumed. The step of capturing and distributing water were the most important in IE, because the consumption of electric pumping energy represented 86% of IE. For the impact category chosen in the IPCC method (2007) 100 years, GHG emissions from the SIAA-FSA were 0.47 KgCO2eq / m3de water actually consumed, 75% resulting from the use of electricity. Alternative scenarios evaluated showed significant improvements over the current setting and more rational use of inputs water, electricity and chemicals. / Considerando a import?ncia do setor de saneamento para o desenvolvimento de um pa?s e os encargos energ?ticos e os potenciais impactos ambientais associados a ele, o presente trabalho prop?e a aplica??o da Avalia??o do Ciclo de Vida (ACV), para o c?lculo da intensidade energ?tica e a emiss?o de Gases de Efeito Estufa (GEE) do Sistema de Abastecimento de ?gua de Feira de Santana (SIAA-FSA). Foram identificadas na cadeia produtiva as etapas no sistema com maiores encargos energ?ticos e propostos Cen?rios de melhoria. A cadeia de produ??o dos insumos qu?micos, transporte dos insumos, energia el?trica e substitui??o dos tubos na rede para a manuten??o do sistema foram consideradas. A intensidade energ?tica ? IE total do sistema foi 3,51 kWh/m3 de ?gua consumida. A etapa de capta??o e distribui??o de ?gua foram as mais relevantes na IE, pois o consumo de energia el?trica do bombeamento representou 86% da IE. Para a categoria de impacto escolhida no m?todo IPCC (2007) 100 anos as emiss?es de GEE do SIAA-FSA foram de 0,47 KgCO2eq/m3de ?gua efetivamente consumida, 75% decorrente do uso de energia el?trica. Os Cen?rios alternativos avaliados demonstraram melhorias significativas em rela??o ao Cen?rio atual, com usos mais racionais dos insumos ?gua, eletricidade e produtos qu?micos.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-04-27T16:58:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Brotto, A. C.pdf: 1827218 bytes, checksum: d583ce8460c1efc5934c93cec6ef4c3d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T16:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Brotto, A. C.pdf: 1827218 bytes, checksum: d583ce8460c1efc5934c93cec6ef4c3d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / O estudo das emissões de óxido nitroso (N2O) em processos de tratamento de esgoto tem se tornado necessário e urgente nos últimos anos visto à sua contribuição às mudanças climáticas globais, já que este gás é responsável por 6% do efeito estufa e tem se tornado a principal substância destruidora do ozônio estratosférico do século XXI. Poucos são os estudos que quantificaram as emissões de N2O diretamente em estações de tratamento de esgoto (ETEs) e a literatura apresenta uma grande variação nos fatores de emissão (FEs) obtidos por eles. As Diretrizes de 2006 do IPCC para Inventários de Gases do Efeito Estufa sugerem o FE de 3,2 (2-8) g N2O pessoa-1 ano-1 para estimativas das emissões de N2O em ETEs, que corresponde a 0,035% do nitrogênio total (NT) emitido como N2O. As emissões de N2O em processo de tratamento de lodos ativados foram determinadas no período de janeiro a julho de 2010 em uma ETE municipal no Estado do Rio de Janeiro que trata aproximadamente 14,7 mil m3 dia-1 com média remoção de DQO para o período de estudo de 73% e carga de NT afluente de 46 mg N L-1. Os principais parâmetros operacionais relacionados às emissões de N2O em ETE foram estudados, a saber, concentração de oxigênio dissolvido (OD), concentração de nitrito (NO2 -), pH e temperatura. As maiores emissões de N2O foram observadas quando a concentração de OD se encontrava entre 1,3 e 3,4 mg L-1, o pH entre 5,9 e 6,5 e temperatura acima de 30oC. Enquanto as menores emissões ocorreram em concentrações de OD abaixo de 1,0 mg L-1 e acima de 4,0 mg L-1, e em pH acima de 6,5. O fluxo de N2O estimado é de 4,1 x 105 g N2O ano-1 e os FEs de N2O per capita, por vazão de esgoto tratado e pela carga NT afluente são 8,1 g N2O pessoa-1 ano-1, 8,0 x 10-5 g N2O L -1 e 0,12%. O FE per capita estimado exclusivamente para o tanque de aeração é aproximadamente 2,5 vezes superior ao proposto pelo IPCC (2006) para inventários de emissões de N2O para países que possuam sistemas centralizados de tratamento de esgoto com avançado controle dos processos de nitrificação e desnitrificação. / The study of nitrous oxide (N2O) emissions from wastewater treatment processes has become necessary and urgent in the last years due to its contribution to global climate change, since this gas is responsible for 6% of the global greenhouse effect and will become the main ozone-depleting substances (ODS) of the 21st century. Few studies have quantified the direct emissions of N2O from wastewater treatment plants (WWTPs) and literature shows a wide variation in the emission factors (EFs) obtained by them. