Estudos têm mostrado que a intensificação do efeito estufa nos últimos anos vem ocasionando um aumento do aquecimento global com reflexos no clima que, por conseguinte, podem comprometer a vida no planeta. Tal intensificação se dá em função do acréscimo na concentração dos gases de efeito estufa proveniente de atividades antrópicas. Esta pesquisa visa quantificar a contribuição das emissões de gases do efeito estufa, lançados por uma empresa do setor metal-mecânico, situada no município do Rio de Janeiro RJ, além de propor cenários nos quais tais emissões podem ser compensadas. A quantificação foi concretizada através da utilização de metodologia elaborada pelo IPCC. A proposta de compensação das emissões se deu através da substituição de combustíveis utilizados em veículos, implantação de produção de energia por sistema fotovoltaico, biodigestão de efluentes domésticos e reflorestamento. A justificativa da pesquisa baseia-se na contribuição para a mitigação da intensificação do efeito estufa, do aquecimento global e das mudanças climáticas, o que conseqüentemente pode colaborar para a conservação da vida na Terra. Do total de emissões lançadas na atmosfera pela empresa em estudo, no ano de 2008, foi obtido um valor de 422 toneladas de CO2 equivalente, sendo 177 toneladas pelo consumo de combustíveis dos meios de transporte, 87 toneladas pelos resíduos gerados, 2,2 toneladas pelos efluentes gerados, 8,81 toneladas por consumo de energia elétrica e 148 toneladas por processos industriais internos. No cenário onde se contempla as medidas mitigadoras, tais emissões são reduzidas a 349 toneladas de CO2 equivalente. Caso seja empregado o reflorestamento como única forma de neutralização total de emissões da empresa em estudo, faz-se necessária a recuperação vegetal de uma área com 1,33 hectares de extensão. Esta alternativa pode se mostrar vantajosa em curto prazo por não acarretar maiores modificações na rotina dos processos industriais. No entanto, caso a Metal Master opte apenas pelo reflorestamento e mantenha o padrão de emissões semelhante ao ano de 2008, ao longo dos anos, será necessária uma vasta extensão de território reflorestado em relação aos valores pré-estabelecidos. Este fato denota a importância de modificações no ambiente industrial, de modo a permitir a neutralização em longo prazo. / Studies have shown that the intensification of the greenhouse effect in recent years has caused a rise in global warming with effects on climate, therefore, may compromise the life on the planet. This intensification is a function of the increase in concentration of greenhouse gases from human activities. This research aims to quantify the contribution of emissions of greenhouse gases, released by a company in the metal-mechanic, in Rio de Janeiro - RJ, propose scenarios in which these emissions can be offset. Quantification was achieved by using methodology developed by the IPCC. The offer of emissions is given by replacing the fuel used in vehicles, implementation of energy production by photovoltaic system, digestion of domestic sewage and reforestation. The justification of the research is based on contribution to the alleviation of the intensifying greenhouse effect, global warming and climate change, which consequently may help to preserve life on Earth. Of the total emissions into the atmosphere by the company under study, in 2008, was obtained a value of 422 tonnes of CO2 equivalent, with 177 tonnes from fuel consumption by transport, 87 tonnes from the waste generated, 2,2 tonnes from effluents generates, 8.81 tons from consumption of electricity and 148 tonnes from domestic industrial processes. In the scenario where we contemplate the mitigation measures, such emissions are reduced to 349 tonnes of CO2 equivalent. If employee reforestation as the only way to neutralize the emissions of the company, it is necessary to restore plant to an area of 1,33 hectares. This alternative may prove advantageous in the short term it does not cause major changes in routine processes. However, if Metal Master chooses only by reforestation and keep the emissions standard similar to the year 2008, over the years will require a vast expanse of land reforested. This fact indicates the importance of changes in the industrial environment, to allow the circumvention of long-term.