Introdução. O aquecimento global resultante do aumento nas concentrações de gases de efeito estufa (GEE) é um dos principais problemas ambientais que o mundo enfrenta atualmente. Atividades humanas estão alterando a composição da atmosfera através da emissão de GEE, particularmente dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O). Os veículos automotores são uma importante fonte de emissão desses gases, tanto diretamente, através da emissão de gases pelo escapamento, como também através das emissões oriundas do processo de produção e manipulação dos combustíveis usados pelos mesmos. Objetivo. Obter, de uma amostra de veículos típicos da frota do estado de São Paulo, os valores da emissão dos principais gases de efeito estufa (CO2, CH4, N2O) presentes no gás de escapamento de veículos leves de passageiros equipados com motores de ignição por centelha (ciclo Otto), utilizando os combustíveis gasool 22, AEHC e GNV. Métodos. Os veículos foram ensaiados em dinamômetro de chassis, seguindo ciclo de condução e amostragem dos poluentes conforme Norma ABNT NBR 6601, para medição da emissão de escapamento; e pela Norma ABNT NBR 11481, adaptada para a medição das emissões fugitivas de metano. Além dos métodos de análise dos gases prescritos nestas Normas, foram utilizados os métodos FTIR (Fourier Transform InfraRed) para medição de CO2, CH4 e N2O e NDIR (Non Dispersive InfraRed) para medição de N2O. Resultados. As emissões médias, em g/km, de GEE presentes no gás de escapamento dos veículos ensaiados foram, respectivamente para os veículos movidos a AEHC, gasool 22 e GNV, de 193,1, 193,5 e 170,9 para o CO2; 0,050, 0,051 e 0,590 para o CH4 e 0,017, 0,068 e 0,033 para o N2O. A emissão fugitiva média de CH4 devido a vazamentos no sistema de alimentação dos veículos movidos a GNV ensaiados foi de 0,0412 g/hora. Conclusão. Embora o principal gás de efeito estufa emitido diretamente por automóveis seja sem dúvida o CO2, os gases CH4 e N2O podem contribuir de maneira significativa para a emissão total de GEE e por isso não podem ser desprezados. Apesar de a emissão de GEE por veículos ser apenas uma fração do total da emissão global, o aumento da frota mundial de veículos pode tornar essa fonte de emissão cada vez mais significativa. / Introduction. Global warming resulting from increased concentrations of greenhouse gases (GHG´s) is one of the major environmental problems the world faces today. Human activities are changing the composition of the atmosphere through the emission of GHG´s, particularly carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrous oxide (N2O). The vehicles are a source of emissions of these gases, both directly, through the emission of exhaust gases, as well as by emissions from the production process and handling of fuels used by them. Objective. To get, for a sample of typical vehicles of the fleet of the state of São Paulo, the values of the emission of the main greenhouse gases (CO2, CH4, N2O) presents in the gas of exhaust pipe of light duty passengers vehicles equipped with engines of spark ignition (Otto cycle), using the fuels gasohol 22, ethanol and CNG. Methods. The vehicles were tested on a chassis dynamometer, following driving cycle and sampling of the pollutants by the Standard ABNT NBR 6601, for measuring the exhaust emission, and the Standard ABNT NBR 11481, adapted for the measurement of fugitive emissions of methane. In addition to the methods of analysis of these gases prescribed by those standards, were used the methods FTIR (Fourier Transform InfraRed) for measurement of CO2, CH4 and N2O and NDIR (Non dispersive InfraRed) for measurement of N2O. Results. The average emissions of GHG´s in the exhaust gas of the vehicles tested were, respectively for the AEHC, gasohol and CNG vehicles, and expressed in g / km, of 193.1, 193.5 and 170.9 for CO2, 0.050, 0.051 and 0.590 for CH4 and 0.017, 0.068 and 0.033 for N2O. The average CH4 fugitive emissions due to leaks in the supply system of the CNG vehicles tested was 0.0412 g / hour. Conclusion. Although the main greenhouse gas emitted directly by car is undoubtedly the CO2, the gases CH4 and N2O can contribute significantly to the total emission of GHG´s and therefore can not be neglected. Although the emission of GHG´s by vehicles is only a fraction of total global emissions, increasing the fleet of vehicles may make this source of emissions increasingly significant.

