O Brasil é considerado o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, voltada para a produção de açúcar, etanol e derivados. O aproveitamento de resíduos da usina, como torta de filtro e vinhaça no condicionamento do solo pode contribuir com a manutenção da sua fertilidade. Por outro lado, a cada operação agrícola necessária para o cultivo da cana-de-açúcar está associada uma emissão de GEE que deve ser contabilizada. O objetivo desta pesquisa foi estimar a emissão dos principais GEE (CO2, N2O e CH4) pela torta de filtro, e avaliar as alterações de alguns atributos das comunidades microbianas durante o processo de decomposição. Após avaliação de uma enquete sobre o modo de utilização da torta de filtro por diversas usinas, um estudo foi desenvolvido na Usina Costa Pinto localizada em Piracicaba (SP). A torta aplicada no sulco de plantio da cana foi monitorada quanto à emissão dos gases, sendo que as concentrações dos mesmos nas amostras foram determinadas por cromatografia gasosa. Os atributos microbiológicos examinados foram a biomassa, a atividade enzimática (fosfatase ácida, alcalina e ?-glicosidase) e a estrutura da comunidade através do polimorfismo de fragmento de restrição terminal (T-RFLP). Foi observada emissão significativa dos principais GEE predominantemente da torta quando aplicada nos sulcos de plantio, com destaque para o N2O, com uma proporção doze vezes maior em massa do que o CH4, em 56 dias de experimento. Quanto aos aspectos microbiológicos, o maior valor encontrado de carbono e nitrogênio da biomassa microbiana para a dose usualmente aplicada (25 Mg ha-1), foi com dois meses de experimento, com respectivamente 484,89 ?g C g solo seco-1 e 62,95 ?g N g solo seco-1, e correlacionado pelo coeficiente de Pearson com a atividade enzimática no material. Pela técnica de T-RFLP foi possível avaliar a estrutura dos Domínios de Archaea, Bacteria e Fungi na comunidade microbiana da torta de filtro. Não houve modificação dessa estrutura ao longo do tempo analisado. Os resultados obtidos reforçam a importância dos atributos microbiológicos aliados a fatores químicos e físicos e a influência dos mesmos sobre as emissões de GEE. / Brazil is the greatest worldwide producer of sugarcane with production of sugar, ethanol and derived. Usually applied to soil as fertirrigation, filter cake and vinasse on soil conditioning have contributed to the maintenance of fertility. On the contrary, each agricultural operation is associated to GHG emissions that must be accounted for the balance of products. This work aims evaluate GHG emissions (CO2, N2O and CH4) from the filter cake, as well as evaluate the main differences in the microbiological community available within the decomposition process. After evaluation of a survey about to use the filter cake by industries, the study has been developed at Usina Costa Pinto located in Piracicaba (SP). The filter cake applied to the row of sugarcane planting have been monitored by taking regular samples of the emissions. The concentration of the three gases in the samples has been determined by gas chromatography. The microbiological aspects has been evaluated by biomass, enzymatic activity (acid phosphatase, alkaline phosphatase, and beta-glycosidase) and the community structure through terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Significant GHG emission has been observed; mainly from the filter cake applied to the row of sugarcane planting especially N2O, with ratio twelve times greater than CH4 in 56 days of experiment. For microbiological aspects, the maximum of carbon and nitrogen from the microbial biomass for the treatment usually applied (25 Mg ha-1), within two months of experimentation, with respectively 484,89 ?g C g dry soil-1 e 62,95 ?g N g dry soil-1, and correlated by the coefficient of Pearson with the enzymatic activity existent in the material. The T-RFLP analysis has allowed evaluate the community structures of Archaea, Bacteria e Fungi in the microbiological community of the filter cake. Modification in the community structures was not observed over this time examined. The results obtained reinforce the importance of microbiological aspects combined with chemical and physical factors and their influence on GHG 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.