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:52:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoTGA.pdf: 3343340 bytes, checksum: b7d667a5f20a1f26a7371755e94dcc8c (MD5) Previous issue date: 2010-11-19 / Instituto Federal de Educa??o, Ci?ncia e Tecnologia do Rio Grande do Norte / As a contemporary tendency, it is been evidenced that the environmental changes theme, already admitted as a concernment to international economical and political reality, is also gaining repercussion on industrial and business sector. Firms are implementing actions on trial to minimize their own greenhouse gases (GHG) emissions impacts. However, the great majority of those actions of Corporative Social-Environmental Responsibility (CSR) are referred only to direct emissions of the main production systems. Direct emissions are those derived of an isolate process, without considering the upstream and downstream processes emissions, which respond for the majority of emissions originated because of respective firm‟s production system existence. Because the greenhouse effect occurs globally and the GHG emissions contribute to the environmental changes independently of their origin, it must be taken into account the whole productive life cycle of products and systems, since the energy invested on resources extraction and necessary materials to the final disposal. To do so, it must be investigated all relevant steps of a product/production system life cycle, tracking all activities which emit greenhouse gases, directly or indirectly. This amount of emissions consists in the firm‟s Carbon Footprint. This research purpose is to defend the Carbon Footprint relevance and its adoption viability to be used as an Environmental Indicator on measurement/assessment of CSR. It has been realized a study case on Petrobras‟s seat unity at Natal-Brazil, assessing part of its Carbon Footprint. It has been used the software GEMIS 4.6 to do the emissions quantifying. The items measured were the direct emissions of the own unity vehicles and indirect emissions of offset paper (A4), energy and disposable plastic cups consumed. To 2009, these emissions were 3.811,94 tCO2eq. We may conclude that Carbon Footprint quantification is indispensable to the knowledge of real emissions caused by a productive process existence, must serving as basis to CSR decisions about the environmental changes reversion challenge / Contemporaneamente, se est? constatando que o tema das altera??es clim?ticas, j? integralizado como preocupa??o da realidade pol?tica e econ?mica internacional, vem tamb?m adquirindo abrang?ncia e repercuss?o nos setores industriais e empresariais. As empresas, em seu enquadramento no novo conceito de combate ? mudan?a do clima, t?m adotado algumas medidas na tentativa de minimizar os impactos das suas pr?prias emiss?es de Gases Efeito Estufa (GEE). Contudo, a grande maioria das a??es de Responsabilidade Socioambiental Empresarial (RSE) quanto a essa tem?tica referem-se apenas ?s emiss?es diretas dos principais processos produtivos empresariais. As emiss?es diretas s?o aquelas derivadas de um processo isolado, sem considerar os processos upstream e downstream, os quais respondem pela a maior parte das emiss?es derivadas da exist?ncia de uma determinada empresa. Haja vista que o efeito estufa sobrev?m de forma global, e que as emiss?es de GEE contribuem para as mudan?as clim?ticas independentemente de sua origem, deve-se levar em considera??o todo o ciclo de vida produtivo de produtos e processos, desde a energia investida na extra??o da mat?ria-prima e insumos necess?rios at? o descarte final. Para se fazer isso, deve-se esquadrinhar todos os passos relevantes ao longo do ciclo de vida de um produto/processo produtivo, rastreando todas as atividades que emitam direta ou indiretamente GEE. O somat?rio dessas consiste justamente na Pegada de Carbono da empresa. A finalidade desse estudo ? defender a relev?ncia da Pegada de Carbono e viabilidade de ado??o desta para ser usada como Indicador de Sustentabilidade na avalia??o/mensura??o da RSE. Para isso, foi realizado um estudo de caso na unidade sede da Petrobras em Natal-RN, avaliando-se parte de sua Pegada de Carbono. Para a quantifica??o das emiss?es, foi utilizado o software GEMIS 4.6. Os itens medidos foram as emiss?es diretas dos ve?culos pr?prios da unidade e emiss?es indiretas do papel offset A4, energia el?trica e copos pl?sticos descart?veis consumidos. Para o exerc?cio de 2009, mensuramos a emiss?o de 3.811,94 tCO2eq. Conclu?mos que a aferi??o da Pegada de Carbono ? imprescind?vel para conhecimento das emiss?es reais causadas pela exist?ncia de um processo produtivo, devendo servir de base para a tomada de decis?es de RSE quanto ao desafio da revers?o das mudan?as clim?ticas

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoelNG.pdf: 2105058 bytes, checksum: 962e04f5bc007f4ee28c0e1f7973dece (MD5) Previous issue date: 2010-02-03 / The technical and economic viability of solar heating for swimming pools is unquestionable, besides there it replaces the high costs and environmental impacts of conventional supply of energy, and it improves an optimization in the pool heating uses. This work applies the principles of the greenhouse effect: advanced thermodynamics, heat retention and equalization of temperature, to optimize the solar heating equipment, reducing the area required by collectors as much as 40% (still estimated value) for commercial collectors, with minor architectural and aesthetic impacts on the environment. It