O biodiesel é a mais provável alternativa ao petrodiesel. É constituído de uma mistura de ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos, obtidos da reação de transesterificação entre qualquer triglicerídio e um álcool de cadeia curta, metanol ou etanol. Possui praticamente as mesmas propriedades do petrodiesel, mas comparado a este, pode eliminar as emissões de óxido de enxofre e reduzir as emissões de CO2. O Brasil vem sendo apontado como futuro líder na produção de biodiesel, devido às suas excelentes condições de clima, solo, e imensa extensão territorial, que são propícias para a plantação de diversas oleaginosas. Com tantas especulações, o governo federal brasileiro criou o Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), visando a implementação da produção e uso do biodiesel de forma sustentável. Para tanto, uma lei federal foi promulgada em 2005, estabelecendo a adição de 5% de biodiesel ao petrodiesel vendido ao consumidor final. Esta lei deve ser implementada em um período de 5 anos, nos quais as empresas produtoras devem começar usando um mínimo de 2% em um período de 3 anos. Este trabalho apresenta uma avaliação econômica-ambiental comparativa entre biodiesel (de óleo de palma e etanol) e petrodiesel para as condições brasileiras, usando a Análise de Ecoeficiência desenvolvida pela BASF. Esta análise pertence a uma classe de técnicas da gestão ambiental que visa avaliar o desempenho ambiental de produtos, processos e serviços, de forma integrada a uma avaliação econômica. Esta classe de técnicas é usada, principalmente, para a comparação de produtos similares e de processos que executem uma mesma função, visando à geração de subsídios para a tomada de decisão em diversos níveis. Esta metodologia considera um indicador ambiental baseado em um inventário de ciclo de vida associado a uma avaliação simplificada de riscos de acidentes à saúde humana, os quais são classificados de acordo com a severidade das conseqüências e probabilidade de ocorrência e; um indicador econômico, calculado a partir dos custos do ciclo de vida do produto. No que diz respeito à avaliação do biodiesel, para os dados relativos ao óleo de dendê (ou palma), utilizaram-se dados de campo, obtidos junto ao Grupo Agropalma, maior produtor nacional do óleo e, no que diz respeito ao etanol foram utilizadas fontes secundárias, ou seja, dados disponíveis em literatura. Outros dados e informações relacionados mais especificamente com a produção do biodiesel foram adquiridos de literatura e levantados junto a especialistas e responsáveis pela tecnologia de produção do mesmo. Com relação ao petrodiesel, os dados foram obtidos de base de dados internacionais e, posteriormente, adaptados à realidade brasileira, por meio de informações obtidas junto à Petrobras e à literatura especializada. As informações relacionadas ao petrodiesel foram levantadas para 26 litros de combustível e, as referentes ao biodiesel para 30 litros. Estas quantidades foram determinadas considerando-se o quanto de produto faz-se necessário para a geração de 1.000 MJ de energia em motores de combustão interna. Os dados foram coletados para as etapas de extração dos recursos e transformação dos mesmos, não sendo consideradas as etapas de distribuição, uso e disposição final.Como resultado, tem-se o biodiesel como opção mais ecoeficiente. O grande diferencial entre as duas alternativas é o desempenho ambiental do biodiesel, fato esse, justificado principalmente, pelo reduzido consumo de recursos materiais e a baixa toxicidade do produto, pois as matérias-primas necessárias para sua formação (o etanol e o óleo de dendê) têm caráter renovável e, durante a produção do petrodiesel existe o contato com muitos hidrocarbonetos voláteis, algo que não ocorre com o biodiesel. Este estudo fornece informações que podem auxiliar na tomada de decisões sobre a consolidação do uso do biodiesel no Brasil, além disso, contribui com inventários do ciclo de vida, que podem auxiliar no desenvolvimento de um banco de dados de ACV (Avaliação do ciclo de vida) representativos da realidade brasileira. / Biodiesel is the most likely alternative to petrodiesel. It is composed of methyl or ethyl esters from fatty acids, obtained by a transesterification reaction between any triglycerides and an alcohol with short chain, methanol or ethanol. It has almost the same properties of petrodiesel, but comparing with this, it can eliminate the sulfur oxides emissions and significantly reduce the CO2 emissions. Brazil is being considered as a future leader in biodiesel production due to its excellent climate and soil condition and vast territorial extension conducive to a crop of varied oil plants. Around so many speculations, Brazilian federal government has created the National Biodiesel Production and Use Program (PNPB) aiming to the implementation of a sustainable biodiesel production and