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-08-16T13:36:27Z No. of bitstreams: 1 Nagem.pdf: 4780552 bytes, checksum: b5eb1b41dce8fc9e855f1bb49bfad2fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T13:36:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nagem.pdf: 4780552 bytes, checksum: b5eb1b41dce8fc9e855f1bb49bfad2fa (MD5) Previous issue date: 2009-02-06 / Nowadays the regulatory restrictions and global concern with the environment are leading the aluminum industry to develop a sustainable model production, with propose to reduce the environmental impacts of its economic activity. Thus, becomes necessary improvements in the operational and control standards for the aluminium production. These needs have major objectives, decrease green house gases (GHG) energy consumption and increase in productive. As technological alternatives such as smart feeders for Point Feeders pots and the development of new control for automatic adjust of the number of manifolds to be broke in the next cycle for Side Break pots will help to improve the decrease of Green Houses Gases. The smart feeders had a significant decrease in the anode effect frequency and consequently a decrease in anode effect time too. For the VSS Side Break pots were possible to create a decision matrix using the Least Square estimation (LS) of the resistance slope and curvature to adjust the number of manifolds. Another approach that showed promising results in the simulation was the neuronal networks for pattern recognition, especial class knows by probabilistic neural network. / Atualmente a maior regulamentação e preocupação mundial com o ambiente estão levando as indústrias de alumínio ao desenvolvimento de um modelo sustentável de produção, com o escopo de reduzir os impactos ambientais de sua atividade econômica. Assim, tornam-se imprescindíveis melhorias nas práticas operacionais e de controle de sua produção. Tais necessidades têm como foco principal a redução dos gases de efeito estufa (Green Houses Gases - GHG), redução do consumo de energia e aumento de produtividade. Como alternativas tecnológicas para mitigar o problema ambiental de Green Houses Gases, os “alimentadores inteligentes” para as cubas com alimentação Point Feeder e o desenvolvimento de novos controles para o ajuste automático da quantidade de “manifolds” a serem quebrados durante a alimentação para cubas Side Break são soluções viáveis. Os alimentadores “inteligentes” mostram uma redução da freqüência de efeito anódico e conseqüentemente no tempo em que a cuba fica em efeito anódico. Para as cubas VSS Side Break foi possível criar uma matriz de decisão através dos valores dos estimadores MQ utilizando a inclinação e curvatura da resistência para o ajuste de “manifolds”. Outra abordagem foi a utilização de redes neuronais para determinar a forma da curva de resistência, com a utilização de redes neuronais probabilísticas.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-04-07T16:44:20Z No. of bitstreams: 1 2010 - Fernando Zuchello.pdf: 1133928 bytes, checksum: cc66d828c0f6af539cc639528ca1d2fb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T16:44:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010 - Fernando Zuchello.pdf: 1133928 bytes, checksum: cc66d828c0f6af539cc639528ca1d2fb (MD5) Previous issue date: 2010-03-10 / CAPES / The sugarcane crop (Saccharum officinarum L.) produces raw material for ethanol manufacture, a fuel with high potential for mitigation of greenhouse gases. However, little information about emissions of nitrous oxide (N2O) from soil during crop development is available. Nitrous oxide is one of the greenhouse gases, and agriculture is the main source of emissions to atmosphere. Thus, agricultural practices commonly in sugarcane cropping systems, such as vinasse and N fertilizer application, may favour the emissions of this gas, reducing or even nullifying the mitigating effect of ethanol. The objective of this study was to evaluate the effect of vinasse and urea application on sugarcane crop regarding to N2O emission from an Inceptisol in Campos dos Goytacazes municipality, Rio de Janeiro State. The study was carried out at the Leonel Miranda Experimental Station, UFRRJ, with soil N2O emissions being monitored in two experiments. In the first, the cane was in the third ratoon, comprising the period from November 2008 to April 2009. The second experiment was conducted in September and October of 2009, when the crop was renewed (cane first growth). For both experiments, the experimental design was completely randomized plots with 6 replications. The treatments of the first experiment were: addition of vinasse and urea on the soil with straw, addition of vinasse and urea on a bare soil, and the respective controls with and without straw. In the second experiment, the presence of straw was not evaluated. In all occasions vinasse