features a solar heating alternative in pools, whose main characteristics: low cost, simplicity in manufacturing and assembly and a faster heating. The system consists of two collectors spiral hoses made of polyethylene with a hundred meters each, and working on a forced flow, with only one pass of the working fluid inside the coils, and is used to pump itself treatment of pool water to obtain the desired flow. One of the collectors will be exposed to direct solar radiation, and the other will be covered by a glass slide and closed laterally, so providing the greenhouse effect. The equipment will be installed in parallel and simultaneously exposed to the sun in order to obtain comparative data on their effectiveness. Will be presented results of thermal tests for this the two cases, with and without transparent cover. Will be demonstrated, by comparison, the thermal, economic and material feasibility of these systems for heating swimming pools. / A viabilidade t?cnica e econ?mica do aquecimento solar para piscinas ? inquestion?vel, al?m da substitui??o da energia el?trica convencional, de altos custos e impactos ambientais, gera uma otimiza??o do uso da piscina. Este trabalho aplica os princ?pios do efeito estufa: isola??o termodin?mica, reten??o do calor e equaliza??o da temperatura interna, busca otimizar o equipamento de aquecimento solar, reduzindo a ?rea requerida pelos coletores em at? 40% (valor ainda estimado) em rela??o aos coletores comerciais, com menores impactos est?ticos e arquitet?nicos que s?o negativos no ambiente. Apresenta um sistema solar de aquecimento alternativo em piscinas, que tem como principais caracter?sticas; baixo custo, simplicidade nos processos de fabrica??o e montagem e um aquecimento mais r?pido. O sistema ? constitu?do por dois coletores espirais constru?dos em tubos flex?veis de polietileno, com extens?o de 100 metros cada uma, e trabalha em regime de fluxo for?ado, com apenas uma passagem do fluido de trabalho no interior das espirais, e ? utilizada a pr?pria bomba de tratamento de ?gua da piscina para a obten??o do fluxo pretendido. Um dos coletores ser? exposto diretamente ? radia??o solar, e o outro ser? coberto por um lamina de vidro e fechado lateralmente, de forma propiciar o efeito estufa. Os equipamentos ser?o instalados em paralelo e expostos simultaneamente ao sol, de forma se obter dados comparativos de suas efici?ncias. Ser?o apresentados resultados t?rmicos de ensaios realizados para os dois casos, com e sem cobertura transparente. Ser?o demonstradas comparativamente, as viabilidades t?rmica, econ?mica e de materiais destes sistemas para aquecimento de piscinas.

O Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas da ONU (IPCC) tem comprovado com nível de confiança cada vez maior, ao longo dos últimos anos, a forte relação entre o aumento da temperatura média global e o aumento dos gases de efeito estufa (GEEs) principalmente quanto ao gás que mais contribui para a composição desses gases: o gás carbônico ou CO2. O Brasil se insere no rol dos emissores desse gás, principalmente devido ao desmatamento das reservas florestais que possui. Assim, assumiu o compromisso na Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (United Nations Framework Convention on Climate Change UNFCCC) de estabilizar suas emissões e inventariar periodicamente os seus GEEs. Dentro deste contexto, cabe também à indústria levantar sua parcela de responsabilidade significativa neste processo ameaçador para a vida no planeta terra. Desta forma, o principal objetivo do presente trabalho foi o de levantar e contabilizar o Inventário dos GEEs emitidos em 2006 por uma empresa que produz importantes insumos para a indústria de petróleo. A pesquisa bibliográfica sobre a metodologia mais adequada e sua aplicação para a empresa em estudo foram os principais objetivos específicos. A autora não encontrou fatores de emissão de CO2 (kg CO2/TJ do combustível, detalhado no decorrer deste trabalho) desenvolvidos no Brasil para levantar o inventário, com um nível razoável de confiança, que reflita a situação real e local. Toda a pesquisa bibliográfica feita mostrou que os trabalhos realizados mesmo por órgãos governamentais brasileiros usaram a metodologia do IPCC (versão anterior à usada neste trabalho) que foi elaborada por países desenvolvidos, que não é o nosso caso ou realidade. Foram feitas diversas visitas à empresa, levantadas todas as fontes potenciais de emissão, consumos e características de todos os combustíveis usados, bem como o levantamento do trabalho desenvolvido sobre geração de mudas de plantas no seu horto. Através de cálculos por essa metodologia reconhecida mundialmente (IPCC) a autora encontrou um valor em torno de 76.000 toneladas de CO2 emitidos pela empresa em 2006. A empresa neutralizou cerca de 80 toneladas de CO2, através da produção de mudas (para doação e plantio em torno de uma área que é um passivo ambiental) em