碳排放权和其他生产投入类似，是很像大宗商品投入的生产要素。然而，参与碳交易的公司只需要在某个时间，比如一年的结尾实现碳排放权限的减量。碳排放的另一个重要特点是不可忽略的固定交易成本。本文试图揭示参与碳交易的企业应该如何优化协调其生产以及碳排放权的采购决策，以尽量减少其在长期成本。在每个阶段，该公司基于已有的排放权，波动的市场价格和库存水平决定其排放权的购买数量和生产量。我们给出了最优的联合决策结构特征: 最优排放权采购欢是状态依赖型的(s，S)型决策。生产决策基本上是状态依赖型的基库守存决策。分解的启发式计算被发现是有效的计算研究。我们解决方法是定义一类具有一类性质的二维的函数，在一个维度上定义类似K-凸函数的性质，并在另一个维度上定义类似凸函数的性质。 / The trading of emissions permits, as an effective market-based approach for emissions control, is becoming widespread over the world. Similar to any other production input, the emissions permit is a factor of production much like commodity inputs. However, a firm participating in emissions trading has only to balance its permits at the end of a time horizon, say one year. Another key feature of permit trading is the existence of non-negligible, fixed, transaction costs. This paper attempts to shed light on how such a firm should optimally coordinate its production and permit purchasing decisions in order to minimize its total cost in the long run. In each period, the firm has to decide on its permit purchase quantities and production levels based on its on-hand permit and inventory levels as well as the market-prevalent permit price. The latter evolves as a Markov process and the firm also faces random demand. We characterize the optimal joint policy structure: an optimal purchase policy is of the state-dependent (s, S) type and an optimal production decision nearly follows a state-dependent base-stock form. A heuristic based on decomposition is found to be effective from computational studies. Our enabling technique is the identification of a class of two-dimensional functions that in one dimension it looks like K-convex and in another it is similar to convex. / Detailed summary in vernacular field only. / Yuan, Quan. / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2012. / Includes bibliographical references (leaves 74-84). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstract also in Chinese. / Abstract --- p.i / Abstract in Chinese --- p.ii / Acknowledgements --- p.iii / Contents --- p.vi / List of Tables --- p.viii / List of Figures --- p.ix / Chapter 1 --- Introduction --- p.1 / Chapter 1.1 --- Motivation --- p.1 / Chapter 1.2 --- Purpose of the Work --- p.3 / Chapter 1.3 --- Structure of the Work --- p.4 / Chapter 2 --- Literature Review --- p.6 / Chapter 3 --- Formulations --- p.10 / Chapter 4 --- A New Class of K-convex Functions --- p.13 / Chapter 4.1 --- A Class of K-Convex Functions --- p.13 / Chapter 4.1 --- Convex Functions --- p.13 / Chapter 4.1.2 --- K-convex Functions in R¹ or Z¹ --- p.15 / Chapter 4.1.3 --- K-convex Functions in R[superscript n] or Z[superscript n] --- p.18 / Chapter 4.1.4 --- C²(K) Functions --- p.19 / Chapter 4.2 --- Z¹ Policies --- p.24 / Chapter 4.3 --- Appendix of Chapter 4 --- p.27 / Chapter 5 --- Optimal Policy --- p.43 / Chapter 5.1 --- A Transformation --- p.43 / Chapter 5.2 --- Policy Characterization --- p.44 / Chapter 5.3 --- Appendix of Chapter 5 --- p.48 / Chapter 6 --- Heuristic and Lower Bound --- p.57 / Chapter 7 --- Numerical Study --- p.61 / Chapter 7.1 --- Parameter Setups --- p.61 / Chapter 7.2 --- Non-monotone Trends in Optimal Policy --- p.63 / Chapter 7.3 --- Heuristic Performance --- p.65 / Chapter 8 --- Concluding Remarks --- p.72 / Bibliography --- p.74

Este trabalho tem como objetivo analisar a participação do setor elétrico brasileiro nas emissões de gases de efeito do país durante o período de 2005 a 2021, de acordo com o Plano Decenal de Energia PDE 2021, documento oficial do governo elaborado pela Empresa de Pesquisa Energética. Para isso, inicialmente é feita uma contextualização sobre a importância internacional da discussão sobre as emissões à luz das mudanças climáticas. A dissertação prossegue com a apresentação de um breve sumário da evolução do setor elétrico brasileiro, desde 1960, a partir da criação da Eletrobras, até sua trajetória recente, configurando a matriz elétrica brasileira de forma tão distinta da matriz média mundial. Adicionalmente são apresentadas as projeções oficiais do governo para a oferta e a demanda de eletricidade até 2021. Com base no passado recente e na formatação de matriz brasileira projetada até 2021, é feito um levantamento dos dados de emissões de gases de efeito estufa, no contexto da discussão sobre mudança do clima, seus marcos históricos e paradigmas conceituais. Por fim, é feita uma análise das emissões oriundas da geração de eletricidade, a fim de avaliar as tendências do setor para 2021 e os planos de ação para mitigação e redução das emissões. Os principais resultados dessa análise indicam que a preocupação em torno das emissões do setor elétrico vai além da questão quantitativa. Ela abrange também um dos pilares do atual modelo regulatório do setor, que é a segurança energética do país. A matriz elétrica fundamentada em fontes hídricas, como é a brasileira, é excelente do ponto de vista de emissões, mas desperta preocupação em relação às escolhas para sua complementaridade. / This study aims to analyze the participation of the Brazilian electric sector greenhouse gases emissions in the country during the period 2005-2021, according to the Ten Year Energy Plan - PDE 2021, official government document prepared by the Energy Research Company. For this, we contextualize about the global importance of the