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.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-08-13T17:32:05Z No. of bitstreams: 1 Miguel David Fuentes Guevara.pdf: 1927065 bytes, checksum: d8386d498f49eea2387c21853196c029 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-08-16T18:53:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Miguel David Fuentes Guevara.pdf: 1927065 bytes, checksum: d8386d498f49eea2387c21853196c029 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:53:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miguel David Fuentes Guevara.pdf: 1927065 bytes, checksum: d8386d498f49eea2387c21853196c029 (MD5) Previous issue date: 2018-02-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A atividade agropecuária cumpre um papel importante na dinâmica dos gases de efeito estufa (GEE) produzidos pelos solos, com destaque para o dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O). A capacidade de absorção da radiação infravermelha do CH4 é 25 vezes maior que a do CO2 e do N2O, 298, para um período de permanência na atmosfera de 100 anos, caracterizando-os como potentes GEE. O presente estudo teve por objetivo a avaliação da dinâmica das emissões de N2O e CH4 em sistemas de produção e em área natural de terras baixas, buscando identificar sistemas potencialmente mitigadores das emissões de GEE. O estudo compreendeu avaliações de quatro áreas experimentais já implantadas e localizadas na Estação Experimental Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado, em Capão do Leão, RS, sobre um Planossolo, envolvendo os seguintes sistemas: arroz irrigado/pousio, rotação milho/soja em sistema plantio direto (SPD) em camalhões de base larga, pastagem melhorada e área natural. A dinâmica de fluxos de CH4 e N2O foi avaliada por um período de dois anos entre o outono de 2015 e o verão de 2017, mediante a metodologia de câmara estática fechada. Adicionalmente, calcularam-se as emissões totais de CH4 e N2O e o Potencial de Aquecimento Global parcial (PAGp). O sistema de arroz irrigado/pousio apresentou maior emissão acumulada (2 anos) de CH4 (1.486,0 kg CH4 ha-1) que os demais sistemas, os fluxos de CH4 predominaram nos períodos de cultivo de arroz. Consequentemente, esse sistema apresentou maior PAGp (40.268,0 kg CO2 equiv. ha-1), 92,3% na forma de CH4, que os demais tratamentos (p<0,05). A maior emissão total de N2O acumulada foi registrada no sistema pastagem melhorada (34,8 kg N2O ha-1). Entretanto, a emissão total de GEE desse sistema foi baixa (PAGp de 10.475,26 kg CO2 equiv. ha-1), sendo 98,9% na forma de N2O. Nesse sistema, as emissões de N2O estiveram associadas à frequência de pastejo animal. Os sistemas pastagem melhorada e milho/soja mostraram-se potencialmente mitigadores de emissões de GEE, comparativamente ao sistema arroz irrigado/pousio, enquanto as emissões de GEE na área natural foram menores que todos os sistemas (PAGp de 1.505,99 kg CO2 equiv. ha-1) principalmente na forma de N2O. / The agricultural activity plays a important role in the dynamics of greenhouse gases (GHG) produced by the soils, with a emphasis on the carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O). The absorption capacity of infrared radiation of CH4 is 25 fold higher than the absorption of CO2 and 298 high to N2O, for a stay period in the atmosphere of 100 years, characterizing as potent GHG. The present study had as objective the evaluating of the dynamics of N2O and CH4 emissions in production systems and in natural area of lowlands, seeking to identify systems potentially mitigating GHG emissions. The study included evaluating of four experimental areas already implemented and located at an Embrapa Temperate Agriculture experimental area, in Capão do Leão, State of Rio Grande do Sul, Brazil, on an Albaqualf soil, involving the followings systems: irrigated rice/fallow, corn/soybean rotation in no-tillage (NT) on wide base ridges, native pasture and natural area. The dynamics of CH4 and N2O fluxes was evaluated for a period of two years between the fall of 2015 and the summer of 2017, using the methodology closed static chamber. In addition, the total emissions of CH4 and N2O and the partial Global Warming Potential (GWPp) were calculated. The irrigated rice/fallow system presented higher accumulated emission (2 years) of CH4 (1,486.0 kg CH4 ha-1) than the other systems, the CH4 fluxes predominated during in periods of rice cultivation. Consequently, this system presented higher PAGp (40,268.0 kg CO2 equiv. ha-1), 92.3% as CH4, than the other treatments (p<0.05). The highest total accumulated N2O emission was recorded in the native pasture system (34.8 kg N2O ha-1). However, the total emission of GHG from this system was low (PAGp of 10,475.26 kg CO2 equiv. ha-1), being 98.9% as N2O. In this system, the N2O emissions were associated with the frequency of animal grazing. The native pasture and corn/soybean systems, shown to be potentially mitigating GHG emissions, compared to the irrigated rice/fallow system, while the GHG emissions in the natural area were lower than all systems (PAGp of 1,505.99 kg CO2 equiv. ha-1) mainly as N2O.