use. Focusing this issue, a federal law was promulgated in 2005 in order to establish the addition of 5% biodiesel to the petrodiesel sold to the ultimate consumer. This fact should be implemented within a 5 – year period in which companies should start using the minimum of 2% biodiesel within a 3 – year period. This paper presents an environmental and economic comparison between biodiesel (from palm oil and ethanol) and petrodiesel regarding Brazilian conditions, according to the Eco-Efficiency Analysis developed by BASF. This analysis belongs to a class of techniques of the environmental management, which aims to evaluate the environmental performance of products, processes and services integrated in an economic evaluation. This class of techniques is mainly used for the comparison of similar products and processes, which present the same function, and its aim is to subsidize the decision-making process in several levels. This methodology considers firstly the environmental indicator based in the life cycle inventory associated to a simplified risks of accidents to human health analysis which are classified according to the severity of consequences and the probability of occurrence and secondly an economical indicator calculated from the life cycle costs of the product. As to the information about the biodiesel evaluation, two sources have been considered. Regarding the palm oil, primary data have been used. Such data have been obtained from Grupo Agropalma the largest national oil producer; regarding ethanol, secondary sources have been used, that is, available data from literature. The literature and the experts responsible for biodiesel technology of production have provided other data and information regarding more particularly the biodiesel production. As to the petrodiesel, the data have been obtained from the international database and afterwards adapted to the Brazilian scenario, by means of information, provided by Petrobras. The petrodiesel information was determined to 26 liters of fuel and the one concerning the biodiesel to 30 liters. Such quantities have been calculated considering the amount of the necessary product in order to generate 1,000 MJ of energy in internal combustion engines. Data have been collected to the stages of source extraction and transformation; distribution, use and final disposition have not been considered. The final result of the analysis shows biodiesel as the most ecoefficent option. The large difference between the two alternatives is the best environmental performance of the biodiesel which is justified chiefly due to the reduced consumption of material resources and the low toxicity of the product since the necessary raw material for its formation (the anhydrous ethanol and the palm oil) has renewable nature and during the production of the petrodiesel there is contact with many volatile hydrocarbons unlikely the biodiesel. This paper provides information, which may help the decision-making process of the Brazilian biodiesel use, besides that, it contributes with life cycle inventories, which may help in the development of a Brazilian LCA (Life cycle assessment) database.

A descentralização do setor de eletricidade brasileiro associado à premente necessidade de aumento da oferta de energia elétrica tem fomentado a busca por fontes alternativas para produção de energia elétrica. Este fato motiva empresas do setor sucroalcooleiro a produzir eletricidade a partir da queima do bagaço de canade- açúcar em sistemas de cogeração, elevando dessa forma a capacidade de geração de energia elétrica exatamente no período de menor oferta hídrica. A geração de eletricidade a partir da biomassa canavieira revela-se uma opção interessante, pois além de ser produzida de forma distribuída e próxima aos centros consumidores, tem criado oportunidades a destilarias e usinas de açúcar para aumentarem seus portfólios de produtos. Nesse aspecto, o presente estudo se propõe a apresentar e discutir possibilidades de cogeração de energia elétrica em usinas autônomas (destilarias) em diferentes condições de processo e operação. Para atender a estes propósitos, foram definidos cenários de cogeração e desenvolvidos modelos para simulação e análise da produção de energia térmica e elétrica bem como estimar os impactos ambientais associados, considerando um sistema de cogeração que opera através do ciclo Rankine, que é o sistema mais utilizado pelas usinas brasileiras. Os cenários foram analisados a partir das técnicas de Análise Exergética (Análise Termodinâmica de Primeira e Segunda Lei) e Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). Adotou-se para o caso da avaliação ambiental um enfoque do berço ao portão da fábrica, conforme diretrizes metodológicas descritas nas normas ISO 14040 e 14044. A unidade funcional adotada foi gerar 1,0 MWh de eletricidade excedente em sistema de cogeração