Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4419.pdf: 1291851 bytes, checksum: 50bc34a5591803fda36769de553dd96e (MD5) Previous issue date: 2012-05-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / The concept of carbon credits came from the awareness of need to reduce greenhouse gas (GHG) emissions in order to combat the worsening of global warming, discussed and formalized in the Kyoto Protocol. Emission of greenhouse gases as methane, nitrous oxide and carbon dioxide is due to several activities, among them the wastewater treatment, both domestic and industrial. This paper presents an estimation of CH4 and N2O production and energy consumption in wastewater treatment systems most used in Brazil, on which mitigation scenarios were applied to show its representation in terms of carbon credits and monetary value. This work was based on the methodologies and procedures of the Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC. The results show that the largest volumes of GHGs are associated with anaerobic treatments, whose emissions may exceed 200 tCO2e/year. Both suggested mitigation proposals (replacement of anaerobic systems by open aerobic processes or introduction of mechanisms for capturing and burning methane in closed reactors) show a similar emission reduction, mostly between 100 and 150 tCO2e/year for attended population of 1000 persons. However, it was found that the credit potential is in the biogas combustion because aeration demands high energy consumption. This ability to generate carbon credits, from Clean Development Mechanism (CDM), can help soften some of the implementation costs of wastewater treatment plants, as well as stimulate its modernization. / O conceito dos créditos de carbono surgiu a partir da sensibilização para a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) a fim de combater o agravamento do aquecimento global, discutido e formalizado no Protocolo de Quioto. A emissão de GEE na forma de metano, óxido nitroso e dióxido de carbono acontece devido a diversas atividades, dentre elas o tratamento de águas residuárias, tanto domésticas quanto industriais. Este trabalho apresenta uma estimativa da produção de CH4 e N2O e do consumo de energia dos sistemas de tratamento de esgoto mais utilizados no Brasil, sobre a qual foram aplicados cenários de mitigação para verificar sua representatividade em termos de créditos de carbono. Isto foi feito a partir de metodologias e procedimentos do Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC. Os resultados revelam que os maiores volumes de GEE estão associados à tratamentos anaeróbios, cujas emissões podem ser superiores a 200 tCO2e/ano. Ambas as propostas de mitigação sugeridas (substituição de sistemas anaeróbios abertos por processos aeróbios ou introdução de mecanismos de captura e combustão de metano em reatores anaeróbios) mostram redução de emissões semelhante, a maioria entre 100 e 150 tCO2e/ano para população de 1000 habitantes atendida. Entretanto, constatou-se que o potencial de obtenção de créditos está na queima do biogás pois a aeração exige alto consumo de energia. Essa possibilidade de gerar créditos de carbono, provenientes do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), pode contribuir para amenizar parte dos custos de implementação das estações de tratamento de esgotos, bem como estimular a sua modernização.

Este trabalho quantifica as emissões de CO2 decorrentes do uso energético de gás natural, álcool e derivados de petróleo tanto no nível nacional quanto regional e avalia os impactos de eventuais políticas de controle de emissões. Os resultados do trabalho apontaram tanto para o Brasil como um todo quanto para as seis regiões estudadas a ligação entre o nível de atividade e as emissões de CO2, detalhando para cada um dos energéticos considerados, a parcela das emissões totais devida à demanda final, ao consumo interindustrial e ao efeito induzido. Esta análise foi complementada pelo cálculo das elasticidades das emissões a uma variação na demanda final, a qual possibilitou, por meio dos impactos totais e distributivos identificar os setores-chave nas emissões originadas de cada um dos insumos energéticos tanto para o Brasil como um todo quanto para cada uma das regiões estudadas. Foram também realizadas simulações no intuito de avaliar os efeitos na economia tanto no nível nacional quanto no nível regional de um eventual controle sobre as emissões imposto sobre os vários setores da economia. O trabalho também investigou os efeitos sobre os preços de um imposto hipotético sobre emissões e o trade off entre geração de empregos e emissões. / This work quantifies the CO2 emissions from energy use of natural gas, alcohol and oil derived products at a national and regional level and evaluates the impacts of eventual policies for emissions control. The results pointed the connection between the activity level and the emissions of CO2 for each energy input considered for Brazil as a whole and for its six regions detailing the portion of the total emissions caused by final demand, interindustry consumption and household consumption. This analysis was complemented by the calculation of the emissions elasticities related to a percent change in final demand, which made possible to access the total and distributive impacts on each sector. Through these impacts were possible to identify the key-sectors regarding to the emissions from each one of the energy inputs in Brazil as a whole and in each one of its regions. The model was also used to make simulations in order to evaluating the economic effects (in each sector located in each area) of a hypothetic control on emissions. The work also investigated the effects on prices of a hypothetical emissions tax and the trade off between employment generation and emissions.

