A quay is a structure which is constructed along the shoreline for docking purposes. When the quay is constructed using reinforced concrete, damage over time happens under the combined action of chemical and mechanical corrosion of the varied materials. The quay columns situated in the seawater are commonly corroded due to the chloride ingress and frost attack. These deteriorations significantly reduce the service life of the quay column. Reinforced concrete materials are traditionally used to repair the eroded quay structures in the present circumstances but have significant environmental impacts. As a sustainable alternative, a calcareous electrochemical precipitation, induced mineral deposition (IMD) after sea water electrolysis, has been suggested for refurbishing underwater structures. This thesis aims to evaluate the carbon footprint associated with the IMD approach from a life cycle perspective. The critical hotspots and the trade-offs of this approach are identified and compared with the concrete-based refurbishment. It is found that the primary contributors to the carbon emissions are the upstream processes involving the production of IMD materials. Similarly, a significant amount of carbon emissions occurs from the use of electricity in the downstream processes. However, IMD approach outperforms the concrete refurbishment on an overall climate change impact. The results from the sensitivity analysis also demonstrate that use of less carbon- intensive anode materials and the complete transition of grid electricity in the use phase into renewable energy resources would environmentally benefit the IMD approach. Therefore, for the refurbishment of marine quay columns, the IMD approach with asserted recommendations would be a sustainable alternative to the current practices. / En kaj är en betongkonstruktion som är byggd längs strandlinjen för dockningsändamål. När kajen är konstruerad med hjälp av armerad betong, händer skador med tiden under kombineradverkan av kemisk och mekanisk korrosion av de varierade materialen. Kajkolonner som ligger i havsvattnet kan frätas sönder (eroderas) genom inträngning från kloridsalter och frostattacker. Dessa frätskador minskar avsevärt kajkolonnens livslängd. Material av armerad betong används traditionellt för att reparera de eroderade kajstrukturerna, men har en betydande miljöpåverkan. Som ett hållbart alternativ har en kalkhaltig elektrokemisk nederbörd, ”inducerad mineral nedfall” (IMD) efter havet vatten elektrolys, föreslagits för renovering av kajkolonnens undervattensstruktur. Denna avhandling syftar till att utvärdera de koldioxidavtryck som är förknippade med IMD-ansatsen ur ett livscykelperspektiv. De kritiska ”hotspots” och kompromisser för detta tillvägagångssätt identifieras och jämförs med den traditionella betongbaserade renoveringen. Det konstateras att de främsta bidragsgivarna till koldioxidutsläppär de uppströmsprocesser som omfattar produktion av IMD-material. På samma sätt uppstår en betydande del av koldioxidutsläpp påverkan genom användning av el i de efterföljande processerna. IMD-metoden överträffar dock den traditionella renoveringen när det gäller den övergripande inverkan på klimatförändringarna. Resultaten från känslighetsanalysen visar också att användning av mindre kolintensiva anodmaterial och fullständig övergång av förnybar el i användningsfasen skulle gynna IMD-metoden utifrån ett miljöperspektiv. För renovering av betongkolonner för marina kajer skulle därför IMD-metoden med rekommendationer från denna studie vara ett hållbart alternativ till den nuvarande praxisen.