energética. O sistema de produto compreende as cargas ambientais da etapa industrial e da produção agrícola da cana-de-açúcar. Especialistas no setor e pesquisadores da área sugerem concentrar esforços de melhoria de desempenho termodinâmico na elevação das propriedades de estado do vapor na saída da caldeira de 20 bar até 100 bar, e simulação de sistemas de cogeração com reaquecimento e regeneração, que são melhorias técnicas próprias de centrais termelétricas, mas com potencial de aproveitamento pelo setor sucroalcooleiro. Os cenários foram projetados com base em diferentes combinações dessas condições considerando duas possibilidades de utilização da biomassa como fonte de energia térmica: exclusivamente bagaço de cana-de-açúcar; e uma composição de bagaço e palha. A comparação dos desempenhos termodinâmicos e ambientais dos cenários ocorreu principalmente em termos da geração específica de eletricidade, da eficiência exergética, do perfil destruição de exergia ao longo do ciclo e dos perfis de impactos ambientais potenciais. Os resultados obtidos indicam que a eficiência exergética é aumenta com a elevação das funções de estado do vapor superaquecido na alimentação da turbina, e ao aumento do grau de complexidade do ciclo Rankine, conseguido à medida que arranjos com reaquecimento e regeneração são integrados ao ciclo. Esses arranjos mostraram-se efetivos na melhoria dos desempenhos exergético e ambiental dos sistemas de cogeração a partir da queima do bagaço e da palha da cana-de-açúcar. Em termos de desempenho ambiental, observou-se a redução sistêmica de efeitos negativos associada ao aumento da eficiência do ciclo termodinâmico. Os resultados da ACV ratificaram também, que a melhoria da eficiência exergética do sistema é seguida de redução de impactos ambientais. Os melhores resultados ambientais, tanto em termos relativos, como absolutos, foram obtidos aproveitando a palha como fonte de energia térmica na caldeira, na condição de geração de vapor a 100 bar e 511 oC, com ciclo Rankine que utiliza reaquecimento e regeneração simultaneamente, numa proposta chamada de ciclo Resultante, cuja redução de impactos ambientais ocorreu entre 5,3% e 15,6% nas categorias analisadas. / The decentralization of the Brazilian electricity sector in association with the internal electricity supply crisis has encouraged companies in the sugarcane industry to produce electricity by burning sugarcane bagasse in cogeneration plants. This approach reduces the environmental impact of the sugarcane production and has opened up opportunities for distilleries and annex plants to increase their product portfolios. Potential scenarios for technically and environmentally improving the cogeneration performance were analyzed by using Thermodynamic analysis and Life Cycle Assessment (LCA). The method used in this study aimed to provide an understanding and a model of the electrical and thermal energy production and the environmental impacts of conventional vapor power systems which operate with Rankine cycle that are commonly used by Brazilian distilleries. Vapor power system experts have suggested focusing on the following technical improvement areas: increasing the properties of the steam from 20 to 100 bar, regeneration and reheating. The case scenarios were projected based on different Rankine cycle configurations and two possibilities of biomass utilization: only sugarcane bagasse or sugarcane bagasse with straw. The LCA was carried out according to ISO 14040 and 14044 regulations, with focus from cradle to gate. A Functional unit of: \"To delivery 1.0 MWh of electricity to the power grid using cogeneration system\" was defined. The product system covers the environmental burdens of the industrial stage and the agricultural production of sugarcane. Thermodynamic evaluation indicated that the energy efficiency and the potential net power exported to the grid increase as the pressure at which the vapor leaves the boiler increases. From the LCA, it was noted that the improved energy performance of the system is accompanied by reduced environmental impacts for all evaluated categories. In addition, vapor production at 100 bar and 511 °C resulted in greater environmental gains, both in absolute and relative terms. Reheating and regeneration concepts were found to be considerably effective in improving the energy and environmental performance of cogeneration systems by burning sugarcane bagasse and straw. For the evaluated categories, the results indicated that the proposed modifications are favorable for increasing the efficiency of the thermodynamic cycle and for decreasing the environmental impacts of the product system. The best results were obtained using bagasse and straw in the boiler furnace and using reheat-regenerative Rankine cycle. In this case it was noted a reduction between 5.3% and 15.6% over all impact categories analysed.