A presente dissertação discute as questões relacionadas à intensificação das mudanças climáticas por causas antrópicas conforme a evolução no uso dos recursos naturais, inovações nos processos produtivos, transformações econômicas, sociais, culturais, políticas e, especialmente ambientais. Aborda a comercialização dos créditos de carbono através de projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), um dos mecanismos de flexibilização criados pelo Protocolo de Kyoto. No contexto de mudanças climáticas, uma matriz energética que utilize fontes de energia que não emitam gases causadores do efeito estufa (GEE) se mostra uma importante estratégia de desenvolvimento sustentável. Sob essa perspectiva, a energia nucleoelétrica é apresentada como uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, considerando que esta é uma energia limpa e compatível com a perspectiva de desenvolvimento sustentável. A Fábrica de Combustível Nuclear (FCN), localizada em Resende (Rio de Janeiro), pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil (INB), é um conjunto de sofisticadas fábricas nas quais se processam etapas importantes do ciclo do combustível nuclear. Na FCN, o Centro Zoobotânico realiza a gestão das atividades voltadas para a conservação da natureza tais como o Programa de Recuperação de Mata Ciliar, Reflorestamento e Fauna. O Relatório de inventário das emissões diretas e indiretas de GEE da FCN, elaborado pela INB para o ano de 2008, permite a auto-avaliação da empresa, retratando a preocupação corporativa com as questões relativas às mudanças climáticas. Segundo este Relatório, o total de emissões de GEE quantificado corresponde a 12,14% da capacidade total de sequestro de dióxido de carbono, no período de Janeiro a Dezembro de 2008. A proteção de florestas e a plantação de árvores são componentes essenciais de qualquer estratégia global para mitigação da mudança climática, e a participação da INB no mercado de crédito de carbono pode proporcionar externalidades positivas, tais como ganhos de imagem, adequação a padrões ambientais e melhoria do relacionamento com a sociedade. / This dissertation discusses issues related to intensification of climate change by anthropogenic causes for the evolution in use of natural resources, innovations in production processes, economic, social, cultural, political and especially environmental. Approaches marketing of carbon credits through projects of Clean Development Mechanism (CDM), one of the flexible mechanisms created by the Kyoto Protocol. In context of climate change, an energy matrix that uses energy sources that do not emit greenhouse gases (GHG) proves an important strategy for sustainable development. From this perspective, the nuclear-electric energy is presented as a viable alternative to fossil fuels, considering that this is a clean energy and compatible with sustainable development perspective. The Nuclear Fuel Factory (FCN), located in Resende (Rio de Janeiro), belonging to the Nuclear Industries of Brazil (INB), is a sophisticated set of factories where important steps of nuclear fuel cycle are processed. In FCN, the Zoobotanical Center performs the management of activities for conservation of natures, as the Recovery Program of Riparian Vegetation, Forestry and Wildlife. The report of inventory of direct and indirect emissions of greenhouse gases from FCN, produced by INB for the year 2008, allows the self-assessment of the company,portraying the corporate preoccupation with issues related to climate change. According to the report, total GHG emissions measured corresponds to 12.14% of the total capacity of sequestration of carbon dioxide in the period January to December 2008. Protecting forests and planting trees are essential components of any comprehensive strategy for mitigating climate change and the share of INB in the carbon credit market can provide positive externalities, such as earnings picture, fitness for environmental standards and improving the relationship with society.