Uma parcela significativa da energia gasta no Brasil está relacionada ao consumo industrial (40,6%). Este trabalho propõe a mostrar um dos muitos caminhos para se obter a redução no consumo de energia elétrica na indústria e, com isso, diminuir as emissões associadas à geração, transmissão e consumo deste recurso. A busca da indústria pela eficiência energética, aliada às práticas econômicas, sociais e ambientais adequadas, pode colocá-la no caminho da sustentabilidade. A emissão de CO2/kWh foi o indicador escolhido para monitorar o comportamento do consumo de energia no desenvolvimento dos dois estudos de caso. O principal objetivo destes casos foi a redução das emissões de gases do efeito estufa por meio do uso eficiente da energia elétrica. No primeiro caso um sistema de moagem de polpa de celulose usada na fabricação de fraldas foi substituído por outro mais eficiente, obtendo-se uma redução no consumo de energia de 60%, o que gera uma redução estimada das emissões de CO2 de 80 t/ano. No segundo caso, o sistema de vácuo da formação da fralda foi trocado por outro mais eficiente, conseguindo-se uma redução de 56% no consumo de energia, com a conseqüente redução estimada de emissão de CO2 de 74 t/ano. Nestes casos observou-se que a utilização eficiente de fontes de energia, além de gerar um menor nível nas emissões de gases do efeito estufa, também contribui para a redução dos custos industriais. / A significant fraction of the energy spent in Brazil is associated with industrial consumption (40.6%). The purpose of this work is to demonstrate one of many ways to reduce electric energy consumption by the industry and, as consequence, reduce emissions associated with generation, transmission, and consumption of this resource. The search of energetic efficiency, coupled with economical, social, and environmental practices can shift the industry in the direction of a sustainability path. The emission of CO2/kWh was chosen as a sustainability indicator to monitor the energy consumption pattern during the development of this research. The main objective was to assess the reduction of the greenhouse gas emission, associated with a higher electric energy efficiency consumption strategy adopted in two cases that were analyzed. At the first case, a cellulose pulp milling system, used at a diaper manufacturing process, was replaced by another system with higher efficiency. The reduction in energy consumption reached 60%, and reduced greenhouse gas emissions in an estimated 80 ton/year. At the second case, a fan of the diaper vacuum system was also replaced by a more efficient system. The energy consumption decreased 56%, resulting in a greenhouse gas emissions reduction of 74 ton/year. These results demonstrate the relationship between adopting more energy efficient system, and the reduction in greenhouse gas emissions, that moreover, contributes to industrial cost reduction.