O biodiesel é a mais provável alternativa ao petrodiesel. É constituído de uma mistura de ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos, obtidos da reação de transesterificação entre qualquer triglicerídio e um álcool de cadeia curta, metanol ou etanol. Possui praticamente as mesmas propriedades do petrodiesel, mas comparado a este, pode eliminar as emissões de óxido de enxofre e reduzir as emissões de CO2. O Brasil vem sendo apontado como futuro líder na produção de biodiesel, devido às suas excelentes condições de clima, solo, e imensa extensão territorial, que são propícias para a plantação de diversas oleaginosas. Com tantas especulações, o governo federal brasileiro criou o Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), visando a implementação da produção e uso do biodiesel de forma sustentável. Para tanto, uma lei federal foi promulgada em 2005, estabelecendo a adição de 5% de biodiesel ao petrodiesel vendido ao consumidor final. Esta lei deve ser implementada em um período de 5 anos, nos quais as empresas produtoras devem começar usando um mínimo de 2% em um período de 3 anos. Este trabalho apresenta uma avaliação econômica-ambiental comparativa entre biodiesel (de óleo de palma e etanol) e petrodiesel para as condições brasileiras, usando a Análise de Ecoeficiência desenvolvida pela BASF. Esta análise pertence a uma classe de técnicas da gestão ambiental que visa avaliar o desempenho ambiental de produtos, processos e serviços, de forma integrada a uma avaliação econômica. Esta classe de técnicas é usada, principalmente, para a comparação de produtos similares e de processos que executem uma mesma função, visando à geração de subsídios para a tomada de decisão em diversos níveis. Esta metodologia considera um indicador ambiental baseado em um inventário de ciclo de vida associado a uma avaliação simplificada de riscos de acidentes à saúde humana, os quais são classificados de acordo com a severidade das conseqüências e probabilidade de ocorrência e; um indicador econômico, calculado a partir dos custos do ciclo de vida do produto. No que diz respeito à avaliação do biodiesel, para os dados relativos ao óleo de dendê (ou palma), utilizaram-se dados de campo, obtidos junto ao Grupo Agropalma, maior produtor nacional do óleo e, no que diz respeito ao etanol foram utilizadas fontes secundárias, ou seja, dados disponíveis em literatura. Outros dados e informações relacionados mais especificamente com a produção do biodiesel foram adquiridos de literatura e levantados junto a especialistas e responsáveis pela tecnologia de produção do mesmo. Com relação ao petrodiesel, os dados foram obtidos de base de dados internacionais e, posteriormente, adaptados à realidade brasileira, por meio de informações obtidas junto à Petrobras e à literatura especializada. As informações relacionadas ao petrodiesel foram levantadas para 26 litros de combustível e, as referentes ao biodiesel para 30 litros. Estas quantidades foram determinadas considerando-se o quanto de produto faz-se necessário para a geração de 1.000 MJ de energia em motores de combustão interna. Os dados foram coletados para as etapas de extração dos recursos e transformação dos mesmos, não sendo consideradas as etapas de distribuição, uso e disposição final.Como resultado, tem-se o biodiesel como opção mais ecoeficiente. O grande diferencial entre as duas alternativas é o desempenho ambiental do biodiesel, fato esse, justificado principalmente, pelo reduzido consumo de recursos materiais e a baixa toxicidade do produto, pois as matérias-primas necessárias para sua formação (o etanol e o óleo de dendê) têm caráter renovável e, durante a produção do petrodiesel existe o contato com muitos hidrocarbonetos voláteis, algo que não ocorre com o biodiesel. Este estudo fornece informações que podem auxiliar na tomada de decisões sobre a consolidação do uso do biodiesel no Brasil, além disso, contribui com inventários do ciclo de vida, que podem auxiliar no desenvolvimento de um banco de dados de ACV (Avaliação do ciclo de vida) representativos da realidade brasileira. / Biodiesel is the most likely alternative to petrodiesel. It is composed of methyl or ethyl esters from fatty acids, obtained by a transesterification reaction between any triglycerides and an alcohol with short chain, methanol or ethanol. It has almost the same properties of petrodiesel, but comparing with this, it can eliminate the sulfur oxides emissions and significantly reduce the CO2 emissions. Brazil is being considered as a future leader in biodiesel production due to its excellent climate and soil condition and vast territorial extension conducive to a crop of varied oil plants. Around so many speculations, Brazilian federal government has created the National Biodiesel Production and Use Program (PNPB) aiming to the implementation of a sustainable biodiesel production and use. Focusing this issue, a federal law was promulgated in 2005 in order to establish the addition of 5% biodiesel to the petrodiesel sold to the ultimate consumer. This fact should be implemented within a 5 – year period in which companies should start using the minimum of 2% biodiesel within a 3 – year period. This paper presents an environmental and economic comparison between biodiesel (from palm oil and ethanol) and petrodiesel regarding Brazilian conditions, according to the Eco-Efficiency Analysis developed by BASF. This analysis belongs to a class of techniques of the environmental management, which aims to evaluate the environmental performance of products, processes and services integrated in an economic evaluation. This class of techniques is mainly used for the comparison of similar products and processes, which present the same function, and its aim is to subsidize the decision-making process in several levels. This methodology considers firstly the environmental indicator based in the life cycle inventory associated to a simplified risks of accidents to human health analysis which are classified according to the severity of consequences and the probability of occurrence and secondly an economical indicator calculated from the life cycle costs of the product. As to the information about the biodiesel evaluation, two sources have been considered. Regarding the palm oil, primary data have been used. Such data have been obtained from Grupo Agropalma the largest national oil producer; regarding ethanol, secondary sources have been used, that is, available data from literature. The literature and the experts responsible for biodiesel technology of production have provided other data and information regarding more particularly the biodiesel production. As to the petrodiesel, the data have been obtained from the international database and afterwards adapted to the Brazilian scenario, by means of information, provided by Petrobras. The petrodiesel information was determined to 26 liters of fuel and the one concerning the biodiesel to 30 liters. Such quantities have been calculated considering the amount of the necessary product in order to generate 1,000 MJ of energy in internal combustion engines. Data have been collected to the stages of source extraction and transformation; distribution, use and final disposition have not been considered. The final result of the analysis shows biodiesel as the most ecoefficent option. The large difference between the two alternatives is the best environmental performance of the biodiesel which is justified chiefly due to the reduced consumption of material resources and the low toxicity of the product since the necessary raw material for its formation (the anhydrous ethanol and the palm oil) has renewable nature and during the production of the petrodiesel there is contact with many volatile hydrocarbons unlikely the biodiesel. This paper provides information, which may help the decision-making process of the Brazilian biodiesel use, besides that, it contributes with life cycle inventories, which may help in the development of a Brazilian LCA (Life cycle assessment) database.