A presente dissertação discute as questões relacionadas à intensificação das mudanças climáticas por causas antrópicas conforme a evolução no uso dos recursos naturais, inovações nos processos produtivos, transformações econômicas, sociais, culturais, políticas e, especialmente ambientais. Aborda a comercialização dos créditos de carbono através de projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), um dos mecanismos de flexibilização criados pelo Protocolo de Kyoto. No contexto de mudanças climáticas, uma matriz energética que utilize fontes de energia que não emitam gases causadores do efeito estufa (GEE) se mostra uma importante estratégia de desenvolvimento sustentável. Sob essa perspectiva, a energia nucleoelétrica é apresentada como uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, considerando que esta é uma energia limpa e compatível com a perspectiva de desenvolvimento sustentável. A Fábrica de Combustível Nuclear (FCN), localizada em Resende (Rio de Janeiro), pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil (INB), é um conjunto de sofisticadas fábricas nas quais se processam etapas importantes do ciclo do combustível nuclear. Na FCN, o Centro Zoobotânico realiza a gestão das atividades voltadas para a conservação da natureza tais como o Programa de Recuperação de Mata Ciliar, Reflorestamento e Fauna. O Relatório de inventário das emissões diretas e indiretas de GEE da FCN, elaborado pela INB para o ano de 2008, permite a auto-avaliação da empresa, retratando a preocupação corporativa com as questões relativas às mudanças climáticas. Segundo este Relatório, o total de emissões de GEE quantificado corresponde a 12,14% da capacidade total de sequestro de dióxido de carbono, no período de Janeiro a Dezembro de 2008. A proteção de florestas e a plantação de árvores são componentes essenciais de qualquer estratégia global para mitigação da mudança climática, e a participação da INB no mercado de crédito de carbono pode proporcionar externalidades positivas, tais como ganhos de imagem, adequação a padrões ambientais e melhoria do relacionamento com a sociedade. / This dissertation discusses issues related to intensification of climate change by anthropogenic causes for the evolution in use of natural resources, innovations in production processes, economic, social, cultural, political and especially environmental. Approaches marketing of carbon credits through projects of Clean Development Mechanism (CDM), one of the flexible mechanisms created by the Kyoto Protocol. In context of climate change, an energy matrix that uses energy sources that do not emit greenhouse gases (GHG) proves an important strategy for sustainable development. From this perspective, the nuclear-electric energy is presented as a viable alternative to fossil fuels, considering that this is a clean energy and compatible with sustainable development perspective. The Nuclear Fuel Factory (FCN), located in Resende (Rio de Janeiro), belonging to the Nuclear Industries of Brazil (INB), is a sophisticated set of factories where important steps of nuclear fuel cycle are processed. In FCN, the Zoobotanical Center performs the management of activities for conservation of natures, as the Recovery Program of Riparian Vegetation, Forestry and Wildlife. The report of inventory of direct and indirect emissions of greenhouse gases from FCN, produced by INB for the year 2008, allows the self-assessment of the company,portraying the corporate preoccupation with issues related to climate change. According to the report, total GHG emissions measured corresponds to 12.14% of the total capacity of sequestration of carbon dioxide in the period January to December 2008. Protecting forests and planting trees are essential components of any comprehensive strategy for mitigating climate change and the share of INB in the carbon credit market can provide positive externalities, such as earnings picture, fitness for environmental standards and improving the relationship with society.

Orientadores: Antonio Carlos Moretti, Luis Gustavo Barioni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RafaeldeOliveira_M.pdf: 1266731 bytes, checksum: c7c072db6adf998a52f0d31e791f3996 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O Brasil e um dos primeiros países em desenvolvimento a se comprometer com metas de redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE). As metas estabelecidas requerem uma redução entre 36,1% a 38,9% relativos as emissões estimadas para 2020. Focando na regiao central do Cerrado, responsavel por cerca de 35% da producao total de carne bovina do Brasil, este estudo estima as emissoes totais de GEE de 2006 a 2030. O estudo tambem identifica o custo efetivo do potencial de reducao das emissoes. A analise foi feito por meio da construcao de um modelo