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories suggests an EF to estimate N2O emissions from WWTP of 3.2 (2.8) g N2O person-1 yr-1, which corresponds to 0.035% of total nitrogen emitted as N2O. Emissions of N2O from a full-scale activated sludge process was determined from January to July of 2010 during measurement campaign at a municipal WWTP in the State of Rio de Janeiro that treat roughly 14,700 m3 day-1 with an average influent removal COD for the period of study of 73% and total nitrogen load (TN) of 46 mg N L-1. The most important operational parameters leading N2O emissions in WWTP were also studied, namely, dissolved oxygen concentration (DO), nitrite (NO2 -) concentration, pH and temperature. The largest emissions of N2O were observed when DO concentration was between 1.3 and 3.4 mg L-1, pH between 5.9 and 6.5 and temperatures above 30oC. While lower emissions occurred in DO concentrations below 1.0 mg L-1 and above 4.0 mg L-1, and at pH above 6.5. Total estimated annual flux of N2O is 4.1 x 105 g N2O yr-1 and the EF of N2O estimated per capita, wastewater flow and the influent TN load are 8.1 g N2O person-1 yr-1, 8.0 x 10-5 g N2O L(wastewater)-1 and 0.12%. The per capita EF estimated exclusively for the aeration tank is almost 3 times higher than that proposed by the IPCC (2006) for N2O emission inventories for countries that predominantly have advanced centralized WWTPs with nitrification and denitrification steps.

A concentração atmosférica dos gases do efeito estufa (GEE), como dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O), tem aumentado significativamente desde o início da Revolução Industrial e a agricultura contribui de maneira expressiva para este aumento. O solo é um importante reservatório de carbono (C) e nitrogênio (N) e, em função do manejo, parte deste reservatório pode ser liberado para a atmosfera e contribuir para o aumento da concentração de GEE. Contudo, algumas práticas de manejo favorecem o aumento dos estoques de C e N no solo e são de grande importância para mitigar o aquecimento global. O sistema de colheita da cana-deaçúcar sem queima da palhada é uma prática que aumenta a deposição de resíduos sobre a superfície e afeta os estoques de C e N no solo, enquanto a adubação nitrogenada pode influenciar nas emissões de CO2 e N2O. A primeira etapa deste trabalho comparou os estoques de C e N totais e os teores de C na biomassa microbiana do solo em áreas de cana-de-açúcar colhidas com e sem queima da palhada. Nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm, os estoques de C e N foram maiores para o manejo sem queima. Na camada 0-30 cm, os estoques de C representaram 60 e 53 % e os de N representaram 55 e 50 % dos estoques totais acumulados na camada 0-100 cm, para as áreas sem queima e com queima, respectivamente. Em função da adoção do manejo sem queima a taxa de acúmulo de C no solo foi de 0,7 Mg ha-1 ano-1, enquanto o N apresentou uma taxa de redução de 0,25 Mg ha-1 ano-1. Os teores microbianos de C entre 0 e 20 cm de profundidade variaram de 184,20 a 349,27 mg kg-1 nas áreas sem queima e de 198,85 a 291,77 mg kg-1 nas áreas com queima. O tempo de adoção do sistema sem queima favoreceu o aumento do conteúdo de C microbiano no solo. A segunda etapa deste trabalho consistiu na avaliação das emissões de GEE em função da adubação nitrogenada em cana-de-açúcar. Foram realizados três experimentos, onde se comparou o efeito de duas fontes de N mineral: uréia e nitrato de amônio. Em condições de laboratório, testaram-se as doses de 60, 80 e 120 kg ha-1 de N. Foram observadas influências das fontes e doses de N nas emissões de N2O, sendo as maiores emissões associadas à uréia. Em condições de campo, testando as doses de 60, 90, 120 e 180 kg ha-1 de N, observou-se maiores emissões para o nitrato de amônio nas maiores doses. Um terceiro experimento, conduzido no campo, avaliou a influência destas mesmas fontes e doses de N nas emissões de CO2. Alterações nas emissões de CO2 foram observadas apenas em parcelas que receberam adição de uréia, embora a variabilidade dos dados tenha sido grande, comprometendo o ajuste da curva de regressão. / Concentrations of greenhouse gases (GHG), such as carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O), have increased since Industrial Revolution and the agricultural sector significantly