[pt] Com a crescente demanda – nacional e internacional – por biocombustíveis e a pressão internacional para redução da emissão de gases de efeito estufa, o Brasil teria muito a ganhar, do ponto de vista econômico e ambiental, com um aumento na eficiência e oferta de biocombustíveis. O advento da produção de biocombustíveis produzidos em fazendas de alga possibilita uma relação de simbiose com usinas de cana-de-açúcar. Tais algas se alimentam, entre outras substâncias, de dióxido de carbono, e a abundante biomassa de cana queimada em caldeiras, aliada à incidência solar privilegiada no Brasil, fazem da utilização de algas em usinas de cana uma possibilidade de conversão de emissões de gás de efeito estufa em biocombustível. Essa dissertação tem como objetivo estimar o resultado da implantação de uma fazenda de algas em uma usina de cana-de-açúcar. A usina em questão sofreu vistoria e fez-se o levantamento da produção de energia renovável e as emissões atmosféricas dos principais gases de efeito estufa (CH4, N2O e CO2), através da metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). A meta, a partir desta análise e com o uso de dados primário de uma empresa que instala fazendas de alga, é estimar o acréscimo de biocombustível gerado por algas e o decréscimo das emissões de GEE no processo produtivo. Os resultados obtidos na Usina Estudada mostram que caso a mesma implantasse uma fazenda de algas em seu parque industrial, sua eficiência energética na produção de energia através do etanol quase triplicaria ao passo em que emitiria quatro vezes menos poluentes em sua cadeia de produção. Caso a usina optasse por gerar exclusivamente Biodiesel, produziria Biodiesel (B100) para 19 anos de subsistência com um combustível 78,4 por cento menos poluente em termos de GEE. Aproximações mostram que caso a totalidade da lavoura de cana implante fazendas de algas no Brasil, apenas o Biodiesel gerado neste processo seria equivalente à quase 70 por cento da produção Brasileira de diesel de 2012. / [en] With the demand for Biofuels growing – in Brazil and abroad – and with worldwide efforts to reduce greenhouse gas (GHG) emissions, Brazil would have much to gain, from an environmental and economic point of view, from increasing the efficiency and offer of biofuels. The advent of biofuels produced in algae farms enabled a symbiotic relationship with ethanol plants. Such algae feeds off, among other things, Carbon Dioxide, and the abundant biomass burned in ethanol plants boilers, along with Brazil s privileged solar incidence, and this regime permits such farms to convert GHG to biofuel. The objective of this study was to investigate an ethanol plant as a productive system to understand how the addition of an algae farm could change the status quo of energy efficiency and emission of pollutant gases. The system analyzed includes the sugarcane sowing, the plantation handling, the harvesting, the industrial activities, and the Ethanol distribution. The goal, from this analysis and using primary data from a company that installs algae farms, is to estimate the increase of biofuel generated by algae and decrease GHG emissions in the production process. The results obtained in Plant Studied show that an algae farm in its industrial grounds would better its energy efficiency in almost threefold, while generating four times less atmospheric pollution in their production chain. If the plant chose to produce exclusively Biodiesel, production of B100 Biodiesel would be enough for the industry s diesel needs for 19 years, with a 78.4 percent cleaner fuel in terms of GHG emissions. Approximations show that if all the sugar cane fields implant algae farms in Brazil, the Biodiesel generated in this process would be equivalent to almost 70 percent of the Brazilian production of diesel from 2012.