de programacao linear, batizado de "EAGGLE" (Analise Econômica dos Gases de Efeito Estufa das Emissoes da Pecuária), que representa um sistema de producao de gado de corte a pasto, com e sem suplementação, e confinamento. Um segundo modelo foi desenvolvido para estimar os estoques de carbono no solo sob pastagens com diferentes níveis de produtividade. Neste modelo e simulado o efeito da degradação, manutenção, recuperação, e dinâmica de mudança de uso da terra nos estoques de carbono. Os resultados mostraram que, no cenário de referencia, a regiao vai emitir cerca de 1,2 Gt de CO2 entre 2010 a 2020, o que equivale a 8% das emissoes liquidas totais do pais. Um conjunto de tecnologias de mitigação de GEE, foram analisados através da construcao de Curvas de Custo de Abatimento Marginal (CCAM). Os resultados indicam que ate 2030, a regiao e capaz de reduzir as emissoes em 24,3 Mt de CO2 equivalente por ano (CO2e/yr), utilizando tecnologias com custo efetivo negativo, enquanto que o potencial de reducao total apresentado pelas CCAM e 24.7MtCO2e.yr-1. Uma analise de sensibilidade foi feita para avaliar o potencial de mitigação da recuperação de pastagens em função de variações na demanda por carne. Ao contrario do que poderia se esperar, os resultados mostraram que, se as projeções de demanda diminuírem em 10%, 20% ou 30 %, ate 2030, as emissoes totais para o período aumentam em 1%, 4% e 5%, em GWP, respectivamente. Em contrapartida, considerando que as projeções de demanda cresçam em 10%, 20%, ou 30%, ate 2030, haverá uma reducao de 2%, 3 % e 4% do total das emissoes de GEE, respectivamente. Isto sugere que a recuperação de pastagens e capaz de compensar as emissoes diretas de CH4 e N2O pelo gado brasileiro, devido ao aumentando das taxas de seqüestro de carbono do solo / Abstract: Brazil is one of the first major developing countries to commit to a national emissions target that requires a reduction of between 36.1% and 38.9% relative to baseline emissions by 2020. Focusing on the Cerrado core (Central Brazilian Savanna), responsible for about 35% of the country's beef production, this study estimates the region GHG emissions from 2006 to 2030. This work also investigates the cost-effectiveness of the GHG abatement potential. The analysis was made by means of a construction of linear programing (LP) model, coined EAGGLE (Economic Analysis of Greenhouse Gases for Livestock Emissions). The LP model represents a beef production system under grazing and feedlot finishing. A second model was developed to estimate the C stocks under pastures soils with different dry-matter productivity. In this model it is simulated the effects of degradation, maintenance, restoration end the land use change dynamics over the C stocks. As a baseline, the region is going to emit 1.2 Gt from 2010 to 2020, the equivalent of 8% of the country's total liquid emissions. A set of mitigation measures, applicable to Brazil, were analyzed by constructing a marginal abatement cost curve (MACC). The results show that by 2030 the region could reduce emissions by 24.3 MtCO2e.yr-1 with negative costs; while total abatement potential shown by the MACC is 24.7MtCO2e.yr-1. Pasture restoration, involving avoided deforestation, offers the largest contribution to these results. Sensitivity analysis is used to evaluate the abatement potential of pasture restoration against variations in beef demand. Counterintuitively, the results showed, if demand projections decreases by 10%, 20% or 30% until 2030, the total liquid emissions for the period increases 1%, 4%, and 5%, in GWP, respectively. Whereas increasing demand projections by 10%, 20%, and 30% until 2030, there will be a reduction of 2%, 3% and 4% in total liquid GHG emissions for the period. This suggests that PR is able to offset the cattle direct emissions of CH4 and N2O by boosting carbon soil sequestration rates / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-22T18:49:16Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_LAÍS R. BARBOSA.pdf: 2973817 bytes, checksum: 19961244c6ab65c9a1e8ebb24f5c2cbe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T18:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_LAÍS R. BARBOSA.pdf: 2973817 bytes, checksum: 19961244c6ab65c9a1e8ebb24f5c2cbe (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / Todos os corpos d’água continentais, naturais ou antrópicos, emitem gases do efeito estufa a partir da degradação da matéria orgânica (MO). Em ambientes tropicais este processo é favorecido por altas temperaturas, influenciando no ciclo global do carbono. Os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar as produções de CH4 e CO2 em incubações de sedimentos de reservatórios de hidrelétricas e, comparativamente, em várzeas amazônicas; e (2) caracterizar a MO que foi degradada pela