contributes to the mentioned increase. Soils are important sinks of carbon (C) and nitrogen (N) and management practices could release part of these pools to the atmosphere and contribute to the increase of GHG concentrations in the atmosphere. However, some management practices promote increase in soil C and N stocks and are very important in mitigating global warming. No burning sugarcane harvest system is a practice that increases straw deposition at the soil surface and affects soil C and N stocks, while nitrogen fertilization could influence CO2 and N2O emissions from soils. The first part of this work compared C and N stocks and microbial biomass C content in sugarcane areas harvested with and without straw burning. In the 0-10 cm and 10-20 cm layers, C and N stocks were higher under no-burning system. In 0-30 cm layer, C stocks represented 60 and 53 % and N stocks accounted for 55 and 50 % of the total stocks accumulated in 0-100 cm depth, for areas under no-burning and burning systems, respectively. Due to no-burning adoption, soil C accumulation rate was 0.7 Mg ha-1 year-1, while N presented losses of 0.25 Mg ha-1 year-1. Carbon content in the microbial biomass for the 0-20 cm depth varied from 184.20 to 349.27 mg kg-1 at no-burning areas and from 198.85 to 291.77 mg kg-1 at burning sites. The period of time under no-burning favored an increase in the soil microbial C. The second part of this work consisted in the evaluation of GHG emissions from nitrogen fertilization under sugarcane cultivation. Three experiments were carried out, where the effects of two mineral N sources were compared: urea and ammonium nitrate. At laboratory conditions, the rates of 60, 80 and 120 kg ha-1 N were evaluated. Influences of sources and rates of N addition to the N2O emissions were observed and the greater emissions were associated with urea. At the field conditions, testing rates of 60, 90, 120 and 180 kg ha-1 of N, showed greater emissions for ammonium nitrate at the bigger rates. A third experiment, carried out under field conditions, evaluated the influences of the same N sources and addition rates in the CO2 emissions. Alterations in the emissions were observed only in plots that received urea, despite the large data dispersion, which compromises the regression adjustment.

Este trabalho apresenta um estudo exploratório do potencial do Paraguai e da Bolívia para o desenvolvimento de uma indústria de mobilidade elétrica, avaliando a viabilidade de substituição da frota convencional de veículos leves, propulsados atualmente por motores à combustão interna (VCI), por veículos elétricos (VE) equivalentes. O estudo leva em consideração critérios econômicos, energéticos, ambientais, geopolíticos e disponibilidade de recursos naturais. Por tanto, são consideradas duas situações de substituição. No primeiro, por veículos elétricos disponíveis no mercado internacional (VE) e, alternativamente, por veículos elétricos com baterias de Li-ion, resultado da implantação e desenvolvimento de uma indústria de VE`s e outra de baterias de íons de lítio (Li-ion). Aproveitando assim, as vantagens estratégicas de recursos naturais proveniente do Salar de Uyuni Bolívia e da disponibilidade de energia elétrica no Paraguai, considerando a utilização de parte da potência da usina de Itaipu, propriedade do Paraguai e atualmente cedida a seu sócio no empreendimento, o Brasil, bem como a partir das abundantes reservas de gás natural boliviano e o potencial de ambos os países para o desenvolvimento de projetos de fontes renováveis. A indústria de baterias para os automóveis elétricos pode ser localizada na Bolívia, perto dos recursos e com grandes avanços tecnológicos e investimentos do governo na área nos últimos anos, enquanto a de VEL pode ser sediada no Paraguai que na atualidade possui um grande interesse de investidores estrangeiros. Os governos poderiam fomentar o projeto com iniciativas, como subsídios no custo da energia utilizada para o abastecimento de VE`s, ou no custo de investimento inicial do veículo. Poderia também fornecer financiamento para a aquisição de VE`s a taxas menores as do mercado. As estimativas conduzidas neste trabalho mostram que uma eventual substituição da frota de veículos leves VCI por VE no período de 10 anos, geraria benefícios econômicos cumulativos para o Paraguai de US$ 1.031 milhões e para Bolívia de US$ 1.373 milhões. Essa substituição permitiria uma redução das emissões de Gases de Efeito estufa (GEE) de 8.398 GgCO2 para o Paraguai e 9.420 7 GgCO2 para a Bolívia. Inicialmente seriam