Because of the increasing demand for the provision of energy worldwide and the numerous damages caused by a major use of fossil sources, the contribution of renewable energies has been increasing significantly in the global energy mix with the aim at moving towards a more sustainable development. In this context, this work aims at the development of a general methodology for designing PV systems based on ecodesign principles and taking into account simultaneously both techno-economic and environmental considerations. In order to evaluate the environmental performance of PV systems, an environmental assessment technique was used based on Life Cycle Assessment (LCA). The environmental model was successfully coupled with the design stage model of a PV grid-connected system (PVGCS). The PVGCS design model was then developed involving the estimation of solar radiation received in a specific geographic location, the calculation of the annual energy generated from the solar radiation received, the characteristics of the different components and the evaluation of the techno-economic criteria through Energy PayBack Time (EPBT) and PayBack Time (PBT). The performance model was then embedded in an outer multi-objective genetic algorithm optimization loop based on a variant of NSGA-II. A set of Pareto solutions was generated representing the optimal trade-off between the objectives considered in the analysis. A multi-variable statistical method (i.e., Principal Componet Analysis, PCA) was then applied to detect and omit redundant objectives that could be left out of the analysis without disturbing the main features of the solution space. Finally, a decision-making tool based on M-TOPSIS was used to select the alternative that provided a better compromise among all the objective functions that have been investigated. The results showed that while the PV modules based on c-Si have a better performance in energy generation, the environmental aspect is what makes them fall to the last positions. TF PV modules present the best trade-off in all scenarios under consideration. A special attention was paid to recycling process of PV module even if there is not yet enough information currently available for all the technologies evaluated. The main cause of this lack of information is the lifetime of PV modules. The data relative to the recycling processes for m-Si and CdTe PV technologies were introduced in the optimization procedure for ecodesign. By considering energy production and EPBT as optimization criteria into a bi-objective optimization cases, the importance of the benefits of PV modules end-of-life management was confirmed. An economic study of the recycling strategy must be investigated in order to have a more comprehensive view for decision making.

This research shows the results obtained in a life cycle assessment (LCA) coils manufactured with copper wires and aluminum wires in two distribution transformers in order to identify which is less impact on the environment. The research is justified as a tool to assist the manufacturers of transformers industries, utilities and consumers in the choice of material to be used for the manufacture of coils. This research is characterized as a case study, using the NBR ISO 14040:2009 and 14044:2009 methodology. The text is divided into five chapters, the introductory first, second for the literature review, the third analyses the methodology, in the fourth the results are listed, and, the last, the conclusions. The main results of the LCA were in terms of impacts and environmental damage according to the assessment method Eco- Indicator 99. The results showed that the use of transformers with aluminum coils cause less impact on the environment. / Esta pesquisa apresenta os resultados obtidos em uma avaliação do ciclo de vida (ACV) de bobinas manufaturadas com fios de cobre e com fios de alumínio em dois transformadores de distribuição a fim de identificar a que representa um menor impacto no meio ambiente. A pesquisa justifica-se como uma ferramenta para auxiliar as indústrias fabricantes de transformadores, concessionárias de energia e consumidores na escolha do material a ser utilizado para a fabricação de bobinas. Esta pesquisa se caracteriza como um estudo de caso, utilizando a metodologia NBR ISO 14040:2009 e 14044:2009. O texto está dividido em cinco capítulos, sendo o primeiro introdutório, o segundo destinado à revisão bibliográfica, o terceiro à metodologia, o quarto aos resultados e, o último, às conclusões. Os principais resultados da ACV foram em termos de impactos e danos ambientais de acordo com o método de avaliação Eco-Indicador 99. Os resultados mostraram que o uso de transformadores com boninas de alumínio gera menores impactos sobre o meio ambiente.