seu horto e o que plantou na área desse passivo em 2006. Isso significou cerca de 0,1% do que emitiu / The Intergovernamental Panel Climate Change - IPCC from ONU has proved with higher level of confidence, along last years, a strong relation between the global average temperature increasing and the Greenhouse Gases increasing mainly about the biggest contributor to the composition in these gases: the carbonic gas or CO2. Brazil is included in the list of these gas polluters, mainly because of its deforestation. Then, it assumed the commitment with United Nations Framework Convention on Climate Change UNFCCC of stabilize and calculate his Greenhouse Gases (GHG) Inventory. In this context, the industries must to survey their part of responsibility in this threatening process for the life in this planet. For the reasons above, the main purpose from the present work is to calculate the Greenhouse Gases emissions inventory in 2006 from a enterprise that produces important inputs for a petroleum industry. The specific purposes were to research the bibliography about the most suitable methodology and its application for this enterprise. The author of this work didnt find any emission factors for CO2 developed in Brazil for calculate the inventory, with a reasonable level of confidence, which can show the real and local situation about this subject. Then, the entire bibliographic search done showed that the works found even in governmental institutions used the IPCC methodology, done by developed countries, that isnt our reality. For this study, it was done several visits to that enterprise and identified all the sources from these GHG, fuel uses and their quantities and intensive bibliographic searches about several national and international methodologies. It was seen the developed work done by this enterprise about generation of seedling (plants) in its market garden. It was chosen the IPCC methodology that was the tool to calculate about 76.000 t of CO2 emitted by the enterprise in 2006. This studied enterprise neutralized 80 t of CO2, through the production of plants cuttings (for donation to people and to plant in around an area that is an environmental passive) in its market garden and what it planted in that passive area in 2006. This was about 0,1% on that it emitted

A mudança do uso da terra modifica os ciclos dos elementos no solo, com alterações nos fluxos dos gases do efeito estufa (GEE). O tempo de implantação do sistema plantio direto associado a uma planta de cobertura (SPD) pode recuperar o estoque de carbono (C) no solo e mitigar o aumento da temperatura global devido à elevação da concentração dos gases do efeito estufa. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos estoques de C e N do solo com o tempo de implantação do SPD tomando como referência absoluta a condição original (Cerradão) e, também com referencia relativa áreas com mudança do uso da terra, uma sob pastagem, e outra sob plantio convencional. O estudo foi realizado em áreas situadas no município de Rio Verde-GO (17º50\' a 18º20\' S e 51º43\' a 50º19\' O), em um Latossolo Vermelho distrófico com teores de argila entre 50 e 70 %. O delineamento experimental empregado foi inteiramente casualisados com parcelas subdivididas, constando de doze áreas, estas divididas em três sub-áreas cada qual com seis pontos de amostragem e cinco profundidades (0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm). As áreas amostradas foram três sob Cerradão (CE, 2CE e 3CE); uma sob pastagem (PA), uma sob plantio convencional (PC), e sete em SPD com uma área de conversão do plantio convencional para o SPD (PD 0) e áreas com 4, 5, 7, 8, 10 e 12 anos de implantação do sistema (PD 4, PD 5, PD 7, PD 8, PD 10, PD 12). As variáveis estudadas foram: os atributos físicos e químicos, os estoques de C e N e a composição isotópica do 13C/12C e 15N/14N. Os fluxos dos GEE (CO2, N2O e CH4) foram determinados no CE, PA PC e PD com 8, 10 e 12 anos, além das quantidades de N-inorgânico e C e N-microbiano. Os resultados deste estudo mostraram que o SPD promoveu melhoria nos atributos físicos como a redução da compactação do solo, e nos atributos químicos como o aumento do pH e da disponibilidade de K, P, Ca e magnésio nas camadas superficiais do solo. Os estoques de C e N foram maiores nas áreas sob Cerradão (80 e 4 Mg ha-1, respectivamente para o C e N). Os menores valores nos estoques de C foram reportados no PD 0, PC e PA (54; 62 e 64 Mg ha-1, respectivamente). O tempo de implantação do SPD aumentou o estoque de C no solo, de modo que no PD 12 foi encontrado estoque de C igual as áreas sob Cerradão. A taxa anual de acúmulo de C no SPD foi calculada em 1,26 Mg ha-1 ano-1 (0-40 cm). As quantidades médias de C e N-microbiano e N-inorgânico foram encontradas no CE, o Nnitrato correspondeu a 60 % do total em todas as áreas. A maior emissão total em Cequivalente foi observado na PA (160 kg ha-1 ano-1), no CE