produzidos 40 mil veículos por ano em cada país para atingir a escala necessária para a redução dos custos das BIL`s. A ideia subjacente é ganhar escala local para a cadeia de produção inicial e, em seguida, acessar os mercados de América latina e o mundo. / This document presents an exploratory study of the potential of Paraguay and Bolivia for the development of an electric mobility industry, assessing the viability of replacing conventional light vehicle fleet, currently driven by internal combustion engines (ICE), for electric vehicles (EV) equivalent. The study takes into account economic, energy, environmental, geopolitical, and availability of natural resources criteria. Therefore, two replacement situations are considered. In the first, for EV`s currently available in the international market and, alternatively, for electric vehicles with Li-ion batteries, due to the implementation and development of both, an electric vehicle and a lithium-ion batteries industry. Leveraging so, the strategic advantages of natural resources from the Salar de Uyuni - Bolivia and the availability of electricity. This considering the use of part of the over-potential of the Itaipu power plant, owned by Paraguay and currently assigned to his associated in the undertaken, Brazil, and from Bolivian natural gas abundant reserves and the potential of both countries for the development of renewable projects. The battery industry for electric cars could be located in Bolivia, because of the proximity of the lithium resources and the technological breakthroughs and investments in the area of the Bolivian government in recent years, while the LEV industry could be based in Paraguay, which currently has a great appeal for foreign investors. Governments could promote the project with incentives such as subsidies in the cost of energy used to supply EV`s, or the cost of the initial investment vehicle, it also could provide funding for the acquisition of EV`s at lower rates. Estimates conducted in this study in a ten year basis show that any replacement of the ICE light vehicle fleet for EV would generate cumulative economic benefits to Paraguay for US$ 1,031 million, and for Bolivia US$ 1,373 million. This substitution would reduce Greenhouse Gases emissions (GHG) in 8,398 GgCO2 for Paraguay and 9,420 GgCO2 for Bolivia. Initially, 40,000 vehicles per year in each country would be produced to achieve the scale required for reducing BIL`s costs. The underlying idea is to make local scale for initial production chain and then access the Latin America markets and the world.

A agropecuária brasileira apresenta relevante papel sócio-econômico para o país, e constantemente busca novas tecnologias para alcançar uma agricultura sustentável. Com as mudanças que vêm ocorrendo no uso da terra, principalmente nas regiões tropical e subtropical, o Brasil vem sendo apontado como um grande emissor dos gases do efeito estufa. A conversão de florestas em sistemas agrícolas pode levar a um rápido aumento dos fluxos de CO2, CH4 e N2O no ambiente, além de potencializar o efeito estufa e ameaçar os diferentes ecossistemas. Em busca de sistemas mais conservacionistas, que possam mitigar o efeito estufa, os sistemas convencional, plantio direto, integração lavoura-pecuária e pastagem com histórico bem definido, foram selecionados nesse estudo para melhor compreensão e discernimento das possíveis mudanças oriundas dos sistemas avaliados no bioma do Cerrado. Em um segundo momento avaliamos o potencial da elevada concentração de CO2 aquecimento das parcelas em sistema sob temperature freeair controlled enhancement e carbon dioxide free-air enrichment (T-FACE) para avaliar as alterações funcionais e composição microbiana do solo. Os objetivos desse estudo foram: determinar a quantidade de células total dos genes 16S rRNA bactéria, archaea e dos genes funcionais amoA, nirS, nirK, cnorB, nosZ, presentes em diferentes sistemas de manejo do solo. Bem como, possíveis alterações na comunidade microbiana do solo sob elevada concentração de CO2 e aquecimento das parcelas. Para acessar o número de cópias dos genes foi utilizado o PCR quantitativo, a estrutura da comunidade microbiana foi determinada pela técnica de T-RFLP e a composição microbiana pelo sequenciamento de terceira geração. Os resultados dos sistemas de plantio direto e integração lavoura-pecuária revelaram importante capacidade de controlarem as emissões de N2O. Notoriamente, o número de cópias do gene nosZ teve sua densidade incrementada nos dois sistemas de plantio direto e integração