La gestion intégrée de l'eau à l'échelle des grandes villes est un réel défi. Cependant, la quantification des flux et des impacts environnementaux liés à l'utilisation de l'eau n'est pas encore suffisamment développée. Dans ce contexte, la question de recherche de la thèse est: "comment modéliser le système d'eau urbain complexe d'une mégapole pour l'évaluation de ses impacts sur l'environnement et des services fournis aux usagers de l'eau, dans le cadre de l'analyse du cycle de vie (ACV)?" Le cœur de la thèse est le développement d'un cadre général définissant les flux d'eau et les impacts environnementaux associés aux trois composants principaux du système d'eau urbain, à savoir, les technologies de l'eau, les usagers de l'eau et les ressources en eau. Le modèle proposé de système d'eau urbain (nommé WaLA) se construit à travers une approche modulaire permettant l'interopérabilité des trois composants. Le modèle fournit des indicateurs d'impacts et de services rendus qui peuvent être utiles aux décideurs et aux parties prenantes. Il simplifie l'évaluation des scénarios et diminue la complexité du système tout en assurant sa bonne représentation du point de vue de l'ACV. En plus de cet objectif principal, la thèse vise à raffiner les indicateurs d'impact sur la privation d'eau afin qu'ils soient pertinents pour les systèmes d'eau urbains. Une méthode qui permet d'évaluer la privation d'eau à l'échelle du sous bassin versant en intégrant les effets en aval a ainsi été développée. Cette méthode permet de différencier les impacts selon les points de prélèvements et de rejets dans un même bassin versant. Enfin, le modèle WaLA et les indicateurs associés sont mis en œuvre pour évaluer les impacts environnementaux du système d'eau urbain de la banlieue parisienne (périmètre du Syndicat des Eaux d'Ile-de-France). L'intérêt et l'applicabilité du modèle pour évaluer et comparer des scénarios actuels et prévisionnels sont ainsi démontrés. / To improve water management at the scale of large cities is a real challenge. However, the quantification of flows and environmental impacts linked to water use are not yet sufficiently developed. This is the objective of the thesis: “how to model complex urban water system of a megacity for assessing its environmental impacts in relation to the provided services to water users, within the life cycle assessment (LCA) framework?” The core of the thesis is the development of a generic framework defining water flows and environmental impacts associated with 3 categories of items – i.e., water technologies, water users and water resources – from a LCA point of view. The UWS model (termed WaLA) is built through a modular approach allowing the interoperation of these three components in an integrated way. The model provides indicators of impacts on services which may be useful to decision makers and stakeholders. It simplifies the evaluation of forecasting scenarios and decreases the complexity of the urban water system while ensuring its good representation from a LCA perspective. In addition to this main objective, the thesis also aims at refining water use impact indicators at a relevant scale for UWS. A methodology that assesses water deprivation at the sub-river basin scale in life cycle impact assessment (LCIA) integrating downstream cascade effects has been developed. It allows differentiating the withdrawal and release locations within a same river basin. The WaLA model and its associated indicators are applied to assess the environmental impacts of the water system of a Paris suburban area (perimeter of Syndicat des Eaux d'Île-de-France). It shows the interest and the applicability of the model for assessing and comparing baseline and forecasting scenarios.

Os produtos podem causar impactos negativos ao meio ambiente em uma das suas etapas do ciclo de vida, quais sejam: aquisição de matéria-prima, fabricação, distribuição, uso e disposição final. A integração dos aspectos ambientais no projeto e no desenvolvimento de produto busca prevenir e minimizar os possíveis impactos ao longo de seu ciclo de vida. Esses impactos variam quanto à categoria, magnitude, extensão e duração. A principal metodologia para avaliar os impactos ambientais do ciclo de vida do produto é a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Contudo há diversos métodos e formas de aplicações desta metodologia. O primeiro objetivo é identificar os principais métodos da ACV, por meio de uma revisão sistemática, O segundo é realizar um estudo de caso comparativo da ACV entre dois tipos de cestos (de plástico e de aço inox) utilizados nas lavadoras de roupas automáticas, identificando os potenciais impactos ambientais, baseado no método EDIP. Os principais métodos identificados na revisão sistemática foram: Ecoindicator 99, EPS, CML Ecological Footprint e EDIP. A comparação do ciclo de vida dos dois cestos demonstra que, para as categorias de impactos de potencial de aquecimento global, acidificação, eutrofização, ecotoxidade e toxidade humana, o cesto inox tem uma maior contribuição para os potencias impactos ambientais em relação ao cesto de plástico, principalmente devido à maior distância transportada da matéria-prima do aço até a fabricação do cesto. / The products can cause negative impacts to the environment in one of their stages of the life cycle, which are: raw material acquisition, production, distribution, use and final disposition. The integration of the environmental aspects in the project and in the product development it looks for to prevent and to minimize the possible impacts along his life cycle. Those impacts vary as for the category, magnitude, extension and duration. The main methodology to evaluate the environmental impacts of the life cycle of the product is the Life Cycle Assessment (LCA). However there are several methods and forms of applications of this methodology. The first objective is to identify the main methods of LCA, through a systematic revision, THE second is to accomplish a study of comparative case of LCA among two types of baskets (of plastic and of stainless steel) used in the washers of automatic clothes, identifying the potentials environmental impacts, based on the method EDIP. The main identified methods in the systematic revision were: Echo-indicator 99, EPS, CML Ecological Footprint and EDIP. The comparison of the cycle of life of the two baskets demonstrates that, for the categories of impacts of potential of global warming, acidification, nutrient enrichment, ecotoxicity and human toxicity, the basket stainless steel has a larger contribution for the potencies environmental impacts in relation to the basket of plastic, mainly due to the largest transported distance of the raw material of the steel to the production of the basket.