This work focuses on the actions sought by the authorities to minimize global climate problems that are currently changing the conditions of survival of the planet to mitigate emissions of greenhouse gases (GHG) in the atmosphere. First, it is addressed the Framework Convention to start the discussions on climate changes, then the creation of the Kyoto Protocol, which came, giving nations the opportunity to act, minimizing damage to the environment, thus enabling that developing countries work together through the Clean Development Mechanism (CDM) in creating new and more efficient technologies, replacing the use of fossil fuels by renewable energy sources. The power source focus of this work is the residue of sugar cane bagasse that is more representative biomass of the Brazilian energy matrix. The sector chosen for the research was the sugar-alcohol, through the Usina Santa Candida placed within the State of Sao Paulo. It is shown through data comparison, the current Brazilian situation in the global scenario, both in world energy supply and in the composition of the energy matrix, showing that Brazil is in a privileged position about renewable energy use in comparison to the world, and is the third more significant country that reduces emissions of CO2, which shows its commitment to the Kyoto Protocol. By creating a scenario, it is evaluated the financial performance of Usina Santa Candida (SP), after the implementation of CDM. Scenario 1 shows the financial return without cogeneration system; scenario 2 shows the financial return after installation of cogeneration system; scenario 3 shows the financial return of cogeneration system installation associated to sale of grant guarantee; and the scenario 4 shows the financial return of cogeneration system installation associated to sale of grant guarantees and the receipt obtained with carbon credit market. Briefings for scenario analysis were generated through calculations of net present value (NPV), internal rate of return (IRR) and payback, to demonstrate the financial benefits after the adjustment to the clean development mechanism, demonstrating the gains from the sale of surplus power and the negotiations of certified emission reductions (CERs), the brief return of the investment payback, profitability by the board and monetary return for NPV. The result of the work shows that investment in compliance with the guidelines is very low compared to the financial return in the first auction of CERs, and added that the sale of surplus power, it becomes even more viable. / Este trabalho aborda as ações buscadas pelas autoridades mundiais para minimizar os problemas climáticos que atualmente estão mudando as condições de sobrevivência do planeta, mitigando as emissões de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera. Primeiramente, foi abordada a Convenção-Quadro como início das discussões sobre as mudanças do clima, posteriormente, a criação do Protocolo de Kyoto, que surgiu, dando às nações, a oportunidade para que ajam, minimizando os danos causados ao ambiente, possibilitando assim, que os países em desenvolvimento colaborem por meio do mecanismo de desenvolvimento limpo (MDL) na criação de novas e mais eficientes tecnologias, substituindo o uso de fontes de energia fósseis por fontes de energia renováveis. A fonte de energia foco desta pesquisa, o bagaço da cana-de-açúcar que é a biomassa mais representativa da matriz energética brasileira. O setor escolhido para a pesquisa foi o sucroalcooleiro, na Usina Santa Cândida situada no interior do Estado de São Paulo. É demonstrado, por meio de comparação de dados, a atual situação brasileira perante o mundo, tanto na oferta mundial de energia como na composição da matriz energética, mostrando que o Brasil está em uma posição privilegiada na utilização de energias renováveis em relação ao mundo, sendo o terceiro país que mais reduz as emissões de CO2, confirmando seu comprometimento com o Protocolo de Kyoto. Por meio da criação de cenários, foi possível avaliar o desempenho financeiro da Usina Santa Cândida (SP). O cenário 1 demonstra o retorno financeiro sem sistema de cogeração, o cenário 2 demonstra o retorno financeiro após a implementação de sistemas de cogeração, o cenário 3 demonstra o retorno financeiro do sistema de cogeração mais a venda das garantias contratuais, e por fim, o 4 cenário onde e demonstrado o retorno financeiro da implementação do sistema de cogeração mais a venda das garantias contratuais e ainda a receita obtida por meio da negociação dos créditos de carbono. As informações apuradas para análise dos cenários foram geradas a partir dos cálculos de Valor Presente Líquido (VPL), da Taxa Interna de Retorno (TIR) e do Payback para demonstrar os benefícios financeiros após a adequação ao mecanismo de desenvolvimento limpo, comprovando os ganhos obtidos com a venda de energia excedente e com as negociações dos Certificados de Redução de Emissão (RCEs), o retorno breve do investimento pelo payback, sua rentabilidade pela TIR e o retorno monetário pelo VPL. O resultado da pesquisa mostra que o investimento para a adequação às diretrizes é muito baixo se comparado com o retorno financeiro já no primeiro leilão das RCEs e que somado à venda de energia excedente, torna-se financeiramente ainda mais viável.