A busca pelo uso de energia renovável, bem como a mitigação dos impactos antropogênicos, desempenha importante papel no desenvolvimento da sociedade contemporânea. O uso de energia de origem renovável é uma possível solução para os problemas relacionados aos impactos ambientais, em especial, às alterações climáticas. Uma importante fonte de energia renovável é a biomassa oriunda de resíduos orgânicos que, após a digestão anaeróbia, resulta em um gás rico em metano, conhecido como biogás. Sob o ponto de vista de qualidade ambiental, o aproveitamento energético dos resíduos produzidos a partir do tratamento das águas residuárias domésticas pode minimizar os impactos ambientais à medida que permite a diminuição da carga orgânica descartada na água e no solo. Adicionalmente, também é possível mitigar os efeitos negativos de emissões de metano na atmosfera quando o biogás é utilizado na produção de energia por meio das células a combustível (CaC) do tipo óxido sólido (SOFC). Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o ciclo de vida da ETE, da unidade geradora de biogás, sua purificação e uso em CaCs, identificando o potencial de mitigação dos gases do efeito estufa e de aproveitamento energético do biogás. Dentre os principais resultados obtidos, a etapa construtiva, é a principal contribuinte da demanda acumulada de energia, participando com 55% da CED, enquanto a etapa de tratamento do esgoto, fase líquida, destaca-se na produção de emissões atmosféricas, cerca de 23.500 Kg CO2 eq por dia. O potencial de emissões dos gases de efeito estufa podem ser evitados, durante todo o ciclo, em cerca de 3.000 kg CO2 eq por dia. A energia total que pode ser aproveitada com o biogás gerado na ETE e usado em CaC, do tipo SOFC, é de cerca de 14.000 kWh/dia, o que pode suprir em 100% a demanda de eletricidade da fase de tratamento. Os resultados apresentados lançam um desafio e geram oportunidades para pesquisadores e planejadores de sistemas energéticos desenvolverem estratégias ambientalmente saudáveis para a utilização dos recursos renováveis. / The search for renewable energy use and mitigation of anthropogenic impacts play an important role in the development of contemporary society. The use of energy from renewable sources is a possible solution to the problems related to environmental impacts, in particular, climate change. An important renewable energy source is biomass deriving from organic waste, after the anaerobic digestion, resulting in a gas rich in methane, known as biogas. From the point of view environmental quality, energy recovery of waste generated from the treatment of domestic wastewater can minimize environmental impacts as it allows the reduction of organic load dropped in water and soil. Additionally, it is also possible to mitigate the negative effects of methane emissions in the atmosphere when the biogas is used in the production of energy through solid oxide fuel cells (SOFC). In this sense, this study aimed at assessing the life cycle of a Wastewater Treatment Plant (WWTP), the biogas-generating unit, its purification and fuel cells use by identifying the potential mitigation of greenhouse gases and energy use of biogas. Among the main results obtained, the constructive phase is the main contributor to the cumulative energy demand, accounting for 55% of the CED, while in the step of sewage treating its particularly important the production of atmospheric emissions, about 23,500 kg CO2eq per day. The potential for emissions of greenhouse gases can be avoided throughout the cycle, at around 3,000 kg CO2eq per day. The total energy that can be produced with the biogas generated in WWTP and burned in the SOFC is approximately 14,000 kWh/day, which can provide 100% of the power demand of the treatment phase. The results presented launch challenges and generate opportunities for researchers and energy systems planners to develop strategies for environmentally healthy use of renewable resources.

Comprehensive molecular design was used to identify new heat transfer fluids for direct immersion phase change cooling of electronic systems. Four group contribution methods for thermophysical properties relevant to heat transfer were critically evaluated and new group contributions were regressed for organosilicon compounds. 52 new heat transfer fluids were identified via computer-aided molecular design and figure of merit analysis. Among these 52 fluids, 9 fluids were selected for experimental evaluation and their thermophysical properties were experimentally measured to validate the group contribution estimates. Two of the 9 fluids (C6H11F3 and C5H6F6O) were synthesized in this work. Pool boiling experiments showed that the new fluids identified in this work have superior heat transfer properties than existing coolant HFE 7200. The radiative forcing and global warming potential of new fluids, calculated via a new group contribution method developed in this work and FT-IR analysis, were found to be significantly lower than those of current coolants. The approach of increasing the thermal conductivity of heat transfer fluids by dispersing nanoparticles was also investigated. A model for the thermal conductivity of nanoparticle dispersions (nanofluids) was developed that incorporates the effect of size on the intrinsic thermal conductivity of nanoparticles. The model was successfully applied to a variety of nanoparticle-fluid systems. Rheological properties of nanofluids were also investigated and it was concluded that the addition of nanoparticles to heat transfer fluids may not be beneficial for electronics cooling due to significantly larger increase in viscosity relative to increase in thermal conductivity.

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.