was broadcasted, and urea was applied in bands. The N2O fluxes were measured by closed-static chamber technique. Temperature, soil moisture at 10 cm depth, mineral N and ammonia volatilization were also monitored. During the months of November and December 2008, there was intense rainfall in the first 20 days after application of vinasse; the accumulated precipitation was over 374 mm. Because of this, the water filled pore space (WFPS) were about 100% for most of the first 20 days. After application of urea, a new period of heavy rainfall started, between 10 and 31/12/2008, with an accumulated precipitation of 297 mm, again favouring increase of WFPS. Under those conditions, the straw did not bring any effect on N2O fluxes, which remained almost unaltered during the whole period. In the second experiment, the effect of vinasse and N addition was clear. The fractions of the two sources of N lost as N2O were 0.02% in the first experiment, regardless of the N source, and in the second experiment it was of 0.02 and 0.13% for vinasse and urea, respectively. Based on the results, vinasse was not an important source of N2O. The effect of urea was too variable, with losses by NH3 volatilization and emitted N2O dependent on rainfall. In the studied environment, key variables for production of N2O in soils such as WFPS and mineral N availability did not explain changes in N2O fluxes, which could be explained by conditions of maximum water soil saturation, for several days during the study. / A cultura da cana-de-a??car (Saccharum officinarum L.) gera mat?ria prima para a produ??o de etanol, combust?vel com alto potencial de mitiga??o de gases de efeito-estufa. No entanto, existem poucas informa??es sobre as emiss?es de ?xido nitroso (N2O) do solo, durante o desenvolvimento da cultura. O N2O ? um dos gases respons?veis pelo efeito estufa, e a agr?cultura ? a sua principal fonte para a atmosfera. Assim, pr?ticas agr?colas comuns no cultivo da cana, como aplica??o de vinha?a e fertilizante nitrogenado, podem favorecer a emiss?o desse g?s, reduzindo ou mesmo anulando o aspecto mitigador do etanol no efeito estufa. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da aplica??o de vinha?a e ur?ia na cultura de cana-de-a??car quanto ?s emiss?es de N2O de Cambissolo Fl?vico, em Campos dos Goytacazes, RJ. O estudo foi realizado no Campus Experimental Leonel Miranda, da UFRRJ, com o monitoramento das emiss?es de N2O feito em dois experimentos. No primeiro, a cultura estava na terceira soca, no per?odo de novembro de 2008 a abril de 2009. O segundo foi feito nos meses de setembro e outubro de 2009, quando a cultura foi renovada (cana-planta). Os dois experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com 6 repeti??es. Os tratamentos avaliados foram: adi??o de vinha?a e ur?ia em solo coberto com palhada, adi??o de vinha?a e ur?ia em solo nu, e os respectivos controles sem adi??o de vinha?a e ur?ia. Os tratamentos com palha foram usados somente no primeiro experimento, na fase de socaria. Vinha?a e ur?ia foram aplicadas em cobertura e a ?ltima em banda. A emiss?o de N2O foi avaliada no local com c?maras est?ticas fechadas, sendo tamb?m monitorados a temperatura, a umidade do solo a 10 cm de profundidade, a disponibilidade de N mineral e o teor de am?nia volatilizada. Durante os meses de novembro e dezembro houve intensa pluviosidade onde, nos primeiros 20 dias ap?s a aplica??o da vinha?a, a chuva acumulada foi superior a 374 mm. Devido a isso, a satura??o dos poros com ?gua (EPSA) se aproximou de 100% durante boa parte desses 20 dias. Ap?s a aplica??o da ur?ia, ocorreu novo per?odo com fortes chuvas, entre os dias 10 e 31/12/2008, alcan?ando 297 mm favorecendo novamente a eleva??o do EPSA. Nessas condi??es, a palha n?o trouxe efeito nos fluxos de N2O do solo. No primeiro experimento a aplica??o de vinha?a e da ur?ia n?o resultou em fluxos de N2O elevados, somente na aplica??o da ur?ia foi observada diferen?a em rela??o ao controle. No segundo experimento o efeito das fontes de N foi mais pronunciado. As fra??es de N das duas fontes perdidas como N2O foram de 0,02% no primeiro experimento, independente da fonte, e, no segundo experimento, de 0,02 e 0,13% para vinha?a e ur?ia, respectivamente. Portanto, a vinha?a aplicada ao solo foi fonte de N2O insignificante. O efeito da ur?ia foi muito vari?vel, com perdas por volatiliza??o de am?nia e emiss?es de N2O dependentes da ocorr?ncia de chuvas. No ambiente estudado, as vari?veis consideradas chave para a produ??o de N2O do solo tais como a satura??o do espa?o poroso do solo com ?gua e a disponibilidade de N mineral, n?o explicaram as diferen?as de fluxos de N2O, o que parece estar relacionado ao processo de desnitrifica??o em condi??es de m?xima satura??o do solo com ?gua, que ocorreu por v?rios dias durante o estudo.

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.