atividade microbiana. Sedimentos dos reservatórios Funil, Tucuruí e Segredo; e das várzeas Curuai, Janauaca e Yahuarcaca, foram incubados em anaerobiose e analisados quanto às suas composições elementares, isotópicas e moleculares (lignina e esteróis) da MO. As várzeas produziram mais gases que os reservatórios sendo a produção de CO2 superior à de CH4 em todos os pontos. A produção de CH4 foi insignificante nos pontos de rio do reservatório Tucuruí, em Segredo e Janauaca. A várzea de Yahuarcaca apresentou as maiores taxas, com produção total de gases de 18426,13 nmol g-1d-1, num período de incubação de cerca de 3 meses, e baixos teores de lignina e carbono orgânico (CO). Curuai apresentou uma produção de 11232,35 nmol g-1d-1, e alto teor de CO (20%), NT (0,7%) e esteróis (≈ 48μ∙g-1) sendo a segunda maior produção de gases com predominância de CO2. Janauaca apresentou resultados similares, porém proporcionalmente inferiores à Curuai. Funil e o ponto central de Tucuruí produziram cerca de 4000 nmol g-1d-1, porém concentrações distintas de compostos orgânicos, maior teor de esteróis no Funil e maior teor de lignina no Tucuruí. Segredo e os pontos de rio do Tucuruí apresentaram as menores produções de gases e composições similares de lignina (≈2-4 mg∙100mgCO-1) e esteróis (≈ 5-7μ∙g-1). A composição isotópica (δ13C e δ15N) pôde ser relacionada, nas várzeas, com a predominância de plantas vasculares e constante renovação de MO e, nos reservatórios, com características de sistemas fechados e MO regenerada. As taxas de produção de CH4 e CO2 foram associadas à quantidade de MO em alguns pontos e à labilidade, determinante para sua degradação microbiana, em outros. Os fatores que possivelmente controlaram a degradação de MO foram: o teor de CO, as fontes de C e os tipos de substratos que definiram a formação de comunidades bacterianas. / All the continental water bodies, natural or man-made, emit greenhouse gases from the degradation of organic matter (OM). In tropical environments this process is facilitaded by high temperatures, influencing on the global carbon cycle. The aims of this study were to: (1) evaluate the production of CH4 and CO2 in incubations of sediments from hydroelectric reservoirs and comparatively in Amazonian floodplains; (2) characterize the OM which was degraded by microbial activity. Sediments of Funil, Tucuruí e Segredo reservoirs and Curuai, Janauaca and Yahuarcaca floodplains were incubated anaerobically and analyzed for elemental, isotopic and molecular compositions (lignin and sterols) of OM. The wetlands produced more gas than reservoirs, being the production of CO2 higher than CH4 at all points. The CH4 production was negligible at the Tucuruí reservoir river points, Segredo e Janauaca. The floodplain Yahuarcaca exhibited the highest rates with 18426,13 nmol g-1d-1 of the total production of gases in about a 3 months period and low lignin and organic carbon (OC). Curuai presented a production of 11232,35 nmol g-1d-1 and high content of OC (20%), TN (0,7%) and sterols (≈ 48μ∙g-1) being the second largest production of gases with predominance in CO2. Janauaca showed similar results, proportionately less than Curuai though. Funil and the central point of Tucuruí produced about 4000 nmol g-1d-1 however with different concentrations of organic compounds, higher content of sterols in Funil e higher lignin content in Tucuruí. Segredo and the points at Tucuruí river showed lower production of gases and similar compositions of lignin (≈ 2-4 mg∙100mgOC-1) and sterols (≈ 5-7μ∙g-1). The isotopic composition could be related the predominance of vascular plants and constant renewal of OM in the floodplains and in reservoirs with characteristics of closed systems and regenerated OM. CH4 and CO2 production rates were associated with the amount of OM in some points and with lability, determinant to microbial degradation, in others. Factors that possibly controlled the OM degradation were: the OC content, the C sources and the types of substrates that have defined the formation of bacterial communities.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-02-10T16:29:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado RonaldoRodriguesdeSousa.pdf: 6194701 bytes, checksum: 498baff385b7a5408a3ebc2545501f89 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T16:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado RonaldoRodriguesdeSousa.pdf: 6194701 bytes, checksum: 498baff385b7a5408a3ebc2545501f89 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / Face às crescentes contribuições antrópicas para a mudança climática global, a comunidade científica debruça-se sobre alternativas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, como o óxido nitroso e o metano, nas atividades humanas, dentre as quais a agricultura e a produção de alimentos. A agricultura orgânica mostra-se como uma alternativa de agricultura menos intensiva, produzindo alimentos sem a utilização de defensivos sintéticos, buscando aproximar os sistemas agrícolas dos sistemas naturais. Contudo, não existe consenso científico se há ou não uma contribuição positiva da agricultura orgânica na mitigação ou na redução das emissões de GEE. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar os fluxos de N2O e CH4 em cultivos orgânicos, nos quais foram utilizados o extrato da alga Kappaphycus alvarezii para bioestimulação vegetal, em um Latossolo Vermelho, localizado em Paty do Alferes, sul do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. A avaliação ocorreu sob práticas de manejo correntemente adotadas por grande parte da agricultura familiar no Brasil, como os policultivos rotacionados, os manejos nãoconservacionistas, o uso de esterco bovino e de torta de mamona e a incorporação de resíduos vegetais no solo. Foram avaliados parâmetros químicos e físicos do solo, a composição do extrato de algas utilizado, medições de fluxo dos GEE através da técnica da câmara estática e de cromatografia gasosa, e medidas simples de rendimento agronômico para as culturas adotadas nos experimentos. Os resultados apontam que, nas condições estudadas, o extrato de algas gera emissões escalonadas menores de N2O que as outras fontes de N utilizadas e apresenta influência na dinâmica do CH4 na interface solo-atmosfera, com potencial para ser utilizado largamente como insumo de nutrição vegetal em sistemas orgânicos de produção. / Given the increasing anthropogenic contributions to global climate change, the scientific community focuses on alternatives to reduce the emission of greenhouse gases, such as nitrous oxide and methane, in human activities, like as agriculture and food production. Organic farming is presented as a less intensive agriculture alternative, producing food without contamination by synthetic pesticides, aiming to approximate agricultural systems of natural systems. However, there is no scientific consensus if organic farming has a positive contribution in mitigation or reducing greenhouse gas emissions. The aim of this study was to evaluate the N2O and CH4 fluxes in an organic farming production, in which was utilized Kappaphycus alvarezii seaweed extract to biostimulation in an Oxisol, located in Paty do Alferes, south of the State of Rio de Janeiro, Brazil. The evaluation took place under management practices currently adopted by most of family farming in Brazil, such as rotationed polycultures, non-conservative managements, the use of manure and castor cake and the incorporation of crop residues in the soil. We evaluated physical and chemical parameters of the soil, composition of the seaweed extract used, GHG fluxes measurements through static chamber technique and gas chromatography and simple measurements of agronomic yield for cultures adopted in the experiments. The results indicated that, in the studied conditions, the seaweed extract generates lower yield-scaled N2O emissions than the other N sources used and has some influence in the dynamics of CH4 in the soilatmosphere interface, with potential to be used widely as plant nutrition source in organic agriculture.

Orientador: José Alexandre Matelli / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: Pedro Lacava / Resumo: Os métodos mais promissores para reduzir gases de efeito estufa, bem como combater o iminente esgotamento das reservas de energia fóssil, são: a) o uso de combustíveis alternativos obtidos a partir da biomassa, como o biogás ou gás de síntese (syngas); b) o aumento da eficiência do sistema através da redução da percentagem de energia útil perdido para o ambiente. Enquanto a otimização da eficiência de uma determinada máquina da central elétrica, por exemplo, turbina a gás ou compressor, é um desenvolvimento muito demorado, a cogeração pode rápida e significativamente aumentar a eficiência global da central. Neste trabalho, análise termodinâmica, econômica e de emissões de um sistema de cogeração baseado em uma microturbina a gás de 200 kW combinado com uma caldeira de recuperação são conduzidas. Além disso, a operação de biogás e syngas é comparada com a operação de gás natural para investigar a pertinência destes dois combustíveis alternativos para o uso em micro turbinas a gás. A central de cogeração proposta mostrou-se tecnicamente viável para todos os combustíveis, porque a microturbina selecionada é disponível em várias versões, específicas para cada combustível, com sistemas de injeção de combustível otimizados. A central apresentou eficiências energéticas globais de 50,9%, 48,6% e 47,9% para operação com gás natural, biogás e syngas, respectivamente. Devido aos preços muito elevados do gás natural e do