A busca pelo uso de energia renovável, bem como a mitigação dos impactos antropogênicos, desempenha importante papel no desenvolvimento da sociedade contemporânea. O uso de energia de origem renovável é uma possível solução para os problemas relacionados aos impactos ambientais, em especial, às alterações climáticas. Uma importante fonte de energia renovável é a biomassa oriunda de resíduos orgânicos que, após a digestão anaeróbia, resulta em um gás rico em metano, conhecido como biogás. Sob o ponto de vista de qualidade ambiental, o aproveitamento energético dos resíduos produzidos a partir do tratamento das águas residuárias domésticas pode minimizar os impactos ambientais à medida que permite a diminuição da carga orgânica descartada na água e no solo. Adicionalmente, também é possível mitigar os efeitos negativos de emissões de metano na atmosfera quando o biogás é utilizado na produção de energia por meio das células a combustível (CaC) do tipo óxido sólido (SOFC). Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o ciclo de vida da ETE, da unidade geradora de biogás, sua purificação e uso em CaCs, identificando o potencial de mitigação dos gases do efeito estufa e de aproveitamento energético do biogás. Dentre os principais resultados obtidos, a etapa construtiva, é a principal contribuinte da demanda acumulada de energia, participando com 55% da CED, enquanto a etapa de tratamento do esgoto, fase líquida, destaca-se na produção de emissões atmosféricas, cerca de 23.500 Kg CO2 eq por dia. O potencial de emissões dos gases de efeito estufa podem ser evitados, durante todo o ciclo, em cerca de 3.000 kg CO2 eq por dia. A energia total que pode ser aproveitada com o biogás gerado na ETE e usado em CaC, do tipo SOFC, é de cerca de 14.000 kWh/dia, o que pode suprir em 100% a demanda de eletricidade da fase de tratamento. Os resultados apresentados lançam um desafio e geram oportunidades para pesquisadores e planejadores de sistemas energéticos desenvolverem estratégias ambientalmente saudáveis para a utilização dos recursos renováveis. / The search for renewable energy use and mitigation of anthropogenic impacts play an important role in the development of contemporary society. The use of energy from renewable sources is a possible solution to the problems related to environmental impacts, in particular, climate change. An important renewable energy source is biomass deriving from organic waste, after the anaerobic digestion, resulting in a gas rich in methane, known as biogas. From the point of view environmental quality, energy recovery of waste generated from the treatment of domestic wastewater can minimize environmental impacts as it allows the reduction of organic load dropped in water and soil. Additionally, it is also possible to mitigate the negative effects of methane emissions in the atmosphere when the biogas is used in the production of energy through solid oxide fuel cells (SOFC). In this sense, this study aimed at assessing the life cycle of a Wastewater Treatment Plant (WWTP), the biogas-generating unit, its purification and fuel cells use by identifying the potential mitigation of greenhouse gases and energy use of biogas. Among the main results obtained, the constructive phase is the main contributor to the cumulative energy demand, accounting for 55% of the CED, while in the step of sewage treating its particularly important the production of atmospheric emissions, about 23,500 kg CO2eq per day. The potential for emissions of greenhouse gases can be avoided throughout the cycle, at around 3,000 kg CO2eq per day. The total energy that can be produced with the biogas generated in WWTP and burned in the SOFC is approximately 14,000 kWh/day, which can provide 100% of the power demand of the treatment phase. The results presented launch challenges and generate opportunities for researchers and energy systems planners to develop strategies for environmentally healthy use of renewable resources.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-03-07T17:22:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-03-09T20:47:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T20:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação .pdf: 869153 bytes, checksum: c77e409bcab66ac0b63cb639fe500496 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Os sistemas de preparo do solo e manejo da cobertura vegetal em área de produção de arroz irrigado por alagamento apresentam peculiaridades e potenciais distintos de emissão de metano e óxido nitroso do solo. Considerando uma área de arroz irrigado, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência de sistemas de preparo do solo na emissão dos gases de efeito estufa metano e óxido nitroso, a