foi de 135 kg ha-1 ano-1, enquanto que para o PC e SPD as emissões foram de 121 e 129 kg ha-1 ano-1, respectivamente. O seqüestro de C no solo sob SPD para a situação avaliada foi de 1,13 Mg ha-1 ano-1. O SPD mostrou neste estudo, que é uma prática agrícola que melhora as condições do solo, promovendo o aumento no estoque de C sem o aumento nas emissões de N2O e CH4 podendo tornar-se uma alternativa para mitigar as emissões dos GEE, garantindo a sustentabilidade do sistema produtivo / The land-use change transforms the elements cycles in the soil, with alterations in the greenhouse gas (GHG) emissions. The time of implementation of the no-tillage system associated with a cover crop (NT) can recover the carbon (C) stocks in the soil and thus mitigate the global temperature increase due increasing GHG concentration. Therefore, the objective of this work was to evaluate the alterations of the soil carbon and nitrogen stocks following implementation time of no-tillage (NT) system taking as absolute reference the original condition (Cerradão) and, also, as relative reference, areas with other land use change, one under pasture, and other under conventional tillage. The study was done in areas located at Rio Verde (Goias state, Brazil) (17°50\' to 18°20\' S and 51°43\' to 50°19\' W), in a Oxisol (very clayed Red Dystrofic typic Latosol) with clay contents in the range 50 - 70 %. At each site, samples were taken randomly with subdivided parcels; these sites were divided in three sub-areas with six sampling locations and five depths (0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40 cm.). The sampled sites were three under ?Cerradão? (CE, 2CE and 3CE); one pasture (PA), one conventional tillage (CT), and seven situations under no-tillage system with an area recently converted from conventional tillage to no-tillage (NT 0), and areas with 4, 5, 7, 8, 10 and 12 years of implementation of the no-tillage (NT-4, NT-5, NT-7, NT-8, NT-10 and NT- 12). The variables studied were: physical and chemical attributes, the C and N stocks and the isotopic composition of 13C/12C and 15N/14N. The GHG emissions (CO2, N2O and CH4) were measured in CE, PA, CT and NT with 8, 10, and 12 years together with the quantity of inorganic-N and microbial C and N. The results of this study showed that these no-tillage systems guaranteed the physical attribute improvement with the decrease of the soil compaction and in the chemical attributes with increase of pH and of the availability of K, P, Ca and magnesium in the soil superficial layers. The carbon and nitrogen stocks were higher in ?Cerradão? (80 and 4 Mg ha-1, respectively to C and N). The lowest values in the carbon stocks were reported in NT-0, CT and PA (54; 62 and 64 Mg ha-1, respectively). The implementation time of no-tillage (NT) system increased the carbon stock in the soil, leading to carbon stock in the NT-12 area in the same level of the ?Cerradão? areas. The annual soil C accumulation in the NT system was calculated in 1,26 Mg ha-1 yr?1 (0-30 cm). For all areas, the average quantities of C and microbial-N and inorganic-N were found in CE, nitrate-N corresponded 60 % of the total. The highest total emission in C-equivalent was observed in PA (160 kg ha-1 yr-1), in CE it was 135 kg ha-1 yr-1, and amounted 121 and 129 135 kg ha-1 yr-1 for the CT and NT respectively. The carbon sequestration in the soil under (NT) for the studied situations was 1,13 Mg ha-1 yr-1. The No-tillage (NT) system studied showed to be an agricultural practice that improves the soil condition, promoting the increase of carbon stock without the increase of N2O and CH4 emissions, being thus an alternative to diminish the GHG emissions, and guaranteeing the sustainability of the productive system

Há um cenário de agrave na indústria de energia elétrica no Brasil, por escassez de energia afluente na produção hídrica, exigindo maior acionamento térmico. Para o futuro, usinas predominantemente a fio dágua, que estão sendo inseridas, estarão pronunciando ainda mais essa necessidade. Por força da estruturação térmica, sobrarão mais emissões de gases de efeito estufa - GEEs e consumo de recursos fósseis por unidade de energia elétrica produzida. Este estudo visa testar a possibilidade de construção de um cenário futuro, eleito 2050, de fornecimento de energia elétrica no país, balizado na aceleração do uso das fontes renováveis, premissa postulada como alinhamento à busca de desenvolvimento sustentável para o país. É utilizada a pesquisa, análise e síntese, com abordagem sistêmica, e aplicação de indicadores eleitos fundamentais para alcance do objetivo. São sistematizados dados e informações existentes em diferentes tipos de documentos elaborados por autores e organizações nacionais e internacionais, e nos planos governamentais de expansão da produção de energia elétrica. A partir do referencial teórico metodológico adotado, os resultados obtidos demonstram