discussion of issues in the light of climate change. The paper continues with a literature review on the Brazilian electricity sector since 1960 with the creation of Eletrobras until its recent trajectory, and also compares the Brazilian energy matrix with the global electric matrix. Also featured are official government projections for the sector (supply and demand of electricity) by 2021. Then an overview of emissions of greenhouse gases in the discussion on climate change, its landmarks and conceptual paradigms is presented. The Brazilian total emissions, as well as the specific of the electricity sector, and their projections through 2021 are also presented. Finally, we make a brief analysis of emissions from electricity generation in order to evaluate industry trends for 2021 and action plans to mitigate and reduce emissions. The major findings indicate that concerns over emissions from the electricity sector goes beyond the quantitative question. It also covers one of the pillars of the current regulatory framework of the sector, which is the country\'s energy security. The energy matrix based on water sources, as is Brazilian, is excellent in terms of emissions, raising concern about choices for their complementarity

The emission of greenhouse gases (GHG) is currently intensely debated issue. Countries with reduction targets of GHG emissions have developed studies to understand the processes and reduce the emissions. Farming is the main source of GHG emissions in Brazil. Among the main products of Brazilian agriculture is cattle, handled mainly in the extensive system, where animals are slaughtered at an average of three to four years and grassland receives little or no cultural tract. Quantification and monitoring of GHG emissions in agricultural systems enable the evaluation of the degree of impact on the environment. This thesis discussed the main sources of greenhouse gases emissions in animal husbandry and the guidelines on research to evaluate alternative sustainable systems of beef production. The main results are the emission factors for tropical conditions from various sources, such as faeces (Chapter 3) and urine (Chapter 4) from the animals, as well as the application of nitrogen fertilizer and lime on pasture (Chapter 5). The climate proved to be a key factor in the control of greenhouse gases, mainly methane (CH4) from the faeces of animals. The emission factors obtained for cattle faeces were 0.03 and 0.08 kg CH4 head-1 year-1 (average) for subtropical and tropical climates, respectively. The use of a generic emission factor in Brazil is not the best option. More studies are needed in different regions to determine the impact of climate on GHG emissions. The emission factor for nitrous oxide (N2O) from urine was 0.25 % of total N applied (average), significantly lower than the default factor recommended by the IPCC. The use of nitrification inhibitors under tropical conditions is not recommended, since there were no positive results in reducing the emission of N2O from urine. The use of nitrogen fertilizer led to high N2O emissions, however, the dry matter production of forage also increased with fertilizer application. The balance between dry matter production and N2O emission shows that the application of nitrogen fertilizer can contribute significantly to reducing pasture area, with a total reduction of up to 40 %. Mathematical modeling of the data was also performed, simulating beef production under extensive management in different scenarios for the studied area (Chapter 6). The CH4 emission decreased, while the emission of carbon dioxide (CO2) and N2O increased due to the simulated intensification. The simulation showed that the intensification in beef production results in lower GHG emissions per kg of beef. Reductions may reach 2 to 57%, depending on the scenario. The intensification also contributes to the reduction of the total area and length of the production cycle. These results show that the intensification practices are a potential mitigation option for the beef sector / A emissão de gases do efeito estufa (GEE) é assunto intensamente debatido atualmente. Países com metas de redução na emissão destes gases têm desenvolvido estudos visando entender os processos e reduzir as emissões. A agropecuária é a principal fonte de emissão de GEE do Brasil. Entre os principais produtos da agropecuária brasileira está o gado de corte, manejado principalmente no sistema extensivo, onde os animais são abatidos em média aos três a quatro anos e a pastagem recebe pouco ou nenhum trato cultural. A quantificação e o monitoramento das emissões de GEE em sistemas agropecuários possibilitam a avaliação do grau de impacto sobre o ambiente. Nesta tese foram discutidas as principais fontes de emissão de gases na pecuária e as diretrizes necessárias na pesquisa para avaliar alternativas sustentáveis dos sistemas de produção da carne. Os principais resultados obtidos são os fatores de emissão para as condições tropicais de diversas fontes, como fezes (Capítulo 3) e urina (Capítulo 4) dos animais, assim como da aplicação de fertilizante e calcário a pasto (Capítulo 5). O clima mostrou-se como um fator chave no controle de GEE proveniente das fezes dos animais, principalmente metano (CH4). Os fatores de emissão para fezes bovinas obtidos foram