fim de estabelecer sistemas com potenciais de mitigar a emissão desses gases. O experimento de campo foi realizado na Estação Experimental Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão, RS. Foram avaliados três sistemas de preparo do solo: preparo convencional - ausência de manejo da palha e do solo no período de outono-inverno e preparo do solo na primavera, antes da semeadura do arroz; rolo-faca - manejo da palha com rolo-faca imediatamente após a colheita do arroz e semeadura direta na primavera; e preparo antecipado - preparo do solo no outono, dessecação e revolvimento do solo, por meio de gradagem superficial. As emissões de CH4 e N2O foram avaliadas nos períodos de entressafra e safra. As coletas dos gases de efeito estufa (GEE) foram realizadas, semanalmente, pelo método da câmara estática fechada. Com base nas emissões de CH4 e de N2O foi calculado o potencial de aquecimento global parcial (PAGp = CO2 equivalente). O sistema de preparo convencional foi mais eficiente que os demais em mitigar as emissões de GEE ao longo do ano. O sistema de preparo antecipado apresentou as maiores emissões de CH4, as quais se concentraram na época de cultivo do arroz. O período de safra representou a maior parte do PAGp anual (safra+entressafra). Devido à alta emissão de CH4, o sistema de preparo antecipado foi responsável pelo maior PAGp, seguido do manejo com rolo-faca, em função da elevada emissão de N2O e do sistema convencional, com menor PAGp anual. Os sistemas rolo-faca e convencional reduziram o PAGp em função das menores emissões de CH4 ao longo do ano. Embora os sistemas de manejo de solo e da cobertura vegetal apresentem potenciais distintos de emissão, vários fatores associados ao ambiente e às práticas de manejo regulam a produção e emissão de CH4 e N2O, estes fatores devem ser considerados caso a caso, na estimativa do potencial emissor e mitigador desses gases de efeito estufa. / The different soil tillage systems and cover crop management in areas of flooded irrigated rice show distinct peculiarities and potential of soil methane and nitrous oxide emissions. Considering an area of irrigated rice, this work aimed to evaluate the influence of soil tillage systems in the emission of greenhouse gases such as methane and nitrous oxide in order to establish systems with potential to mitigate these gases emissions. The field experiment was performed in the Lowlands Experimental Station at Embrapa Temperate Climate, Capão do Leão, RS. Three management systems were evaluated: conventional tillage - no straw management and soil tillage during autumn-winter and soil tillage in the spring, before rice sowing; knife roller - straw management with knife roller immediately after rice harvesting and no-till in the spring; and advance preparation – soil tillage in autumn, desiccation and soil disturbance by shallow disking. Emissions of CH4 and N2O were evaluated in the pre-harvest and harvest periods. The sampling of greenhouse gases (GG) was conducted weekly through the closed static chamber method. The partial global warming potential (PGWp = CO2 equivalent) was calculated based on CH4 and N2O emissions. Conventional tillage was more effective than the other systems to mitigate GG over the year. The advance preparation system showed the highest CH4 emissions, which were concentrated in the period of rice cultivation. The harvest period accounted for the largest portion of the annual PGWp (harvest+pre-harvest). Due to the high emission of CH4, the advance preparation system was responsible for the largest PGWp, followed by knife roller management, because of the high emission of N2O and by the conventional system, with lower annual PGWp. The knife roller and conventional systems reduced the PGWp due to lower CH4 emission throughout the year. Although soil and cover crop management systems show distinct emission potentials, several factors associated with the environment and management practices regulate the production and emission of CH4 and N2O. These factors must be considered case by case to estimate the transmitter and mitigation potential of these greenhouse gases.