que é possível estabelecer um planejamento de longo prazo baseado no uso renovável dos recursos de que o país dispõe, com menores pressões socioambientais, consumos de fósseis, e emissões de gases de efeito estufa, por unidade de energia produzida. São obtidas maiores participações de fontes renováveis com menor participação da fonte hídrica, e menores participações de emissões de gases de efeito estufa e de consumo de óleo combustível. Sem incorrer em aumento nos custos de produção. Resulta um sistema descentralizado, híbrido, com maior expansão das fontes térmicas renováveis, eólica e solar, maior participação de produção independente cogeração, autoprodução, e geração distribuída e menor carga na rede de transmissão, comparativamente ao cenário atual. / There is an aggravated prospect in the Brazilian electric energy industry, due to a shortage of affluent energy in the hydric production, requiring a greater thermal use. For the future, the insertion of hydroelectric power plants predominantly without reservoirs will make this need even more evident. Due to the thermal structuring, there will be more emissions of greenhouse gases (GHGs) and consumption of fossil resources per unit of electric energy produced. This study aims to test the possibility of building a future setting, elected 2050, of electric energy supply in the country, beaconed on the acceleration of the use of renewable sources, premise postulated in alignment with the pursuit of sustainable development for the country. The research, analysis and synthesis is adopted, with a systemic approach, and applying the indicators elected as paramount to reach the goal. Data and information from different types of documents produced by international and national authors and organizations as well as governmental plans of expansion of electric energy production were systematized. From the theoretical and methodological framework adopted, the results obtained have shown that it is possible to establish a long term plan, based on the use of the available resources, with decreased social and environmental pressure, fossil consumption, and emission of GHGs per unity of energy produced. A greater participation of renewable sources is achieved, while the participation of hydric sources, the emissions of GHGs and consumption of oil-fuels are reduced. There is no increase in the production costs. The result is a decentralized, hybrid system with larger expansion of renewable thermal, wind and solar sources, larger participation of independent production co-generation, auto-generation and distributed generation and a diminished load on the transmission network, compared to the current scenario.

Este trabalho utilizou a metodologia Renewable Transport Fuel Obligation (RTFO), desenvolvida pela Renewable Fuels Agency (RFA, 2008), para quantificar o volume de gases de efeito estufa emitido nas etapas do ciclo de vida do etanol: manejo agrícola da cana-de-açúcar, transporte da matéria-prima da lavoura até a usina, beneficiamento industrial, cogeração de energia elétrica e logística até uma base primária de armazenamento. O arcabouço metodológico foi aplicado em cinco diferentes regiões do Estado de São Paulo, o maior produtor brasileiro: Araçatuba, Assis, Ribeirão Preto, Jaú e Piracicaba. Ademais, objetivou-se examinar o impacto relativo que os seguintes tópicos têm nas emissões de gases de efeito estufa no ciclo de vida do etanol: (1) localização da produção de cana-de-açúcar; (2) utilização de diferentes combustíveis na etapa do manejo agrícola da cana-de-açúcar; (3) extinção da prática de queimar o canavial na fase da pré-colheita; e (4) utilização de uma logística intermodal para distribuir o etanol até uma base primária de armazenamento. No cenário base, considerou-se a utilização de óleo diesel no manejo agrícola da cana-de-açúcar, a prática de queimar previamente o canavial na fase da pré-colheita e a logística rodoviária para transportar o etanol das regiões produtoras até uma base primária de armazenamento localizada no porto de Santos-SP. Já para a análise de sensibilidade dos parâmetros de emissões, os demais cenários contemplam as possíveis combinações entre o uso de biodiesel no manejo agrícola (B20 ou B100), extinção da queima do canavial na fase da pré-colheita e logística rodo-ferroviária. Constatou-se que, independentemente do cenário analisado, em média, a maior parcela das emissões de gases de efeito estufa no ciclo de vida do etanol foi proveniente do manejo agrícola da cana-de-açúcar. Devido às características intrínsecas ao solo e a gestão das operações, as emissões são diferentes entre as regiões (amplitude de 60 kg de CO2e/tonelada de etanol). Ademais, essa etapa representou 51% e 62%, quando foi considerado, respectivamente, a logística rodoviária e a intermodalidade rodo-ferroviária para transportar o produto até Santos-SP. A utilização da intermodalidade de transporte rodo-ferroviária