Alinhado à constante busca por melhor desempenho ambiental por parte da indústria com a aplicação dos conceitos de eficiência energética, proporcionando maior competitividade devido à otimização de recursos, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar os possíveis impactos ambientais positivos, somados aos ganhos econômicos produzidos pela redução de despesas com energia, por meio da aplicação do aquecimento solar de água como alternativa para a redução do consumo de gás natural em uma planta industrial do setor químico, onde as operações de transformação de matérias primas em produtos aptos para o posterior acondicionamento em frascos são realizadas em reatores químicos, tendo essa transformação grande dependência do controle da variável temperatura. Assim sendo, a proposta do presente trabalho consiste basicamente em pré-aquecer a água de reposição do sistema responsável por manter os diversos reatores de fabricação de uma unidade industrial de produtos de higiene pessoal sob temperatura controlada, interferindo positivamente na matriz energética empregada por essa indústria. Utilizando-se no desenvolvimento deste trabalho modelos termoeconômicos e protocolos para quantificação de gases de efeito estufa reconhecidos pelo IPCC (International Panel on Climate Change), demonstra-se a evolução de desempenho ambiental obtida pela aplicação do pré-aquecimento da água, possibilitando a redução do consumo de combustíveis fósseis, nesse caso o gás natural, em cerca de 60.000 m3/ano e, conseqüentemente, reduzindo a emissão atmosférica de um dos gases responsáveis pela intensificação do efeito estufa, o dióxido de carbono, em cerca de 150 tCO2e/ano, representando ainda uma redução anual no consumo de energia de aproximadamente 700.000 kWh. Além da evolução no desempenho ambiental do sistema de geração de calor, estima-se que o investimento seja recuperado entre três e cinco anos. / In line with the constant search for better environmental performance on the part of industries with the application of energetic efficiency concept, affording greater competition due to the resource optimization, this work has as its aim to evaluate the possible environmental impacts, adding the economic gains produced by the expense reduction with energy by the application of solar water heating as an alternative for the reduction of natural gas consumption in a chemical industrial plant, where the operations to transform raw materials into suitable products for filling and packing assembly line are carried out in chemical reactors, having this mentioned transformation a great dependency on the temperature control. Hence, the basic proposal of this work is pre-heating the make-up water from the installation responsible for keeping under controlled temperature the several mixing reactors of an industrial plant for personal hygiene products, thus positively interfering in the energetic source used by such industry. Applying thermoeconomic models and protocols for quantifications of greenhouse effect gases recognized by IPCC (International Panel on Climate Change) on the development of this work, the environmental performance evolution is demonstrated by the advantage of water preheating application, which makes it possible the reduction of fossil fuels consumption, represented by natural gas in this case, at about 60,000 cubic meters per year, thus reducing the atmospheric emission of one of the most gases which are responsible for the greenhouse effect intensification, the carbon dioxide, at about 150 tCO2e per year, additionally representing an annual energy reduction of approximately 700,000 kWh. In addition to the environmental performance evolution on the heating generation system, its estimated that the investment might be recovered within a three and five year period.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2017-08-24T16:56:13Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Arlan Alves lourenço - 2017.pdf: 960702 bytes, checksum: df23c9ed1913031a62b34b635157d9b9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-09-15T12:40:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Arlan Alves lourenço - 2017.pdf: 960702 bytes, checksum: df23c9ed1913031a62b34b635157d9b9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T12:40:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Arlan Alves lourenço - 2017.pdf: 960702 bytes, checksum: df23c9ed1913031a62b34b635157d9b9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-07-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It had aimed to study the relationship of