de 0,03 e 0,08 kg CH4 cabeça-1 ano-1 (média), para os climas subtropical e tropical, respectivamente. O uso de um fator de emissão genérico para o Brasil não é a melhor opção, sendo necessários estudos em diferentes regiões para determinar o impacto do clima na emissão de GEE. O fator de emissão de N2O proveniente da urina foi de 0,25% do total de N aplicado (media), significativamente menor que o fator default recomendado pelo IPCC. O uso de inibidores de nitrificação nas condições tropicais não é recomendada, visto que estes não foram efetivos na redução da emissão de óxido nitroso (N2O) proveniente da urina dos animais. O uso de fertilizante nitrogenado levou a um aumento da emissão de N2O, porém, a produção de massa seca da forrageira também aumentou com a aplicação do fertilizante. O balanço entre produção de massa seca e emissão de N2O mostra que a aplicação de fertilizante nitrogenado pode contribuir significativamente com a redução da área de pasto, com redução total de até 40%. Também foi realizada a modelagem matemática dos dados obtidos, simulando a produção de carne sob manejo extensivo em diversos cenários (Capítulo 6). A emissão de CH4 diminui, enquanto a emissão de dióxido de carbon (CO2) e N2O aumentaram devido as práticas de intensificação simuladas. A simulação mostrou que a intensificação na produção de carne bovina resulta em menor emissão de GEE por kg de carne produzida. As reduções podem chegar de 2 a 57%, dependendo do cenário. A intensificação também contribui com a diminuição da área total e tempo do ciclo de produção. Estes resultados mostram que a intensificação é uma potencial prática de mitigação para a produção de carne

The Asian monsoon-affected area is one of the most vulnerable regions in the world facing hydroclimate changes. Anthropogenic climate change, particularly the emissions of greenhouse gases (GHGs) and aerosols, exerts significant impacts on monsoon rainfall and circulation. Understanding the effects of external forcing on monsoon rainfall is essential for improving the predictability, constraining the uncertainty, and assessing the climate risks. In this dissertation, I use a combination of observations, outputs from multiple Coupled Model Intercomparison Project - Phase 5 (CMIP5) models, and idealized atmospheric general circulation model (AGCM) experiments to examine the Asian summer monsoon variability and change. The main focus is understanding the responses to GHGs and anthropogenic aerosols and their differences for both the historical period and future projections. The Asian monsoon is an interactive system influenced by multiple natural and anthropogenic factors. GHGs and aerosols induce significantly different changes in monsoon rainfall through both thermodynamical and dynamical processes. These changes can be further separated into the fast adjustments related to radiation and cloud processes and the slow response due to changes in sea surface temperature (SST). This thesis provides a detailed analysis of the multiple physical processes entangled in the total response, advancing our mechanistic understanding of the effects of external forcing on the Asian monsoon system and the associated uncertainties. In Chapter 2, I first analyze the monsoon-ENSO (El Nino - Southern Oscillation) relationship in observations and CMIP5 models to determine the role of natural variability. Separating the natural and forced components shows that natural variability plays a dominant role in the 20th century, however enhanced monsoon rainfall associated with global warming may contribute to a weakened ENSO-monsoon relation in the 21st century. In Chapter 3, I examine the physical mechanisms causing the changes of the Asian summer monsoon during the 20th and 21st century using observations and CMIP5 models, attributing the rainfall changes to the relative roles of thermodynamic and dynamic processes. CMIP5 models show a distinct drying of the Asian summer monsoon rainfall during the historical period but strong wetting for future projections, which can be explained by the strong aerosol-induced dynamical weakening during the 20th century and the thermodynamic enhancement due to GHGs in the 21st century. In Chapters 4 and 5, I further use multiple AGCMs to separate the total monsoon response into a fast adjustment component independent of the sea surface temperature (SST) responses, and a slow response component associated with SST feedbacks. For GHGs (Chapter 4), the fast and slow monsoon circulation changes largely oppose each other, leading to an overall weak response and large inter-model spread. For aerosols (Chapter 5), the strongly weakened monsoon circulation over land due to aerosols is largely driven by the fast adjustments related to aerosol-radiation and aerosol-cloud interactions. Finally in Chapter 6, I design idealized AGCM experiments with prescribed SSTs using the Community Atmosphere Model (CAM5) and the Geophysical Fluid Dynamic Laboratory Model (GFDL-AM3) to investigate the relative roles of uniform SST warming/cooling as well as global and regional SST patterns in shaping the differing monsoon responses. While GHGs-induced SST changes affect the monsoon largely via the uniform warming effect, for aerosols the SST spatial pattern plays the dominant role through changes in atmospheric circulation.