para distribuição do etanol corroborou para a minimização de gases de efeito estufa. Considerando a média dos cenários analisados, essa redução chegou a 13% no ciclo de vida e a 74% apenas na etapa da logística. Por fim, observou-se que existe minimização no volume de gases lançados na atmosfera em decorrência da sinergia entre o consumo de biodiesel B100 no manejo agrícola da cana-de-açúcar, a extinção da prática da queima do canavial na fase da pré-colheita e a utilização de logística intermodal rodo-ferroviária para se transportar o produto até uma base de armazenamento em Santos-SP. Em média, o volume de gases de efeito estufa emitidos diminuíram em 43% no ciclo de vida do etanol. / This thesis adopts the Renewable Transport Fuel Obligation (RTFO) methodology, developed by the Renewable Fuels Agency (RFA, 2008), to quantify the volume of greenhouse gases that are emitted during the following stages of the ethanol life-cycle: 1) sugarcane farm management, 2) transportation of the raw material from the field to the mill, 3) industrial processing, 4) co-generation of electricity, and 5) logistics to the primary storage base. The methodology is applied over five different regions of the State of São Paulo, the largest ethanol producing State in Brazil: Araçatuba, Assis, Ribeirão Preto, Jaú e Piracicaba. Furthermore, this thesis aims to exam the following impacts related to the greenhouse gases emitted by the stages of ethanol life-cycle: (1) sugar production location; (2) usage of different fuels at the stage of sugarcane farm management; (3) extinction of the practice of burning the sugarcane field during the pre-harvest; and (4) utilization of intermodal logistics in order to transport the end-product to a primary storage base. In the base scenario, it is assumed 1) the utilization of diesel oil in the farm management of sugarcane, 2) the practice of previously burning the sugarcane field in the pre-harvest and 3) the road logistics to transport ethanol from the producing regions to a primary storage base located in the port of Santos-SP. To analyze the sensibility of emission parameters, other scenarios comprehend the possible combinations between the usage of biodiesel in farm management (B20ou B100), as well as the extinction of the practice of burning the sugarcane field in the pre-harvest and road-rail logistics. It was verified that, on average, regardless of the analyzed scenario, the largest portion of greenhouse gas emissions during the ethanol life cycle is concentrated at the sugarcane farm management stage. Due to the intrinsic characteristics of the soil and the required operations management, the emissions differ between regions (amplitude of 60 kg CO2e/ton of ethanol). Moreover, when both, road logistics and road-rail intermodality to transport the product to Santos-SP are considered, this stage represents 51% and 62%, respectively. The utilization of road-rail transportation intermodality to distribute ethanol contributes to the reduction of greenhouse gas emission. By considering the average of analyzed scenarios, this reduction achieves 13% during the life cycle and 74% only during the logistics stage. Finally, it was observed that there is a reduction on the volume of gases emitted into the atmosphere as a result of synergy among the use of biodiesel B100 in sugarcane farm management, the extinction of the practice of burning the sugarcane field in the pre-harvest and the utilization of intermodal logistic in order to transport the product to a primary storage base in Santos-SP. On average, the emitted volume of greenhouse gas decreases by 43% in the life cycle of ethanol.

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.

As concentrações do gás óxido nitroso (N2O), um importante agente do efeito estufa, têm aumentado significativamente nos últimos cem anos. As razões para este aumento atmosférico de N2O se encontram parcialmente inexplicadas e esta lacuna ainda é mais grave em relação aos ambientes aquáticos. Este trabalho teve como objetivo quantificar os fluxos de N2O entre a atmosfera e as águas de alguns rios da Bacia Amazônica. As áreas de estudo estão localizadas na Amazônia Brasileira, nos estados de Rondônia e Amazonas. Os rios foram amostrados mensalmente, entre setembro de 2005 e fevereiro de 2006. A água dos rios foi coletada por meio de bombas de imersão, no meio do canal, a 60% da profundidade total, contada a partir da superfície. Para evitar o contato com o ar, as amostras eram colocadas em frascos de 2 L preenchidos com 60 mL de N2 . O método denominado headspace foi utilizado a fim de equilibrar o N2O dissolvido com o N2. Para transporte ao laboratório, 25 mL do gás resultante eram transferidos para dentro de frascos de penicilina selados. Amostras do ar atmosférico foram coletadas cerca de um metro acima da água e estocadas da mesma maneira. As concentrações de N2O foram quantificadas por cromatografia gasosa, em