syngas, a central de cogeração apresentou viabilidade econômica apenas no caso de operação com biogás, com curtos períodos de retorno de aproximadamente 2,8 anos e alta economia anual esperada. Além disso, o biogás tem a maior eficiência ecológica e, portanto, apresentou-se como a melhor alternativa aos combustíveis fósseis / Abstract: The most promising methods to reduce greenhouse gases as well as counteract against the imminent depletion of fossil fuels are: a) the use of alternative fuels obtained from biomass, such as biogas or bio-syngas; b) enhancing the power plant efficiency by decreasing the percentage of useful energy lost to the environment. Whereas efficiency optimisation of a particular machine in a power plant, e.g. gas turbine or compressor, is a very longsome development, cogeneration can quickly and significantly increase the overall efficiency of a power plant. In this work, energetic, exergetic, emissions and economic analyses of a cogeneration system consisting of a 200 kW micro gas turbine combined with a heat recovery steam generator are introduced and conducted. Furthermore, biogas and syngas operation are compared to natural gas operation, to investigate the adequacy of these two alternative fuels for use in micro gas turbines. The proposed cogeneration plant proved to be technically feasible for all fuels, because the selected micro gas turbine Capstone C200 is available in various, fuel-specific versions with optimised fuel injection systems. The plant presented overall energetic efficiencies of 50.9%, 48.6% and 47.9% for natural gas, biogas and syngas operation, respectively. Due to very high natural gas and syngas prices, the cogeneration plant presented economic feasibility only in case of biogas operation, with short payback periods of approximately 2.8 years and high expected annual saving. Moreover, biogas has the highest ecologic efficiency and was therefore found to be the best alternative to fossil fuels / Mestre

Orientador: Ana Cláudia Ruggieri / Coorientador: Renata Helena Branco / Banca: Roberta Carrilho Canesin / Banca: Ricardo Andrade Reis / Resumo: O estudo foi realizado com o objetivo de determinar o consumo alimentar residual (CAR) e a produção de metano entérico em bovinos Nelore confinados e em pastagem. Os animais foram avaliados em teste de desempenho pós-desmama confinados e em pastagem posteriormente. No confinamento foram coletados dados de consumo de alimentos e peso corporal de 163 animais jovens da raça Nelore, para a classificação quanto ao CAR. Destes, 49 animais (25 baixo e 24 alto CAR) foram submetidos à coleta de metano (CH4) entérico e 73 (49 baixo e alto CAR que participaram da coleta de CH4 e 24 médio CAR) foram avaliados novamente em pastagem. Quando confinados, os animais foram alimentados com dieta à base de silagem de milho e no pasto (Brachiaria brizhanta cv Marandu) foi fornecido suplemento múltiplo. No pasto, a excreção fecal foi estimada através do uso de indicador externo óxido de cromo, o consumo de suplemento, pelo indicador dióxido de titânio e o consumo de matéria seca foi obtido utilizando a FDNi como indicador interno. A mensuração do CH4, em ambos os experimentos, foi realizada através da técnica do SF6 durante 7 dias no confinamento e 6 dias no pasto. Os dados foram analisados utilizando procedimento GLM do SAS e as correlações entre o CAR calculado no confinamento e no pasto bem como as correlações entre as suas variáveis foram obtidas através do procedimento PROC CORR do SAS. Não foram encontradas diferenças (P<0,10) entre as classes de CAR no PC inicial, final e metabólico e no GMD em ambos os sistemas. No confinamento foram encontradas diferenças na excreção fecal (P=0,0008), no consumo de MS (P<0,0001), de FDN (P=0,0050), EB (P=0,0003) e na produção de CH4 (g/dia; P=0,0842) entre as classes de CAR. Na avaliação de CH4 feita em pastagem, não houve diferenças significativas entre as classes em nenhuma das medidas. No confinamento aproximadamente 31,5% dos animais mantiveram a classe de CAR, ao passo que ... / Abstract: The study was conducted in order to determine the residual feed intake (RFI) and enteric methane production in Nelore cattle feedlot or pasture. The animals were evaluated on performance of feedlot post-weaning test and pasture later. In confinement data of food consumption and body weight of 163 young Nellore, for the classification of the CAR were collected. Of these, 49 animals (25 low and 24 high RFI) underwent collection of methane (CH4), enteric and 73 (49 low and high RFI that participated in the collection of CH4 and 24 average CAR) were evaluated again in pasture. When confined, the animals were fed a diet based on corn silage and pasture (Brachiaria brizhanta cv Marandu) was supplied multiple supplements. In the pasture, fecal excretion was