The increase in greenhouse gas (GHG) concentrations in the atmosphere, as well as the high rate of depletion of hydrocarbon-based resources have become a global concern. A major source of emissions of hydrocarbon vapours occur during loading and offloading operations in crude oil shuttle tanker transportation. The emitted gases have a typical composition of 60 % N2, 10 % CO2, 5% O2, 5 % C3H8, 10% CH4, 5% C2H6 and 5 % higher hydrocarbons. As a result, various methods aimed to add value to GHG to produce valuable fuels and chemical feedstock are being developed. This work incorporates the use of silica, polyurethane/zeolite and y-type zeolite membrane on an alumina support to selectively permeate methane and carbon dioxide from inert gases and higher hydrocarbons. The recovered gas is upgraded by dry reforming reactions employing rhodium/alumina membrane incorporated into a shell and tube reactor. Mixed gas permeation tests have been carried out with the permeate and feed gases sent to the online gas chromatograph (GC) equipped with a mass spectrometry (MS) detector and an automated 6-port gas sampling valve with a 30 mm HP- Plot Q column. The question is what mesoporous membrane can be highly selective for the separation of methane and carbon dioxide from inert gases and higher hydrocarbons, and what is the effect of temperature and feed gas pressure on the conversion of separated gases? Characterisation of the modified membranes was carried out using nitrogen physisorption measurements and showed the hysteresis isotherms corresponding to type IV and V, which is indicative of a mesoporous membrane. The surface area and the pore size were determined using the Barrett, Joyner, Halenda (BJH) desorption method, which showed the silica membrane had a larger surface area (10.69 m2 g-1) compared to zeolite (0.11 m2 g-1) and polyurethane/zeolite membrane (0.31 m2 g-1). Fourier Transform Infrared spectroscopy, Scanning Electron Microscope and Energy Dispersive X-ray Analysis confirmed the asymmetric deposition of silica, polyurethane, rhodium and zeolite crystals in the matrix of the alumina support. Single gas permeation tests showed that the synthesised y-type zeolite membrane at 293 K had a CH4/C3H8 selectivity of 3.11, which is higher than the theoretical value of 1.65. The permeating CH4 and C3H8 flux at 373 K and a pressure of 1 x 105 Pa was 0.31 and 0.11 mol s-1 m-2 respectively proving that zeolite has molecular sieving mechanism for separation of methane and propane. The silica membrane exhibited higher effectiveness for the separation of CO2 than the other membranes. For methane dry reforming using a supported rhodium membrane, an increase of the reaction temperature from 973 K to 1173 K showed an increase in conversion rate of CO2 and CH4 from less than 20% to over 90% while increasing the gas hourly space velocity (GHSV) did not have a noticeable effect. The study revealed the high potential of the zeolite and rhodium membrane for gas separation and dry reforming reactions concept in creating value-added carbon-based products from CO2 and CH4.