lavoura-pecuária, este gene apresenta alto potencial para monitorar a desnitrificaçnao completa do N2O a N2. Adicionalmente, a elevada concentração de CO2 e elevada temperatura incrementaram o número de cópias dos genes nifH, AOB e nosZ ao longo do experimento. A análise da diversidade dos grupos taxinômicos e funcional revelou que a diversidade funcional foi alterada nas parcelas com maior emissão de N2O, apresentando maior abundância de genes (2-3 vezes) envolvidos na desnitrificação, acarretando possivelmente essas maiores emissões de N2O pela microbiota do solo. / Agriculture activities have large an important socio-economic role for a country, and are constantly searching for new technologies to achieve sustainable agriculture. Changes have occurred in land use, especially in tropical and subtropical regions and Brazil has been considered as a large emitter of greenhouse gases from agricultural systems. The conversion of forests to agricultural systems can lead to a fast increase of CO2 streams, CH4 and N2O for atmosphere, which enhances the greenhouse effect and threaten the ecosystem. In search of more conservation systems that can mitigate the greenhouse gas, the conventional, no-tillage, integrated crop-livestock and pasture systems with well defined historical management were selected in this study to better understand and decifer the possibles changes resulting in the biome Cerrado. In a second study, it was evaluated the potential of high concentration of CO2 and warming plots on system under increased temperature free-air controlled enhancement e carbon dioxide freeair enrichment (T-FACE) to assess the functional changes and microbial composition in the soil. The objectives of this study were to determine the total amount of the 16S rRNA Bacteria, Archaea and the functional genes amoA, nirS, nirK, cnorB, nosZ present under different soil management and evaluate the possible changes in the soil microbial community under high CO2 concentration and warming in the plots. To access the number of copies genes we used quantitative PCR, with the microbial community structure determined by T-RFLP and the microbial composition by Illumina next-generation sequencing. No-tillage and integrated crop-livestock revealed important capability to control N2O emissions. Notably, the high number of nosZ gene copies was found under no-tillage and integrated crop-livestock systems. This gene has a high potential to monitor the oxidation of N2O to N2. In addition, high CO2 concentration and elevated temperature increased 2-3 folds the number of copies of the nifH genes, and AOB nosZ throughout the experiment. The analysis of the diversity of functional taxonomic groups revealed that functional diversity has changed in plots with high N2O emissions, and showed a greater abundance of genes involved in denitrification, which possibly has stimulated the emissions of N2O from soil microbiota.

O desmatamento e conseqüente uso da terra para pecuária e agricultura são as principais atividades causadoras das emissões de gases do efeito estufa no território brasileiro. Nos últimos 30 anos essa prática tem sido mais intensa no arco do desmatamento da Amazônia, e em particular, nos Estados de Rondônia e Mato Grosso. Atualmente, essa região se constitui na maior área de expansão agrícola do mundo e por isso, faz-se necessário avaliações mais aprimoradas das emissões de gases do efeito estufa. Para avaliar essas emissões é necessário inicialmente, estimar os estoques de carbono do solo e vegetação, antes da intervenção humana. O objetivo desta pesquisa foi estimar os estoques de carbono dos solos dos Estados de Rondônia e Mato Grosso e assim, auxiliar nos cálculos futuros da emissão de gases do efeito estufa devido à mudança do uso da terra. A presente estimativa foi efetuada através das seguintes etapas: constituição de uma base de dados georreferenciados com informações compiladas da literatura, estimativa das densidades dos solos para os perfis onde essa informação é inexistente, padronização das camadas de solos avaliadas através ajuste vertical da profundidade do perfil e finalmente, cálculo dos estoques de carbono do solo. A superfície dos estados de Rondônia e Mato Grosso foi dividida em 11 ecorregiões geradas através da sobreposição de mapas temáticos sobre solos, clima, vegetação nativa, topografia entre outros utilizando-se um Sistema de Informação Geográfica. Essa divisão em ecorregiões é uma recomendação do manual, produzido pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, que trata dos procedimentos oficiais para