O presente trabalho tem o objetivo de entender o contexto atual das ações para mitigar mudanças perigosas do clima e o momento de transição do setor elétrico brasileiro. Ao reconhecer o potencial de sinergia, são apresentadas três contribuições: ao cálculo do fator de emissão de linha de base para geração de eletricidade conectada à rede a partir de fontes renováveis, à avaliação do potencial do MDL em influenciar a expansão da capacidade de geração de eletricidade no Brasil e, finalmente, uma proposta de política pública para fazer convergir os objetivos da Convenção do Clima e do planejamento do setor elétrico brasileiro. O Brasil tem uma matriz elétrica relativamente limpa, mas isso não necessariamente quer dizer que as emissões evitadas na margem da nova geração serão pequenas. Ao apresentar a evolução das metodologias de quantificação dos fatores de emissão do cenário de referência (linha de base), emerge uma proposta de cálculo de fator de emissão da margem de construção - baseado nos resultados dos leilões de energia nova - que indica um potencial de redução de emissões bastante maior que a prática atual. Para testar a proposta de cálculo do fator de emissão, um modelo de expansão da capacidade de geração é desenvolvido e identificado com os resultados dos leilões de energia. O modelo é então utilizado em conjunto com a proposta de nova metodologia de cálculo de fator de emissão para testar a capacidade do MDL de influenciar decisões de investimento. O resultado dessa simulação demonstra que o cenário existente no final de 2007 tem um potencial significativo de influenciar a expansão do parque gerador brasileiro. Finalmente, é apresentada uma proposta de inserção do MDL nos leilões de energia alternativa para aproveitar a sinergia entre o desejo de diversificação da matriz elétrica brasileira e a utilização de mecanismos de mercado na redução de emissões de gases de efeito estufa, ajudando o Brasil a atingir um desenvolvimento mais sustentável. / The present work identifies the context of the existing actions to mitigate dangerous climate change and the transition period experienced by the Brazilian power sector. In order to use the potential synergy identified three contributions are made: a methodology to calculate baseline emission factor for grid-connected electricity generation from renewable sources, an evaluation of the potential of the CDM to contribute to the power capacity expansion in Brazil and finally, a public policy proposal is made to convene the aims of the UNFCCC and the development of the Brazilian power sector. The estimated greenhouse gases emission factor of the Brazilian power sector is relatively small; nevertheless build margin emission factor will not necessarily stay small. While showing the evolution of the methodologies used to calculate the baseline emission factor in the power sector, a new proposal for the calculation of the build margin emissions factor base in the results of the recent new energy auctions arises, indicating a noteworthy emission reduction potential. In order to test the influence of the proposed baseline emission factor calculation a model is developed to simulate the power sector expansion. The model is then identified with the data of the new energy auction of the last years. The results of the simulations show that the actual conditions of the CDM market already have the capacity to modify the recent trend of new additions. Finally, it is suggested the consideration of the CDM benefits in the public auctions towards the addition of renewable energy based power generation. The potential results are the contribution to the ultimate objective of the UNFCCC - greenhouse gases emission reductions - and the assistance to sustainable development in Brazil with an increased share of renewable energy base power generation.

Pasture-based systems are important milk suppliers to dairy industry and thereby will play relevant role to support the growing demand for food. However, this additional milk supply must be obtained through higher yields resulting from intensification of existing farming systems through strategies environmentally friendly and economically profitable towards sustainable intensification. The central hypothesis of this study was that simple grazing management strategies can improve the efficiency while reduce the key environmental issues of tropical pasture-based dairy systems. Two experiments were carried out on a rainfed and non-irrigated elephant grass (Pennisetum purpureum Schum. cv. Cameroon) pasture in Piracicaba, SP, Brazil. The objective of the first experiment was to investigate the influence of two pre-grazing targets (95% and maximum canopy light interception during pasture regrowth; LI95% and LIMAX, respectively) on sward structure and herbage nutritive value, dry matter intake (DMI), milk yield, stocking rate, enteric methane (CH4) emissions by Holstein × Jersey dairy cows, and nitrous oxide fluxes from the soil. Results indicated that pre-grazing canopy height was greater for LIMAX (≈135 cm) than LI95% (≈100 cm) and can be used as a reliable field guide for monitoring sward structure. Grazing management based on the LI95% target improved herbage nutritive value and grazing efficiency, allowing greater DMI, milk yield and stocking rate by dairy cows. Daily enteric CH4 emission was not affected; however, cows grazing elephant grass at LI95% were