interference of weeds about the morphogenesis, productivity and greenhouse gases production of Urochloa ruziziensis. The research was installed at Mato Grosso Federal University, Barra do Garças County. The experimental design was randomized block, four replication and seven levels of coexistence period that are 0, 15, 30, 45, 60, 75 and 90 days. Analyses were done to morphological parameters: tiller number, leaves number, green leaf biomass, green stein biomass, dry leaf blade biomass and dry stein biomass. After to have the biomass, it were calculated the green dry matter and dead dry matter availability corresponding to each period and it percentage participation in the total grass availability. Also, it was done analyses in vitro of greenhouse gases methane (CH4) and carbon dioxide (CO2). Variance analyses were done in the results to 5% and mean tests by Scott-Knott to 5%. The biomass production, CH4 and CO2 of U. ruziziensis were modify with only 15 days of coexistence with weeds having bigger effect after 45 days. It concludes that weeds interfere in the all morphological parameters, productivity and greenhouse gases production of U. ruziziensis. / Objetivou-se estudar a relação de interferência de plantas daninhas sobre a morfogênese, produção de gases de efeito estufa e produtividade da Urochloa ruziziensis. O experimento foi instalado na Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário do Araguaia, no município de Barra do Garças - MT.O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com os tratamentos constando de períodos de convivência 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 dias com quatro repetições. Foram realizadas análises dos parâmetros morfogênicos: número de perfilho, número de folhas, biomassa de lâmina foliar fotossinteticamente ativa, biomassa de caule verde, biomassa da lâmina foliar seca e biomassa de caule seco. Após a obtenção das biomassas, foram calculadas as disponibilidades de matéria seca verde e matéria seca morta correspondente a cada período e suas participações percentuais na disponibilidade total de forragem. Também foram realizadas análises in vitro de produção dos gases metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). Os resultados foram submetidos à análise de variância pelo teste F e para os testes de média utilizou-se Scott-Knott a 5%. A produção de biomassa, CH4 e CO2 da U. ruziziensis foi alterada logo aos 15 dias de convivência com as plantas daninhas havendo efeito ainda maior a partir de 45 dias. Conclui-se que as plantas daninhas interferem em todos os parâmetros morfológicos, na produtividade e na produção de gases de efeito estufa da Urochloa ruziziensis.

A Política Estadual de São Paulo de Mudanças Climática (PEMC) foi lançada em 2009. Esta política voluntária, independente de qualquer acordo nacional ou internacional, foi estabelecida para reduzir a emissão dos gases de efeito estufa em 2020 em 20%, de acordo com os níveis de 2005. Uma vez que a melhoria da eficiência energética está entre as ações de mitigação de emissões de carbono especificadas pela PEMC, este trabalho visa avaliar as emissões diretas e indiretas e o consumo energético das cadeias produtivas na economia do Estado de São Paulo. Conseqüentemente, este estudo combina dados da Matriz Insumo Produto com o Primeiro Inventário de Gases de Efeito Estufa do Estado de São Paulo (2011) e o Balanço Energético (2010). Todos os dados estão baseados nos valores do ano de 2004. O trabalho avalia três simulações. A primeira simulação compara as emissões totais e energia por unidade de demanda final, já a segunda simulação aplica o mesmo método, porém apenas contabiliza as emissões de energia. A terceira simulação é baseada na massa total de emissões diretas e indiretas e foi determinada por meio dos multiplicadores. Além disso, o efeito total de cada setor está relacionado às emissões diretas e indiretas geradas por uma unidade de demanda final. Baseado nos resultados das três simulações foi possível observar que as emissões indiretas representam quase 30% sobre as emissões totais, e que apesar deste número não ser mais representativo, a responsabilidade do setor é maior se as emissões indiretas forem consideradas. Os resultados da Simulação 1, identificam os setores que se destacam devido a altos geradores de emissões e energia: Outros da indústria extrativa e Cimento, de outro modo, se apenas os geradores das emissões fossem considerados Cimento e Pecuária teriam se destacado com aproximadamente 3,5 GgCO2e emitidos direta e indiretamente por 1 milhão de reais de demanda