The emission of greenhouse gases (GHG) is currently intensely debated issue. Countries with reduction targets of GHG emissions have developed studies to understand the processes and reduce the emissions. Farming is the main source of GHG emissions in Brazil. Among the main products of Brazilian agriculture is cattle, handled mainly in the extensive system, where animals are slaughtered at an average of three to four years and grassland receives little or no cultural tract. Quantification and monitoring of GHG emissions in agricultural systems enable the evaluation of the degree of impact on the environment. This thesis discussed the main sources of greenhouse gases emissions in animal husbandry and the guidelines on research to evaluate alternative sustainable systems of beef production. The main results are the emission factors for tropical conditions from various sources, such as faeces (Chapter 3) and urine (Chapter 4) from the animals, as well as the application of nitrogen fertilizer and lime on pasture (Chapter 5). The climate proved to be a key factor in the control of greenhouse gases, mainly methane (CH4) from the faeces of animals. The emission factors obtained for cattle faeces were 0.03 and 0.08 kg CH4 head-1 year-1 (average) for subtropical and tropical climates, respectively. The use of a generic emission factor in Brazil is not the best option. More studies are needed in different regions to determine the impact of climate on GHG emissions. The emission factor for nitrous oxide (N2O) from urine was 0.25 % of total N applied (average), significantly lower than the default factor recommended by the IPCC. The use of nitrification inhibitors under tropical conditions is not recommended, since there were no positive results in reducing the emission of N2O from urine. The use of nitrogen fertilizer led to high N2O emissions, however, the dry matter production of forage also increased with fertilizer application. The balance between dry matter production and N2O emission shows that the application of nitrogen fertilizer can contribute significantly to reducing pasture area, with a total reduction of up to 40 %. Mathematical modeling of the data was also performed, simulating beef production under extensive management in different scenarios for the studied area (Chapter 6). The CH4 emission decreased, while the emission of carbon dioxide (CO2) and N2O increased due to the simulated intensification. The simulation showed that the intensification in beef production results in lower GHG emissions per kg of beef. Reductions may reach 2 to 57%, depending on the scenario. The intensification also contributes to the reduction of the total area and length of the production cycle. These results show that the intensification practices are a potential mitigation option for the beef sector / A emissão de gases do efeito estufa (GEE) é assunto intensamente debatido atualmente. Países com metas de redução na emissão destes gases têm desenvolvido estudos visando entender os processos e reduzir as emissões. A agropecuária é a principal fonte de emissão de GEE do Brasil. Entre os principais produtos da agropecuária brasileira está o gado de corte, manejado principalmente no sistema extensivo, onde os animais são abatidos em média aos três a quatro anos e a pastagem recebe pouco ou nenhum trato cultural. A quantificação e o monitoramento das emissões de GEE em sistemas agropecuários possibilitam a avaliação do grau de impacto sobre o ambiente. Nesta tese foram discutidas as principais fontes de emissão de gases na pecuária e as diretrizes necessárias na pesquisa para avaliar alternativas sustentáveis dos sistemas de produção da carne. Os principais resultados obtidos são os fatores de emissão para as condições tropicais de diversas fontes, como fezes (Capítulo 3) e urina (Capítulo 4) dos animais, assim como da aplicação de fertilizante e calcário a pasto (Capítulo 5). O clima mostrou-se como um fator chave no controle de GEE proveniente das fezes dos animais, principalmente metano (CH4). Os fatores de emissão para fezes bovinas obtidos foram de 0,03 e 0,08 kg CH4 cabeça-1 ano-1 (média), para os climas subtropical e tropical, respectivamente. O uso de um fator de emissão genérico para o Brasil não é a melhor opção, sendo necessários estudos em diferentes regiões para determinar o impacto do clima na emissão de GEE. O fator de emissão de N2O proveniente da urina foi de 0,25% do total de N aplicado (media), significativamente menor que o fator default recomendado pelo IPCC. O uso de inibidores de nitrificação nas condições tropicais não é recomendada, visto que estes não foram efetivos na redução da emissão de óxido nitroso (N2O) proveniente da urina dos animais. O uso de fertilizante nitrogenado levou a um aumento da emissão de N2O, porém, a produção de massa seca da forrageira também aumentou com a aplicação do fertilizante. O balanço entre produção de massa seca e emissão de N2O mostra que a aplicação de fertilizante nitrogenado pode contribuir significativamente com a redução da área de pasto, com redução total de até 40%. Também foi realizada a modelagem matemática dos dados obtidos, simulando a produção de carne sob manejo extensivo em diversos cenários (Capítulo 6). A emissão de CH4 diminui, enquanto a emissão de dióxido de carbon (CO2) e N2O aumentaram devido as práticas de intensificação simuladas. A simulação mostrou que a intensificação na produção de carne bovina resulta em menor emissão de GEE por kg de carne produzida. As reduções podem chegar de 2 a 57%, dependendo do cenário. A intensificação também contribui com a diminuição da área total e tempo do ciclo de produção. Estes resultados mostram que a intensificação é uma potencial prática de mitigação para a produção de carne