more efficient and emitted 21% less CH4/kg of milk yield and 18% less CH4/kg of DMI. The 51% increase in milk yield per hectare overcame the 29% increase in enteric CH4 emissions per hectare for the LI95% target. Nitrous oxide fluxes were not affected by pre-grazing targets. Overall, strategic grazing management is an environmentally friendly practice that improves the use efficiency of allocated resources through optimization of processes involving plant, ruminant and their interface, and enhances milk production efficiency of tropical pasture-based systems. Once the ideal pre-grazing target was established during he first experiment (LI95%), the second step consisted of a refinement of the first phase. The second objective was to describe and measure the influence of two timings of new paddock allocation to cows (AM and PM) on herbage chemical composition and DMI, milk yield, milk compostion, and enteric CH4 emissions of Holstein × Jersey dairy cows. Results supported the general understanding of diurnal variation in herbage chemical composition towards greater concentrations of dry matter and non-fibrous carbohydrates, and lower concentration of fiber components in the afternoon herbage. However, the higher nutritive value of the afternoon herbage did not result in increasead DMI and milk yield, or decreased intensity of CH4 emission by dairy cows. Our findings also indicate that new paddock allocation in the afternoon can be a simple and useful grazing strategy that results in greater N partitioning to protein yield, and lower excretion of urea N in milk. The association of LI95% pre-grazing target and PM allocation could bring economic, productive and environmental benefits towards sustainable intensification of tropical pasture-based systems. / Sistemas baseados no uso de pastagens são importantes fornecedores de leite para a indústria de latícinios e, dessa forma, terão papel relevante para suportar a crescente demanda por alimentos. No entanto, essa oferta adicional de leite deve ser obtida através de maiores produtividades resultantes da intensificação de sistemas de produção já existentes por meio de estratégias ambientalmente seguras e economicamente rentáveis em direção à intensificação sustentável. A hipótese central deste estudo foi que estratégias simples de manejo do pastejo podem melhorar a eficiência e, ao mesmo tempo, reduzir os principais impactos ambientais dos sistemas de produção animal em pastagens tropicais. Foram realizados dois experimentos em pastagem de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum. Cv. Cameroon) não-irrigada em Piracicaba, SP, Brasil. O objetivo do primeiro experimento foi avaliar a influência de duas metas pré-pastejo (95% e máxima interceptação de luz pelo dossel durante a rebrotação; IL95% e ILMáx, respectivamente) sobre a estrutura do pasto e valor nutritivo da forragem, consumo de matéria seca (CMS), produção de leite, taxa de lotação, emissões de metano entérico (CH4) de vacas HPB × Jersey, e o fluxo de óxido nitroso dos solos. Os resultados indicaram que a altura pré-pastejo foi maior para ILMáx (≈135 cm) do que IL95% (≈100 cm) e pode ser usada como um guia de campo confiável para monitorar a estrutura do pasto. O manejo do pastejo com base nos critérios de IL95% melhorou o valor nutritivo da forragem e a eficiência de pastejo, permitindo maior CMS, produção de leite e taxa de lotação. A emissão diária de CH4 entérico não foi afetada; no entanto, as vacas que pastejaram o capim-elefante manejado por IL95% foram mais eficientes e emitiram 21% menos CH4/kg de leite e 18% menos CH4/kg de MS consumida. O aumento de 51% na produção de leite por hectare superou o aumento de 29% nas emissões de CH4 entérico por hectare para a meta IL95%. Os fluxos de óxido nitroso não foram afetados pelas metas pré-pastejo. De maneira geral, o manejo do pastejo com base na meta IL95% é uma prática ambientalmente segura que melhora a eficiência de uso dos recursos alocados por meio da otimização de processos envolvendo plantas, ruminantes e sua interface, e aumenta a eficiência da produção de leite em sistemas baseados em pastagens tropicais. Uma vez que a meta pré-pastejo ideal foi estabelecida durante o primeiro experimento (IL95%), a segunda etapa consistiu-se em um refinamento da primeira. O segundo objetivo foi descrever e medir a influência de dois horários de alocação de novos piquetes aos animais (AM e PM) sobre a composição química da forragem, CMS, produção e composição do leite, e emissões de CH4 entérico de vacas HPB × Jersey. Os resultados confirmaram a compreensão geral da variação diurna na composição química da forragem em direção a maiores concentrações de matéria seca e de carboidratos não-fibrosos, e menor concentração de componentes da fibra na forragem amostrada pela à tarde. No entanto, o maior valor nutritivo da forragem da tarde não aumentou o CMS e a produção de leite, nem diminuiu a intensidade de emissão de CH4 das vacas leiteiras. Os resultados também indicaram que a alocação à tarde pode ser uma estratégia de manejo simples e útil que resulta em maior partição de N para produção de proteína, e menor excreção de N ureico no leite. A associação da meta pré-pastejo IL95% e a alocação do rebanho para um novo piquete à tarde poderia trazer benefícios econômicos, produtivos e ambientais para a intensificação sustentável de sistemas baseados em pastagens tropicais.