estimated through the use of external markers of chromium oxide, supplement intake, the indicator titanium dioxide and dry matter intake was obtained using iNDF as internal indicator. The measurement of CH4, in both experiments, was performed using the technique of SF6 in confinement for 7 days and 6 days in the pasture. Data were analyzed using GLM procedure of SAS and the correlations between the CAR calculated in the feedlot and on pasture as well as the correlations between their variables were obtained from PROC CORR procedure of SAS. No differences (P <0.10) were found between classes of CAR in the initial, final and metabolic PC and GMD in both systems. In confinement differences were found in the fecal excretion (P = 0.0008) in DM intake (P <0.0001), NDF (P = 0.0050), EB (P = 0.0003) and in the production of CH4 (g / day, p = 0.0842) among the classes of CAR. In evaluating CH4 made on pasture, there were no significant differences between the classes in any of the measures. At approximately 31.5% of feedlot animals remained class of CAR, whereas 68.5% class switched on pasture. However, only 5% of the animals changed CAR CAR low to high, ie, efficient became inefficient and 17% were ... / Mestre

Cada vez mais pessoas estão se tornando adeptas do vegetarianismo em diversos locais do mundo, incluindo o Brasil. Justificativas de caráter ambiental figuram entre as principais motivações para a adoção desta dieta, a qual é considerada por muitos como uma forma de alimentação mais sustentável. Isso se deve ao fato de que a indústria pecuária tem sido apontada como uma das contribuintes mais significativas para muitos dos grandes problemas socioambientais modernos. Paralelamente, há um crescente debate, marcado por controvérsias, sobre o impacto da produção animal, em escalas e lógicas industriais atuais, no aquecimento global antropogênico e, além disso, sobre como uma redução no consumo de alimentos de origem animal poderia contribuir para a mitigação das mudanças climáticas. As declarações, opiniões e argumentos em torno do assunto mostram discordâncias em vários aspectos e em diversos âmbitos, inclusive acadêmico, se entrelaçando em um debate interdisciplinar que envolve estimativas de emissões da pecuária industrial, possibilidades e limitações na adoção de dietas baseadas em plantas, comparativos entre eficiências energéticas e ecológicas, implicações hipotéticas de alterações nos sistemas de criação de animais convencionais, padrões e tendências no consumo de carne, questões de segurança alimentar e nutricional, dentre outras temáticas que agregam complexidade à discussão. O estudo, que objetivou compreender se um vegetarianismo ambiental poderia auxiliar a mitigar emissões antrópicas de gases de efeito estufa, foi guiado pela metodologia da cartografia de controvérsias sociotécnicas, que possibilitou identificar e revisar os tópicos mais importantes em toda a discussão, bem como as principais subcontrovérsias e argumentos que a compõe, especialmente no que diz respeito ao conhecimento científico. / People have increasingly been becoming vegetarian all over the world, including Brazil. Environmentally-oriented justifications figure amongst the main motivations for the adoption of this diet, which is considered by many as a more sustainable eating habit. This is due to the fact that the animal industry has been pointed out as one of the most substantial contributor for many of the current large socio-environmental problems. Concurrently, there is an increasing debate, characterized by controversies, about the impact of animal production, in the current logics and dimensions, in anthropogenic global warming and, besides that, about how a decrease in the consumption of animal products could contribute for the mitigation of climate change. The declarations, opinions and arguments regarding the subject show discrepancies in many aspects and in many spheres, including the academic, intertwining in an interdisciplinary debate which involves animal farming emission estimates, possibilities and limitations in the adoption of plant based diets, comparatives between energetic and ecologic efficiencies, hypothetical implications of alterations in the conventional animal farming systems, patterns and tendencies in meat consumption, matters of food and nutritional security, among other matters which add complexity to the discussion. The research, which aimed to comprehend if an environmental vegetarianism would help mitigate greenhouse gases anthropic emissions, was guided by the methodology of sociotechnical controversies cartography, which made possible to identify and review the most important topics through the entire discussion, as well as the main subcontroversies and arguments which compose it, especially concerning the scientific knowledge.