estimativa de emissão de gases do efeito estufa em nível nacional. As estimativas dos estoques de carbono foram efetuadas para cada um dos 15 grupos de solos existentes para cada uma das 11 ecorregiões. Os estoques médios de carbono dos solos (expressos em kg C m-2) para cada ecorregião apresentaram os seguintes valores: Alto Xingu (8,7); Bacia Sedimentar do Paraná (9,6); Chapada dos Parecis (12,3); Depressão Araguaia (6,7); Depressão Cuiabá-Paranatinga e região Serrana (10,4); Depressão Guaporé (15,2); Nordeste do Mato Grosso (11,2); Norte do Mato Grosso (9,8); Norte de Rondônia (8,7); Pantanal (7,5) e Rondônia Central (10,4). A integração dos cálculos dos estoques de carbono dos solos de cada uma das 11 ecorregiões que cobrem 1.128.000 km-2 aponta valores de 5,7&#177;0,7 Pg C e 10,4&#177;1,3 Pg C, respectivamente para as camadas 0-30 cm e 0-100 cm. Considerando apenas a camada 0-100 cm pode-se inferir que o total de 10,4 Pg C representa 0,7% do total de carbono estocado nos solos do globo (1576 Pg C). Esse valor é expressivo uma vez que estão concentrados em uma área de 1,12 milhões de km-2, ou seja, 0,008% da superfície total (cerca de 135,21 milhões de km2) dos solos do mundo. As informações aqui geradas são fundamentais para o projeto temático em desenvolvimento no Laboratório de Biogeoquímica Ambiental do CENA/USP, que trata das emissões de CO2 para atmosfera, geradas a partir da decomposição da matéria orgânica devido ao desmatamento e uso agrícola do solo nos Estados de Rondônia e Mato Grosso. / Deforestation and consequent land use for agriculture and husbandry are the main activities that cause greenhouse gas emissions in the Brazilian territory. In the last 30 years these practices have been more intense at the Amazon deforestation arch, particularly in the States of Rondônia and Mato Grosso. Presently, the region represents the largest area of agricultural expansion in the world; therefore, it is necessary to better assess its greenhouse gas emissions. In order to evaluate those emissions it is initially necessary to estimate carbon stocks in soils and vegetations, previously to human intervention. The main objective of the present research was to estimate soil carbon stocks for Rondônia and Mato Grosso states and then assist in the future calculations of greenhouse gas emissions due to land use change. The present estimates were performed by developing the following tasks: constitution of a georreferenced data base with information compiled from the literature, estimate soil bulk density for profiles in which this information does not exist, standardization of soil layers through vertical adjustment of soil profile depth and finally, calculation of soil carbon stocks. The surface of Rondônia and Mato Grosso states was divided in 11 ecoregions generated by overlying thematic maps of soils, climate, native vegetation, topography and others through a Geographic Information System. This division in ecoregions is a recommendation from the guideline produced by the Intergovernmental Panel on Climate Change, that brings the official procedures to estimate the greenhouse gas emission for national scales. The soil carbon stock estimates were done for each one of the 15 soil groups in each of the 11 ecoregions. The mean soil carbon stocks (expressed in kg C m-2) for each ecoregion presented the following values: Alto Xingu (8.7); Bacia Sedimentar do Paraná (9.6); Chapada dos Parecis (12.3); Depressão Araguaia (6.7); Depressão Cuiabá-Paranatinga e região Serrana (10.4); Depressão Guaporé (15.2); Nordeste do Mato Grosso (11.2); Norte do Mato Grosso (9.8); Norte de Rondônia (8.7); Pantanal (7.5) e Rondônia Central (10.4). The integrated soil carbon stock calculations of each one of the 11 ecoregions that cover 1.128.000 km-2 showed values of 5.7&#177;0.7 Pg C and 10.4&#177;1.3 Pg C, for the 0-30 cm and 0-100 cm soil layers, respectively. Considering only the 0-100 cm soil layer it is possible to infer that the total of 10.4 Pg C represents 0.7% of the total carbon stored in the world soils (1576 Pg C). This is a meaningful value since it is concentrated in an area of 1.12 million km-2, i.e., 0.008% of the global soil surface (about 135.21 million km2). The information generated in the present research is essential for the thematic project that has been carried on by the Laboratório de Biogeoquímica Ambiental - CENA/USP, related to the CO2 emissions to the atmosphere, generated from soil organic matter decomposition due to deforestation and agricultural use of soils from Rondônia and Mato Grosso states.