O presente trabalho tem o objetivo de entender o contexto atual das ações para mitigar mudanças perigosas do clima e o momento de transição do setor elétrico brasileiro. Ao reconhecer o potencial de sinergia, são apresentadas três contribuições: ao cálculo do fator de emissão de linha de base para geração de eletricidade conectada à rede a partir de fontes renováveis, à avaliação do potencial do MDL em influenciar a expansão da capacidade de geração de eletricidade no Brasil e, finalmente, uma proposta de política pública para fazer convergir os objetivos da Convenção do Clima e do planejamento do setor elétrico brasileiro. O Brasil tem uma matriz elétrica relativamente limpa, mas isso não necessariamente quer dizer que as emissões evitadas na margem da nova geração serão pequenas. Ao apresentar a evolução das metodologias de quantificação dos fatores de emissão do cenário de referência (linha de base), emerge uma proposta de cálculo de fator de emissão da margem de construção - baseado nos resultados dos leilões de energia nova - que indica um potencial de redução de emissões bastante maior que a prática atual. Para testar a proposta de cálculo do fator de emissão, um modelo de expansão da capacidade de geração é desenvolvido e identificado com os resultados dos leilões de energia. O modelo é então utilizado em conjunto com a proposta de nova metodologia de cálculo de fator de emissão para testar a capacidade do MDL de influenciar decisões de investimento. O resultado dessa simulação demonstra que o cenário existente no final de 2007 tem um potencial significativo de influenciar a expansão do parque gerador brasileiro. Finalmente, é apresentada uma proposta de inserção do MDL nos leilões de energia alternativa para aproveitar a sinergia entre o desejo de diversificação da matriz elétrica brasileira e a utilização de mecanismos de mercado na redução de emissões de gases de efeito estufa, ajudando o Brasil a atingir um desenvolvimento mais sustentável. / The present work identifies the context of the existing actions to mitigate dangerous climate change and the transition period experienced by the Brazilian power sector. In order to use the potential synergy identified three contributions are made: a methodology to calculate baseline emission factor for grid-connected electricity generation from renewable sources, an evaluation of the potential of the CDM to contribute to the power capacity expansion in Brazil and finally, a public policy proposal is made to convene the aims of the UNFCCC and the development of the Brazilian power sector. The estimated greenhouse gases emission factor of the Brazilian power sector is relatively small; nevertheless build margin emission factor will not necessarily stay small. While showing the evolution of the methodologies used to calculate the baseline emission factor in the power sector, a new proposal for the calculation of the build margin emissions factor base in the results of the recent new energy auctions arises, indicating a noteworthy emission reduction potential. In order to test the influence of the proposed baseline emission factor calculation a model is developed to simulate the power sector expansion. The model is then identified with the data of the new energy auction of the last years. The results of the simulations show that the actual conditions of the CDM market already have the capacity to modify the recent trend of new additions. Finally, it is suggested the consideration of the CDM benefits in the public auctions towards the addition of renewable energy based power generation. The potential results are the contribution to the ultimate objective of the UNFCCC - greenhouse gases emission reductions - and the assistance to sustainable development in Brazil with an increased share of renewable energy base power generation.

Para a maioria dos municípios brasileiros, a instalação de um aterro sanitário é um desafio, sendo uma das dificuldades o custo elevado. Existem algumas formas de mitigar estes custos e uma delas é através do mercado de emissões. Com planejamento prévio suficiente, é possível queimar o metano gerado através da degradação do resíduo, podendo resultar em benefícios para o aterro tanto através do aproveitamento (geração de energia ou venda direta) quanto recebimento de algum tipo de certificado de emissões negociável. Incluído neste planejamento prévio suficiente está a realização da estimativa ex-ante de emissão de metano para saber previamente qual será o aproveitamento mais indicado e a eventual receita oriunda da queima. Quando analisados os projetos de MDL feitos em aterros sanitários, pode ser notado que estas estimativas são muitas vezes mal feitas, gerando valores estimados muito acima do realmente observado durante a operação. Este erro acarreta uma perda de credibilidade deste tipo de projeto, já que o número esperado é raramente alcançado. Existem alguns fatores que contribuem para esta discrepância de valores, sendo problemas operacionais (como exemplo podem ser citados deficiência no sistema de captura do biogás e problemas na captação e recirculação de lixiviado) e de modelagem (utilização de valores de entrada experimentais obtidos sob situações muito diferentes das encontradas nos aterros brasileiros, por exemplo) os possíveis principais vilões. Este trabalho visa apresentar e discutir os principais problemas na realização de estimativas prévias de emissão de metano em aterros sanitários utilizando projetos brasileiros de MDL registrados e que estejam atualmente emitindo créditos de carbono como base para analisar a qualidade das estimativas feitas atualmente. Além disto, busca-se também entrevistar profissionais da área para tentar obter diferentes pontos de vista sobre esta questão. Fica claro que os valores estimados, de um modo geral, são entre 40 e 50% superiores aos observados. Metade dos especialistas aponta problemas operacionais diversos como os principais contribuintes desta diferença, mas problemas