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The tung (Aleurites fordii) has received attention in recent years as a promising source of raw material for biodiesel production. For this crop to start production after three years of planting, appears in the first year of planting tung the possibility of growing oleaginous in tree-based intercropping (TBI). Crops such as crambe, sunflower and peanuts have the potential to use in TBI. The biodiesel generated from these oilseeds is a renewable fuel that the CO2 emitted in combustion was previously set in photosynthesis during plant growth whithout any net emissions of this gas. However, emissions of greenhouse gases (GHG) occur during cultivation of oilseeds, aspect that can reduce the positive effect of the use of biodiesel on GHG emissions into the atmosphere. The objective of this study was to quantify the emissions of N2O and CH4, yield and oil and partial (p) and total (t) global warming potential (GWP) in system with oleaginous cutlived in TBI with tung. Four cropping systems were evaluated: crambe/sunflower/crambe (AB/SU/AB) fertilized with organic manure (FOM) to base in poultry litter (PL); crambe/sunflower/crambe (AB/SU/AB) fertilized with mineral fertilizer (FMF); oat + vetch / peanut / oat + vetch (O+V / PE /O+V), grown without of the use of fertilizer; and fallow / fallow / fallow (F). Emissions of N2O and CH4, GWP and yield were evaluated. The different cropping systems in TBI with tung had accumulated emission of N2O-N higher in 240-307% compared to treatment F. The different N sources (urea and CF) did not influence the cumulative emissions of N2O-N. The grain yield of AB and SU did not differ between treatments with FOM and FMF. The PE showed grain yield 1.4 times the SU+FMF and SU+FOM. When the GWP was performed considering each crop, it is observed that the AB and SU crops with FMF showed the highest values of GWPp compared to other crops. In these systems the emissions of N2O-N and mineral fertilizer (NPK) were the main sources of CO2 eq. for the GWPp. In all systems was observed reduction in soil C stocks after 1.4 years of conducting the experiment. Thus the C soil was the largest contributor to GWPt on all systems, followed by N2O. The cropping systems with AB and SU fertilized with FOM and FMF showed lower values of the GWPt and smaller ratios GWPt per unit of produced grains and oil, indicating that these systems have potential for use in TBI with tung. / O tungue (Aleurites fordii) tem recebido atenção nos últimos anos como promissora fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel. Por essa cultura iniciar a produção após três anos do plantio, surge nos primeiros anos do plantio do tungue a possibilidade do cultivo de oleaginosas intercalares em sistema agroflorestal (SAF). Culturas como o crambe, girassol e amendoim apresentam potencial para compor esses sistemas. O biodiesel gerado a partir dessas oleaginosas é um combustível renovável em que o CO2 emitido na combustão foi previamente fixado na fotossíntese durante o crescimento da planta não havendo desta forma emissões líquidas desse gás. No entanto, emissões de gases de efeito estufa (GEE) ocorrem durante o cultivo das oleaginosas, aspecto que pode diminuir o efeito positivo do uso do biodiesel sobre a emissão de GEE para a atmosfera. O objetivo deste estudo foi quantificar as emissões de N2O e CH4, o rendimento de grãos e o potencial de aquecimento global (PAG) parcial (p) e total (t) em sistemas de culturas oleaginosas intercalares ao tungue em solo Argissolo. Foram avaliados quatro sistemas de cultivo: crambe/girassol/crambe (CR/GI/CR) fertilizados com adubação mineral (ADM); crambe/girassol/crambe (CR/GI/CR) fertilizados com adubação orgânica (ADO) a base de cama de frango (CF); aveia+ervilhaca/amendoim/aveia+ervilhaca (A+E/AM/A+E), cultivados sem o uso de fertilizante; e pousio/pousio/pousio (P). Foram avaliadas as emissões de N2O, CH4, PAG e o rendimento de grãos. Os diferentes sistemas de cultivo nas entrelinhas do tungue apresentaram emissão acumulada de N-N2O superior em 240 a 307% em relação ao tratamento P. As diferentes fontes de N (CF e ureia) não influenciaram nas emissões acumuladas de N-N2O. O rendimento de grãos do CR e GI não diferiram entre os tratamentos com ADO e ADM. O AME apresentou rendimento de grãos 1,4 vezes superior ao GI+ADM e GI+ADO. Quando o PAG foi realizado considerado cada cultivo, observou-se que o CR e o GI cultivados com ADM apresentaram os maiores valores de PAGp em relação aos demais cultivos. Nesses sistemas as emissões de N-N2O e a fertilização mineral (NPK) foram as principais fontes de CO2 eq. para o PAGp. Em todos os sistemas foi observado redução dos estoques de C no solo após 1,4 anos de condução do experimento. Com isso o C do solo foi o maior contribuidor para o PAGt em todos os sistemas, seguido pelo N2O. Os sistemas de cultivo com CR e GI fertilizados com ADO e ADM apresentaram os menores valores de PAGt e as menores relações de PAGt por unidade de grãos e óleo produzidos, indicando que esses sistemas apresentam potencial para uso em SAF com o tungue.