final. Já, de acordo com a Simulação 2, os setores que se destacam são: Cimento e Frabricação de aço e derivadoscom respectivamente 1,4 GgCO2e e 0,5GgCO2e de emissões totais emitidas por 1 milhão de reais de demanda final. Por fim, na Simulação 3, o setor de Transportes se destaca com 23% das emissões diretas, enquanto é responsável por 9% das emissões indiretas, correspondentes às emissões incorporadas pela demanda por serviços e produtos. Por outro lado, o setor Alimentos e bebidas é o que mais se destaca devido a 17% das emissões indiretas apesar de apresentar apenas 2% do total das emissões diretas. / The Sao Paulo State Climate Change Policy (CCP) was established in 2009. This voluntary policy, independent of any domestic and international accord, was established to reduce greenhouse gas emissions in 2020 by 20%, according to 2005\'s emission levels. Once the energy efficiency improvements are among the carbon mitigation actions specified by CCP, this present work aims to evaluate direct and indirect carbon dioxide equivalent emissions and energy consumption of supply chains in the Sao Paulo State\'s economy. Consequently, this study combines data from the Sao Paulo input-output matrix with the First Greenhouse Gas Emissions Inventory of Sao Paulo State (2011) and the Sao Paulo States Energy Balance (2010). All data used are based on 2004 values. Based on the CCP goal to reduce 20% in total emissions, this work assesses three simulations. The first simulation compares total emissions and energy by each final demand unit, whereas the second simulation applies the same method, but accounts for energy related emissions only. The third simulation is based on total direct and indirect emission mass. In addition, the work presents a comparison between all sectors in terms of their direct and indirect emissions, which is conveyed by emission multipliers. In addition, the total effect of each sector which is related to the direct and indirect emissions generated to one final demand unit, was assessed. Based on the results of the 3 simulations it was possible to see that indirect emissions represent almost 30% of the total emissions, and although this number is not more representative, in some cases sector\'s responsibility is greater if indirect emissions are accounted for. Results from Simulation 1 identify the sectors that stand out because of high energy and emission total effects: Other extractive industry and Cement. In comparision, if only total emissions effect are considered Cement and Livestock sectors stand out with approximately 3.5 GgCO2e emitted direct and indirectly for each 1 mi BRL of final demand, for each sector. Then, according to Simulation 2, the sectors that stand out are: Cement and Steel manufacture and products with respectvely 1.4 GgCO2e and 0.5 GgCO2e of total emissions emitted by each 1 mi BRL consumed by sector. Lastly, on Simulation 3, Transport is the sector that stands out with 23% of direct emissions, and 9% of the sum of indirect emissions, due to embodied emissions on services and products demand. Regarding indirect emissions, Food and beverage stands out, encompassing 17% of the indirect emissions and only 2% of total direct emissions.

A mudança de uso da terra no Cerrado acarreta em alterações na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS). Práticas de manejo com revolvimento das camadas de solo aceleram a decomposição da MOS, favorecendo as emissões de gases do efeito estufa do solo para atmosfera. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar as mudanças na dinâmica da MOS de um Neossolo Quartzarênico submetido a diferentes usos e sistemas de manejo, utilizando como referência o sistema nativo (Cerrado). O presente estudo foi realizado no município de Comodoro - MT (13º50\'00\" a 13º50\'03\" S e 59º37\'18\" O). Foi empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado com sete áreas de estudo. As coletas foram realizadas em julho de 2005 e fevereiro de 2006 e as áreas amostradas foram: Cerrado nativo (CER); pastagem (CAP22); plantio convencional com a cultura da soja (CS1), sucessão de culturas arroz-soja (CAS3) e sucessão arroz-soja-sorgo ou milheto (CAS/Sor3 e CAS/M3); e plantio direto (CAP13S/M5). Foram estudadas as seguintes variáveis: atributos físicos e químicos do solo, estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) do solo, teores de C e N nas frações granulométricas da MOS, quantidades de N inorgânico, C e N microbiano do solo, quociente metabólico (qCO2) e fluxos de gases do solo (CO2, N2O e CH4). Os resultados deste estudo indicaram