Para se determinar o balanço dos Gases de Efeito Estufa (GEE) na Amazônia é necessário se conhecer a concentração de entrada destes gases nas massas de ar que chegaram à costa Norte/Nordeste brasileira, provenientes do Oceano Atlântico. Esta foi a principal motivação deste estudo, que abrangeu o período de 2006 até 2017. Amostras de ar atmosférico foram coletadas semanalmente em Arembepe/BA (ABP), Salinópolis/PA (SAL), Natal/RN (NAT), Camocim/CE (CAM) e Itarema/CE (ITA), totalizando 1762 amostras. As amostras de ar foram analisadas quantificando os gases: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hexafluoreto de enxofre (SF6) e monóxido de carbono (CO). A posição geográfica de cada local de estudo determinou como cada um deles pôde ser influenciado pelo deslocamento da Zona de Convergência Intertropical. Esta influência pôde ser confirmada pelas simulações das trajetórias das massas de ar retrocedentes. Em SAL, CAM e ITA, as massas de ar foram provenientes do Oceano Atlântico Norte e Sul, dependendo da época do ano, já em NAT e ABP as massas de ar foram provenientes apenas do Oceano Atlântico Sul. Foi observado ainda que cada local de estudo apresentou sazonalidade quando comparado às estações de monitoramento global de GEE. SAL, CAM e ITA apresentaram concentrações dos GEE mais elevadas entre janeiro a maio, comportamento semelhante à estação global de Barbados, e no restante do ano, as concentrações foram similares à estação global de Ascension, assim como observado em NAT e ABP, onde as concentrações foram mais baixas e homogêneas durante todo o ano. Durante todo o período de estudo, todos os GEE apresentaram aumento nas concentrações ano após ano, acompanhando o mesmo padrão de aumento observado nas concentrações médias globais. / In order to determine greenhouse gases balances (GHG) for Amazon, it is necessary to know the air masses concentration of GHG that arriving in the North / Northeast coast from the Atlantic Ocean. This was the main motivation of this study, which covered the period from 2006 to 2017. Atmospheric air samples were collected weekly at Arembepe/BA (ABP), Salinópolis/PA (SAL), Natal/RN (NAT), Camocim/CE (CAM) and Itarema/CE (ITA), totaling 1762 samples. The air samples were analyzed quantifying the gases: carbon dioxide (CO2), methane (CH4), nitrous oxide (N2O), sulfur hexafluoride (SF6) and carbon monoxide (CO). The geographical position of each study site to determined how each of them could be influenced by the displacement of the Intertropical Convergence Zone. This influence could be confirmed by simulation of the air masses trajectories. At SAL, CAM and ITA, the air masses came from North and South Atlantic Ocean, depending on the time of the year, and at NAT and ABP the air masses came from only of the South Atlantic Ocean. In these sense, the results showed that each study site presented seasonality when compared to the GHG monitoring global stations. SAL, CAM and ITA showed highest GHG concentrations between January and May, similar behavior with Barbados global station, and, in the rest of the year, the concentrations were similar with Ascension global station, as observed in NAT and ABP, where the concentrations were lowest and homogeneous throughout the year. During the period of the study, all GHG showed increase on its concentrations year by year, following the same standards of increasing observed on the global average concentrations.

O processamento anaeróbio da vinhaça pode ser útil para reduzir as emissões de gases do efeito estufa após a aplicação do seu efluente, com menos C lábil, em solos. O presente trabalho mediu as emissões de gases de efeito estufa através do método de câmaras estáticas após a aplicação das duas formas de vinhaça (in natura e processada anaerobiamente ) e a interação com ureia em um LATOSSOLO VERMELHO simulando a camada 0-20 cm de um solo em uma coluna de PVC. Foi observado que a aplicação de vinhaça processada ao solo emitiu 2.592 µg C-CH4 m-2 ao final de 90 dias, mais do que os tratamentos com vinhaça processada com ureia (-590 µg C-CH4 m-2), controle (-601 g C-CH4 m-2), vinhaça in natura (-1.176 µg C-CH4m-2), vinhaça in natura com ureia (-1.533 µg C-CH4 m-2), e ureia (-2.760 µg C-CH4 m-2). A adição de vinhaça in natura estimulou a emissão de CO2 produzindo 60,2 g C-CO2 m-2 ao longo de 90 dias, valor superior aos tratamentos vinhaça processada com ureia (36,7 g C-CO2 m-2), ureia (35,1 g C-CO2m-2), controle (25,8 g C-CO2m-2) e vinhaça processada (22,1 g C-CO2 m-2). A adição de vinhaça in natura com ureia (45,0 g C-CO2 m-2) emitiu mais CO2 em relação aos tratamentos controle e vinhaça processada, além disso, a aplicação da ureia junto da vinhaça processada provocou um aumento na emissão de CO2 em relação a vinhaça processada sozinha. Os maiores fluxos de N2O foram observados no solo fertilizado com vinhaça processada com ureia (302,8 mg N-N2O m-2) e apenas ureia (199,4 mg N-N2 m-2), seguido da fertilização com vinhaça in natura com ureia (70,9 mg N- N2O m-2) superior