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Post-harvest rice straw managements can alter CH4 and N2O emissions and global warming potential (GWP) in lowland areas cultivated with rice. In order to test this hypothesis, the present study was planned to quantify annual N2O and CH4 emissions, GWP and grain yield of rice subjected to different post-harvest straw managements on a lowland area at Southern Brazil. The soil was a Planossol. The treatments were as follows: No management (NM); Post-harvest Roll-knife (RKPH); Post-harvest Disc harrowing (PHDH); Without straw (WS); NM + Ryegrass (NM + RG); Disc harrowing in August (DH); Post-harvest Disc harrowing + Disc harrowing in August (DHPH + DH) and Without straw + Disc harrowing in August (WS + DH). The amount of rice straw returned to the soil in all plots after harvest was adjusted to 6.5 Mg ha-1 in April 2010 and to 11.3 Mg ha-1 in March 2011. Emissions of N2O and CH4 were evaluated for two consecutive years during the periods between harvests and rice cultivation. At each gas sampling time soil samples were also collected to evaluate soil mineral N and moisture contents. GWP of each management system was calculated from soil C contents (at the start of the experiment and at the end of experiment), N2O and CH4 emissions and CO2 cost during all managements. The results showed that more than 98% of the emitted N2O in lowland rice cultivation occurs during fallow period. Nearly whole CH4 emissions were recorded during rice cultivation. Incorporation of rice straw with tillage management after harvest with disc harrowing or growing of ryegrass after harvest lowered N2O emissions during fallow period. The lower CH4 emissions were observed in the treatments where rice straw was incorporated after harvest with disk harrowing and roller knife. These straw management practices also reduced GWP without reducing grain yield, compared to managements that do not incorporate rice straw. Management systems that resemble NT or zero tillage, where straw was left on soil surface during the fallow period resulted in higher N2O and CH4 emissions. Similarly, those management systems where soil was harrowed before planting resulted in soil C loss and contributed towards higher GWP, being less efficient and unsustainable. / O tipo de manejo aplicado à palha pós-colheita do arroz pode afetar as emissões de CH4 e N2O e o potencial de aquecimento global (PAG) anual em áreas de várzea cultivadas com arroz irrigado por inundação. Para testar essa hipótese foi realizado o presente trabalho com o objetivo de quantificar as emissões anuais de N2O e CH4, o PAG anual e avaliar o rendimento de grãos da cultura do arroz irrigado sob diferentes sistemas de manejo da palha pós-colheita, em uma área de várzea no sul do Brasil. O experimento foi realizado em um Planossolo. Os tratamentos avaliados foram compostos por diferentes manejos da palha, como segue: Sem manejo da palha (Sm); Rolo-faca pós-colheita (RFpc); Grade pós-colheita (Gpc); Retirada da palha pós-colheita (RPpc); Sm + Azevém (Sm + Az); Grade em agosto (Gas); Gpc + grade em agosto (Gpc + Gas) e RPpc + grade em agosto (RFpc + Gas). A quantidade de palha de arroz adicionada na superfície do solo nas parcelas pós-colheita em todos os tratamentos foi ajustada para 6,5 Mg ha-1 em abril de 2010 e para 11,3 Mg ha-1 em março de 2011. As emissões de N2O e CH4 foram avaliadas por dois anos consecutivos durante os períodos de entressafra e de cultivo do arroz. Em diferentes datas de avaliação dos gases foram realizadas coletas de solo para quantificar os teores de N mineral e umidade do solo. Com base nos dados de C no solo no início e ao final do experimento, das emissões de N2O e CH4, e, dos gastos em CO2 dos manejos agrícolas foi calculado o PAG de cada sistema de preparo. Esse estudo demonstrou que mais de 98% do N2O emitido em área de várzea sob cultivo do arroz ocorre no período de entressafra da cultura. Já para o CH4 a quase totalidade desse gás é emitida durante o cultivo do arroz no período de alagamento do solo. A antecipação do preparo do solo, com incorporação da palha do arroz pós-colheita com grade ou cultivo de azevém pós-colheita promove as menores emissões de N2O durante o período de entressafra. As menores emissões de CH4 foram observadas nos tratamentos com a antecipação do preparo do solo, com incorporação da palha do arroz pós-colheita com rolo-faca e grade. Esses tipos de manejo da palha reduzem o PAG sem diminuir o rendimento de grãos, em relação aos sistemas que não incorporam a palha de arroz ao solo. Sistemas que se assemelham ao SPD, mantendo a palha sob a superfície do solo durante toda a entressafra, apresentam maiores emissões de N2O e CH4, ou ainda aqueles sistemas que recebem gradagem antes da semeadura (no mês de agosto), perdem grandes quantidades de C do solo, resultando em um PAG elevado nesses sistemas, mostrando-se menos eficientes e de baixa sustentabilidade.