que os sistemas com plantio convencional e plantio direto avaliados apresentaram melhoria nos atributos físicos e químicos do solo em relação a pastagem (CAP22), com menor compactação do solo e aumento na disponibilidade de fósforo, cálcio e magnésio. Foram obtidos maiores estoques de C e N em CAS/Sor3 e CAS/M3, áreas com maiores teores de argila. A área CAP13S/M5 também mostrou maiores teores de argila, porém baixos estoques de C e N, resultado atribuído ao uso da terra por treze anos com pastagem sem reforma e ao pouco tempo de implantação do sistema plantio direto. Analisando as frações granulométricas da MOS verificou-se maiores teores de C e N na fração menor que 50 \'mü\'m. As maiores quantidades de N inorgânico em relação ao CER foram observados na área CAS/M3, e com exceção desta área, a forma predominante de N inorgânico foi o amônio. Foram obtidas maiores quantidades de C e N microbiano na época úmida, quando todas as áreas estavam com cobertura vegetal. Entre as áreas de estudo, as maiores quantidades de C e N microbiano foram obtidos em CAP22. Os fluxos de C-CO2, com exceção da área CAS/Sor3, foram maiores na época úmida, enquanto que os fluxos de N-N2O e C-CH4 foram semelhantes entre as épocas de estudo. Os fluxos de gases em C equivalente não apresentaram diferenças significativas entre as áreas de estudo devido ao alto desvio padrão verificado para cada gás. A mudança de uso da terra promove alterações na dinâmica da MOS, porém neste estudo não foi possível distinguir qual o melhor sistema de uso para o Neossolo Quartzarênico devido ao pouco tempo de implantação dos sistemas plantio convencional e plantio direto, e a degradação da pastagem (apesar do maior tempo de implantação) / Land-use changes of Brazilian savanna (Cerrado) result in alterations of the soil organic matter (SOM). Managements practices with tillage accelerate the SOM decomposition, enhancing greenhouse gases emissions from the soil to the atmosphere. Therefore, the objective of this work was to evaluate the changes in the SOM dynamics of a Typic Quartzipisamment submitted to different uses and managements systems, using as reference the native system (Cerrado). The present study was conducted in areas located at Comodoro (Mato Grosso state, Brazil) (from 13º50\'00\" till 13º50\'03\" S and 59º37\'18\" W). At each site, samples were taken randomly within seven areas. Sampling activities were performed in July 2005 and February 2006 and the sample sites consist of an area of \"Cerrado\" (CER); pasture (CAP22); conventional tillage with soybean (CS1), rice-soybean succession (CAS3) and rice-soybean-sorghum or millet (CAS/Sor3 and CAS/M3) successions; and a field with no-tillage system (CAP13S/M5). Studied variables were: physical and chemical attributes, C and N stocks, isotopic composition of 13C/12C and 15N/14N, C and N content in the SOM fractions, quantity of inorganic N, microbial C and N biomass, metabolic quotient (qCO2), and the soil gases fluxes (CO2, N2O and CH4). The results of this study showed that all evaluated fields under conventional or no-tillage systems result in physical and chemical attribute improvement in relation to the pasture (CAP22), with soil compaction decrease, pH increase and improvement of the availability in phosphorus, calcium and magnesium. The C and N stocks were higher in areas CAS/Sor3 and CAS/M3, corresponding to the highest clay content. The area CAP13S/M5 showed similar clay content, but smaller C and N stocks, this result was attributed to the land-use: thirteen years as pastures without reform and also the short time of no-tillage implantation. Analyzing the SOM fractions, it was verified higher C and N contents in the 50 \'mü\'m fraction. The higher quantities of inorganic N in relation to the CER were found in area CAS/M3, and with exception of this area, ammonium was the predominant form of inorganic N. Higher quantities of the microbial C and N were obtained during the wet season, when all areas presented a cover crop. Among areas, the higher quantities of microbial C and N were obtained in CAP22. The fluxes of C-CO2, excepting area CAS/Sor3, were higher during the wet season, while the fluxes of N-N2O and C-CH4 were similar between seasons studied, because high standard deviations were calculated for each gas. The land use promoted alterations in SOM dynamic, however it was not possible to differentiate the best land use for this Typic Quartzipisamment, mainly due to the short time of no-tillage implantation, and the degradation of the pasture (although of the implantation time was higher)