aos tratamentos com vinhaça processada (12,14mg N-N2O m-2), controle (7,54 mg N-N2O m-2) e vinhaça in natura (6,64 mg N- N2O m-2). Com a realização das primeiras medições das emissões de gases do efeito estufa após a aplicação da vinhaça processada no solo concluiu-se que as emissões de CO2 são mitigadas, porém provoca aumento fluxo de CH4 e N2O do solo para a atmosfera em relação à vinhaça in natura. / The vinasse anaerobic digestion migh be usefull to avoid greenhouse gases emissions after apply the effluent on soil due the low labile C content. This research measured during 90 days the greenhouse gases emissions using the static chamber method after the application of two forms of vinasse (in natura and digested) and the interaction of both with urea in a soil PVC column simulating the 0-20 cm layer of a Red Latossol. The digested vinasse application in the soil produced 2,592 µg C-CH4 m-2 at the end of 90 days, more than soil with digested vinasse with urea (-590 µg C-CH4 m-2), control (-601 µg C-CH4 m-2), vinasse in natura (-1,176 µgC-CH4m-2), vinasse in natura with urea (-1,533 µg C-CH4 m-2), urea (-2,760 µg C-CH4 m-2). Vinasse in natura induced soil CO2 emission, producing 60.2 g C-CO2 m-2 at the end of 90 days, greater than digested vinasse with urea (36.7 g C-CO2 m-2), urea (35.1 g C-CO2 m-2), control (25.8 g C-CO2 m-2), and diested vinasse (22.1 g C-CO2 m-2). The interaction between vinasse in natura and urea in the soil emitted (45.0 g C-CO2 m-2) more CO2 than soil control and digested vinasse, furthermore the interaction between urea and digested vinasse resulted in a greater CO2 release to atmosphere than only digested vinasse. The greater N2O efflux was provided by digested vinasse with urea (302.8 mg N- N2O m-2) and only urea (199.4 mg N-N2O m-2) application, followed by vinasse in natura (70.9), which emitted more nitrous oxide than digested (12.14 mg N-N2O m-2), control (7.54 mg N- N2O m-2), and vinasse in natura (6.64 mg N- N2O m-2). After this first measurement of greenhouse gases efflux after soil fertilization with anaerobic digested vinasse was observed a CO2 mitigation, however the CH4 and N2O efflux from soil to atmosphere can be greater than vinasse in natura.

O objetivo geral deste trabalho foi elaborar uma ferramenta de análise comparativa de combustíveis para geração de energia elétrica, acessível para pesquisadores e tomadores de decisões. Para isso foi realizado inicialmente a contextualização dos temas: mudanças climáticas, segurança energética, energia elétrica e combustíveis. Posteriormente realizou-se o desenvolvimento da ferramenta para análise comparativa de combustíveis, com base nos dados físico-químicos e de emissões de GEE atrelados aos biocombustíveis englobados neste estudo. A ferramenta foi desenvolvida por dois métodos, um deles Individual, que compara dois combustíveis e apresenta os dados e informações comparativas sobre ambos, e o segundo Coletivo, na qual é possível comparar as informações sobre os combustíveis simultaneamente. Após a construção da ferramenta a mesma foi disponibilizada para consulta pública, através de divulgação no formato aberto. Ademais, foram elaborados rankings de comparação entre os combustíveis, com intuito de sumarizar as informações obtidas na ferramenta de cálculo numa escala de combustíveis promissores do ponto de vista de geração de energia, emissão de GEE e comparação entre as duas variáveis. Através dos resultados obtidos foi possível constatar que há biocombustíveis com maior capacidade energética do que os combustíveis de origem fóssil tradicionalmente utilizados; que todos os biocombustíveis analisados possuem menor emissão de gases de efeito estufa (GEE) atrelados as suas atividades em relação aos combustíveis fósseis; e que existem biocombustíveis com alta capacidade energética e baixa emissão de GEE que podem ser usados na geração de energia elétrica / The overall objective of this work was to develop a comparative analysis tool for biofuels for electric power generation, accessible to researchers and decision makers. For this, the contextualization of the following themes was initially carried out: climate change, energy security, electric energy and fuels. Subsequently, the tool for comparative fuel analysis was developed, based on physicochemical data and GHG emissions linked to the biofuels included in this study. The tool was developed by two methods, one Individual, which compares two fuels and presents data and comparative information on both, and the second Collective, in which it is possible to compare information on fuels simultaneously. After the construction of the tool the same was made available for public consultation, through disclosure in the open format. In addition, fuel comparison rankings were elaborated with the purpose of summarizing the information obtained in the calculation tool on a scale of promising fuels from the point of view of energy generation, GHG emission and comparison between the two variables. Through the results obtained it was possible to verify that there are biofuels with greater energy capacity than the fuels of fossil origin traditionally used; that all biofuels analyzed have a lower emission of greenhouse gases (GHG) tied to their activities in relation to fossil fuels; and that there are biofuels with high energy capacity and low GHG emissions that can be used to generate electricity