na modelagem parecem influenciar decisivamente na realização das estimativas. A utilização de valores de entrada no modelo precisa ser criteriosamente analisada e devem ser utilizados números obtidos através de pesquisas que representem a realidade do aterro em questão. / Most of the Brazilian municipalities find the installation of a Solid Waste Disposal Site a challenge due to the high investment needed. There are some ways to mitigate these costs, including emissions trading. With previous planning, it is possible to burn the methane produced by the decomposition of the waste, resulting in benefits for the landfill by either the simple use of the gas (generating electricity or directly selling the gas) or the revenues from negotiations of emissions certificates. Included in previous planning is the ex-ante estimation of the methane produced by the landfill in order to know beforehand how to make the best use of the biogas and the amount of revenues that can be obtained from this use. When the CDM projects developed in landfills are analyzed, it can be noticed that these estimations generally are poorly made, resulting in estimated values far above the real methane production. This mistake results in a credibility loss by this type of project, since the expected number is rarely achieved. There are some factors that contribute to this difference in values, being operational problems (such as deficiency in the biogas capture and problems in the collection and recirculation of the leachate) and modeling problems (such as the use of input values obtained from experiments in laboratories under different situations from the ones found in Brazilian landfills) the major issues. The present work aims to present and discuss the main problems in estimating ex-ante the methane produced by landfills, using Brazilian CDM projects that are registered and issuing carbon credits as sources to analyze the quality of estimations currently being made. Additionally, experts in landfills and estimations are interviewed in order to obtain different points of view. It is clear that the estimated values, in general, are between 40 and 50% higher than observed during the operation of the landfill. Half of the experts point operational problems as the main contributors, however modeling problems seems to have a decisive influence in estimations. The use of input values must be carefully analyzed and must be used numbers obtained through researches that represent the reality of the landfill in question.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CristhyanAGC_TESE.pdf: 2158176 bytes, checksum: f755e84c9ed7d1a46f3c72723b738900 (MD5) Previous issue date: 2015-01-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The survey was conducted in Embrapa tropical agribusiness, in Fortaleza, Ceará, and divided into three separate experiments carried out to evaluate the effects caused by heat stress (Experiments I and II) and by combining temperature and high CO2 concentration (Experiment III) on the growth, physiology, biochemistry and flowering hybrid yellow melon "Goldex" grown in the greenhouse. In all three experiments, the design was completely randomized, the two first were made up of 4 treatments and 8 repetitions and the third was in a 2x2 factorial design with 8 replications. In the experiments I and II, plants were placed in germination chambers with different temperatures (30, 34, 38 and 42 °C), simulating a heat stress. However, in the second experiment, the plants were removed from the chambers at 18 DAT and forwarded to a greenhouse up reaching the flowering phase. In the experiment III, the plants were placed in germination chambers and subjected to treatment 34 °C; 34 °C+900 ppm CO2; 42 °C and 42 °C+900 ppm CO2. In the first experiment, it was found in most of the variables that at least one assessment showed significant differences between treatments, which is not observed for stem diameter and fructose. Plant height, leaf number (NF), leaf area (LA), sucrose and fresh and dry shoot and root (MFA, MSA, MFR and MSR) were negatively impacted by temperature 42 °C. For chlorophyll and gas exchange, despite significant differences between treatments of positive or negative trends, were observed variables. Glucose was positively influenced by the temperatures of 38 and 42°C. In the second trial, there was no significant difference between treatments in the variables except the stem diameter. Plant height, NC, AF and fresh and dry shoot and root mass were negatively impacted by a temperature of 42 °C. Chlorophyll and gas exchange showed significant differences between treatments, however, there was no trend, positive or negative, of the variables in the time periods. The flowering was influenced by the treatments, because of the higher temperature, the later the beginning of this phase is observed. In the experiment III, plant height and stem diameter at 7; 14 e 23 DAT significant differences between the temperatures, concentrations of CO2 and interaction entres them, however, the same result was observed on analysis at 0 DAT fact also checked for the trunk diameter at 23 different concentrations in the DAT CO2. NF to 14 e 23 DAT and the AF and fresh and dry shoot were significantly influenced by factors and interaction entres them. Chlorophyll revealed significant differences only between the temperatures at 7 DAT. Already 14 DAT, there were no significant differences of the factors and interaction between them, at 23 DAT significant differences existed in temperatures and interaction of temperature and CO2. Gas exchange were not affected by temperature, and no interaction between factors at 14 DAT, still the same resource, the CO2 enrichment decreased gs and Ci/Cref not influencing the A and E. Have at 21 DAT, the responses were quite different, and the gas and suffered the effects of temperature, CO2 and the interaction between them. While for Ci/Cref and A were not observed significant effects of