Den globala uppvärmningen har lett till att Sveriges regering, för att uppfylla de globala klimatmålen, har tagit fram ett lagkrav som är tänkt att träda i kraft från 1 januari 2022. Lagkravet innebär att utsläpp av växthusgas ska dokumenteras för byggnader över hela deras livscykel. Syftet och målet med examensarbetet är att undersöka och analysera en modulbyggnads klimatpåverkan under produktskedet. Objektet som undersöks är en byggnadsmodul med bostadsytan 40,6 m2, som ingår i ett större flerbostadshus. Klimatpåverkan har beräknats och analyserats i form av en livscykelanalys med Byggsektorns Miljöberäkningsverktyg. Analysen är avgränsad till modulens produktskede inklusive råvaruförsörjning, transport och tillverkning av modulen. Resultatet av studien är att modulen släpper ut 124,8 kilogram koldioxidekvivalenter per kvadratmeter enligt specifika data. Mest utsläpp av växthusgaserx kommer från materialet korslimmat trä och från energikällorna som används vid tillverkningen av byggprodukter och modulen. / Global warming has led to the Swedish government, as part of the global climate goals, to propose a legislative requirement that is supposed to come into force from January 1, 2022. The forthcoming legislative requirement will stipulate that greenhouse gas emission from buildings' life cycle are documented and presented. The purpose and goal of this thesis is to investigate and analyze the climate impact of a prefabricated building module during the product stage. The object investigated is a building module with a living area of 40.6 m2, which is part of a larger apartment building. The climate impact has been calculated and analyzed with life cycle analysis approach using the Construction Sector's Environmental Calculation Tool (Byggsektorns miljöberäkningsverktyg). The analysis is limited to the product stage of the module including extraction and processing of raw materials, transportation and manufacturing of the module. The result of the study is that the modules climate impact is 124.8 kilograms carbon dioxide equivalents per square meter according to specific data. The major part of greenhouse gas emissions comes from the material cross laminated wood and from energy sources being used in the manufacturing of building products and the module.

This thesis assessed the life-cycle environmental impact of a lithium-ion battery pack intended for energy storage applications. A model of the battery pack was made in the life-cycle assessment-tool, openLCA. The environmental impact assessment was conducted with the life-cycle impact assessment methods recommended in the Batteries Product Environmental Footprint Category Rules adopted by the European Commission (2016). The findings in this study showed that the most important parameter in the cradle-to-grave assessment was the use-stage losses, which can be reduced by using electricity grids with high sharesof renewable energy or by increase the round-trip efficiency of the battery system. However, for the cradle-to-gate assessment, five impact categories were found to be relevant. These categories were: climate change, acidification, fossil resource use, resource use (minerals and metals) and particulate matter. Furthermore, within these impact categories, four materials contributed to more than 65 % of all impact. These key materials were; nickel, aluminium, cobalt and graphite. Therefore, a recommendation to battery manufacturers is to prioritise sourcing these four key materials from sustainable suppliers to reduce the overall cradle-to-gate environmental impact. Lastly, by integrating recycling of the battery pack in the end-of-life-stage, it was possibleto achieve a net reduction of 9-20 % of the cradle-to-grave climate change, acidification and fossil resource use compared to not including recycling. Therefore, the development of efficient and large-scale recycling will likely play a major role in reducing the environmental impact from lithium-ion batteries in the future.