equipamento Shimadzu GC-14. Para calcular o fluxo evasivo do N2O utilizou-se o modelo teórico de fluxo difusivo. Em um setor da bacia do rio Ji-Paraná (até o município de Ji-Paraná), com uma área de drenagem de 32.793 km2, observaram-se fluxos de N2O anuais de 0,33.105 mol, resultando em uma emissão para a atmosfera de cerca de 0,46Mg N.ano-1. No rio Negro, com uma área de drenagem de 69.6808 km2, os fluxos anuais de N2O foram da ordem de 3,32.105 mol N2O, e a emissão de N para atmosfera de 4,64 Mg.ano-1. Nos 2.147.736 km2 da bacia do rio Solimões estes valores foram de 4,05.105 mol N2O.ano-1 e cerca de 5,67 MgN.ano-1, respectivamente. Comparados ao transporte de N pela descarga, estes valores representam uma fração muito pequena do ciclo deste elemento nas bacias de drenagem destes rios. / The concentrations of nitrous oxide (N2O), an important component of the greenhouse effect, have significantly increased in the last hundred years. The reasons for this atmospheric increase in N2O are still partially not explained and this uncertainty is worse in relation to aquatic environments. The objective of this study was to quantify fluxes of N2O from rivers of the Amazon to the atmosphere. The studied area is located in the Brazilian Amazon, in the states of Rondônia and Amazonas. The rivers were monthly sampled from September 2005 to February 2007. River water was collected with immersion pumps, lowered in the middle of the channel to 60% of total depth. To avoid contact with air, water was pumped into a 2 L graduated cylinder, from which the samples were taken with a 60 mL syringe pre-filled with N2. A headspace metodology was used to equilibrate the dissolved N2O with N2, within the syringe. The resulting gas sample was stored in evacuated and sealed 25 mL vials. Atmospheric samples were taken from one meter above the water column and stored the same way. N2O concentrations were determined within 15 days of collection on a Shimadzu GC-14 ?Green House Analyzer?. A theoretical diffusive flux model was used to calcule N2O fluxes. At the sector of the Ji-Paraná river basin constrained upstream from the county of Ji- Paraná, with an area of 32,793 km2, annual fluxes of N2O were on the order of 0.33 mol.year-1, which resulted in an emission to the atmosphere of 0.46 MgN.year-1. In the Negro basin, which encompasses an area of 69,6808 km2, fluxes were an order of magnitude higher, 3.33.105 mol.N2O.year-1, resulting in an annual emission of 4.64 MgN. At the 2,147,736 km2 of the Solimões basin, these values were, respectively 4.05.105 mol N2O and 5.67 MgN.year-1. Compared to the values of N exported in discharge, these fluxes constitute a small fraction of the nitrogen cycle in these basins.

Esta pesquisa teve como objetivo analisar os impactos na economia brasileira, de uma ampliação na produção e uso de etanol e biodiesel, como substituição de parte dos combustíveis fósseis, no período de 2010 a 2030, com base no Plano Nacional de Energia - PNE 2030. Foi de particular interesse, analisar os impactos econômicos com ênfase nas análises regionais e nos impactos sobre as emissões de gases de efeito estufa. Para esse propósito, utilizou-se um Modelo Computável de Equilíbrio Geral (EGC), mais especificamente, um modelo estático, inter-regional, bottom up. Identificou-se que esses impactos promovem aumentos em quase todos os agregados macroeconômicos, em especial os choques causados pelo biodiesel. Os resultados mostraram-se relevantes para o desenvolvimento regional e independência energética do ponto de vista dos impactos sobre as emissões dos gases de efeito estufa. Foram observadas reduções das emissões dos principais combustíveis fósseis da matriz energética. Conclui-se que, tanto economicamente como ambientalmente, as políticas de inserção gradual dos biocombustíveis, podem surtir efeitos favoráveis no aumento da atividade da economia brasileira e na redução das emissões totais. / This study aimed to analyze the impacts on the Brazilian economy of the expansion in the production and use of ethanol and biodiesel in substitution of part of fossil fuels between 2010 and 2030, based on the Plano Nacional de Energia - PNE 2030. Of particular interest was the analysis of regional impacts as well as of greenhouse gases emissions. A Computable General Equilibrium model of the Brazilian economy was used for this purpose. The model is static, inter-regional and bottom-up. Results showed that the impacts generated by the biofuels policies generate increases in the macroeconomic aggregates in the economy, especially in the case of the biodiesel policy, and are relevant from a greenhouse gases emissions standpoint. Reductions in the emissions associated to the main fossil fuels of the Brazilian energy matrix were observed. The study concludes that the policy of gradual insertion of biofuels in the Brazilian economy can generate both economic and environmental positive effects.