the factors nor its interaction with the exception of the increase in the in plants under elevated temperature with or without enrichment of CO2, an effect that was also observed in the gas and the leaves and subjected to 42 ºC + 900 ppm de CO2. The Fv/Fm and F0 were influenced only by temperature. Already Fm and qP suffered no effects of the factors nor the interaction between them. The qN showed significant differences for both factors, with no significant effect only the interaction between them. The ETR was affected by concentrations of CO2 and interaction of temperature and CO2. It follows that the melon subjected to high temperatures (38 and 42 °C) up to 24 days after transplanting showed lower growth. This fact was also observed when plants were subjected to initial thermal stress with 42 °C temperature, with a negative effect also on flowering, slowing within 10 days compared to the temperature of 30 °C. The melon showed further growth in plants under the combination of 34 °C+900 ppm CO2 and lower under high temperature, enriched or not CO2. Most physiological analysis of gas exchange and chlorophyll fluorescence were not affected by treatments / A pesquisa foi realizada na Embrapa Agroindústria Tropical, situada em Fortaleza, Ceará, e dividida em três experimentos distintos que tiveram como objetivos avaliar os efeitos causados pelo estresse térmico (Experimentos I e II) e pela combinação temperatura e elevada concentração de CO2 (Experimento III) no crescimento inicial, fisiologia, bioquímica e florescimento do meloeiro amarelo híbrido Goldex cultivados em casa de vegetação. Em todos os três experimentos, o delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado; os dois primeiros foram constituídos de 4 tratamentos e 8 repetições e o terceiro foi em esquema fatorial 2x2 com 8 repetições. Nos experimentos I e II, as plantas foram acondicionadas em câmaras de germinação com diferentes temperaturas (30; 34; 38 e 42 ºC), simulando um estresse térmico. Porém, no experimento II as plantas foram retiradas das câmaras aos 18 DAT e encaminhadas para casa de vegetação até tingirem a fase de florescimento. No experimento III, as plantas foram acondicionadas em câmaras de germinação e submetidas aos tratamentos 34 ºC; 34 ºC + 900 ppm de CO2;42 ºC e 42 ºC + 900 ppm de CO2. No experimento I, verificou-se na maioria das variáveis que pelo menos uma avaliação apresentava diferenças significativas entre os tratamentos, fato este não observado para o diâmetro do caule e frutose.Altura da planta, número de folhas (NF), área foliar (AF), sacarose e massa fresca e seca de parte aérea e raiz (MFA, MSA, MFR e MSR) foram influenciados negativamente pela temperatura 42 ºC. A clorofila e as trocas gasosas, apesar das diferenças significativas entre os tratamentos, não foram observadas tendências positiva ou negativa das variáveis. A glicose foi influenciada positivamente pelas temperaturas de 38 e 42 ºC. No experimento II, houve diferença significativa entre os tratamentos nas variáveis, exceto o diâmetro do caule. Altura da planta, NF, AF e massa fresca e seca de parte aérea e raiz foram influenciados negativamente pela temperatura de 42 ºC. A clorofila e as trocas gasosas apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos, no entanto, não se observou tendência, positiva ou negativa, das variáveis nos tempos avaliados. O florescimento foi influenciado pelos tratamentos, pois quanto maior a temperatura, mais tardiamente é observado o início desta fase. No experimento III, a altura das plantas e o diâmetro do caule aos 7; 14 e 23 DAT apresentaram diferenças significativas entre as temperaturas, concentrações de CO2 e interação entres eles, no entanto, o mesmo resultado não foi observado na análise aos 0 DAT, fato também verificado para o diâmetro do caule aos 23 DAT nas diferentes concentrações de CO2. O NF aos 14 e 23 DAT e a AF e massas fresca e seca de parte aérea foram influenciadas significativamente pelos fatores e interação entres eles. A clorofila revelou diferenças significativas apenas entre as temperaturasaos 7 DAT. Já aos 14 DAT houve diferenças significativas dos fatores e interação entre eles, aos 23 DAT as diferenças significativas existiram nas temperaturas e interação temperatura e CO2. As trocas gasosas não foram influenciadas pelas temperaturas e nem pela interação entre os fatores aos 14 DAT, ainda na mesma avaliação, o enriquecimento de CO2 diminuiu a gs e a razão Ci/Cref não influenciando a A e E. Já aos 21 DAT, as respostas foram bem divergentes, a gs e a E sofreram efeitos da temperatura, do CO2 e da interação entre eles, ao passo que para a razão Ci/Cref e para A, não foram observados efeitos significativos dos fatores e nem de sua interação, com exceção do aumento da A nas plantas submetidas a elevada temperatura com ou sem enriquecimento de CO2, efeito que também foi observado na gs e E das folhas submetidas a 42 ºC + 900 ppm de CO2. A Fv/Fme a F0 foram influenciadas apenas pelas temperaturas. Já a Fm e a qP não sofreram efeitos dos fatores e nem da interação entre eles. A qN apresentou diferenças significativas para ambos os fatores, não apresentando efeito apenas da interação entre eles. A ETR foi influenciada significativamente apenas pelas concentrações de CO2 e interação temperatura e CO2. Conclui-se que o meloeiro submetido a elevadas temperaturas (38 e 42 ºC) até os 24 dias após o transplantio apresentaram menor crescimento, fato que também foi verificado quando as plantas foram submetidas a estresse térmico inicial com temperatura de 42 ºC, com efeito negativo também no florescimento, retardando em até 10 dias na comparação com a temperatura de 30 ºC. O meloeiro apresentou ainda maior crescimento nas plantas submetidas à combinação de 34 ºC + 900 ppm de CO2 e menor sob elevada temperatura, enriquecida ou não de CO2. Já as análises fisiológicas de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila, em sua maioria, não foram influenciadas pelos tratamentos