A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta da gestão ambiental que identifica os aspectos ambientais e avalia os impactos ambientais associados aos produtos, durante todo o seu ciclo de vida, em outras palavras, do berço ao túmulo. O ciclo de vida inicia-se quando todos os recursos requeridos (sejam eles materiais ou energéticos) para a manufatura de determinado produto são extraídos da natureza e finaliza-se após o cumprimento da função pelo produto, retornando ao meio ambiente. Devido à quantidade de dados que necessita ser coletada, um estudo de Avaliação do Ciclo de Vida somente torna-se viável caso exista a disponibilidade de um banco de dados nacional constituído por inventários do ciclo de vida dos principais insumos empregados pela sociedade - matérias primas, energia, etc. Estes inventários possuem caráter de regionalidade e representatividade, podendo tornar novos estudos mais completos, confiáveis e fáceis de serem concluídos. A ACV vem assumindo uma importância a nível global, o Brasil vem se aprimorando na capacitação e uso desta técnica. O GP2 - Grupo de Prevenção da Poluição do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da USP, tem como seu principal objetivo a contribuição para o aprimoramento de recursos humanos necessários e consolidação do uso da ACV no Brasil. Desse modo, as atividades do GP2 têm se concentrado na construção de um banco de dados que deve ser adequado, obrigatoriamente, às condições regionais. O presente estudo está inserido nessa linha de pesquisa e tem como propósito a elaboração do Inventário do Ciclo de Vida (ICV) para o papel offset produzido no Brasil. O papel offset pertence a categoria de papéis de imprimir e, atualmente, representa o tipo de papel mais produzido no país. O resultado deste estudo consiste em um inventário consolidado dos aspectos ambientais considerados significativos para a produção da madeira, a extração da celulose, a fabricação do papel offset e outros subsistemas associados, sob as condições tecnológicas típicas dominantes no Brasil. A qualidade do estudo está intrinsecamente ligada à cadeia produtiva do papel offset, que se baseou primordialmente em dados primários. Os resultados do estudo mostraram-se coerentes com um estudo parcial realizado no Chile. Uma análise mais apurada para os resultados encontrados no estudo, com base em pesquisas internacionais, não se fez necessária, considerando as diferenças tecnológicas e de matérias-primas empregadas no ciclo de vida do papel de outros países. / The Life Cycle Assessment (LCA) is a tool for the environmental management which identifies its aspects and evaluates its environmental impacts related to the products during its whole life cycle. In other words, a cycle that goes from cradle to grave. The life cycle begins when all the required resources (material or energetic) to manufacture a certain product are extracted from the nature and it ends after accomplishing its function, returning to the environment. Due to the amount of data to be collected, a study of the life cycle assessment is only viable in case there is a national data base available formed by inventories of the main input used by the society, such as raw material, energy, and so on. These inventories have a regional and representative character, allowing new studies to be fuller, more reliable and easier to be concluded. The LCA has taken on a world wise importance. Brazil has been improving its competence and usage of such technique. The GP2 - Preventing Pollution Group from the Chemical Engineering Department of Escola Politécnica at USP - has as its primal objective the contribution to an improvement of necessary Human Resources and the consolidation of the LCA usage. In this manner, GP2 activities have to be focused on a data base construction, which should be compulsorily adequate to the regional conditions. The present study is inserted in such line of research and has as its purpose the elaboration on a Life Cycle Inventory (LCI) for the offset paper made in Brazil. The offset paper belongs to the printing paper category and, lately, represents the most used type of paper in this country. The result of such study consists in a solid inventory of the environmental aspects considered meaningful for wood production, cellulose extraction, offset paper manufacture and other related subsystems under typical predominant technological conditions in Brazil. The quality of this study is significantly related to the production chain of the offset paper, which was based mainly on primary data. The results of this study showed to be coherent to the ones achieved in a Chilean study, even though they were partial results. A more refined analysis on the pursued results in the study, based on international researches, isn't necessary, considering the technological differences and raw material used in the paper life cycle in other countries.

A descentralização do setor de eletricidade brasileiro associado à premente necessidade de aumento da oferta de energia elétrica tem fomentado a busca por fontes alternativas para produção de energia elétrica. Este fato motiva empresas do setor sucroalcooleiro a produzir eletricidade a partir da queima do bagaço de canade- açúcar em sistemas de cogeração, elevando dessa forma a capacidade de geração de energia elétrica exatamente no período de menor oferta hídrica. A geração de eletricidade a partir da biomassa canavieira revela-se uma opção interessante, pois além de ser produzida de forma distribuída e próxima aos centros consumidores, tem criado oportunidades a destilarias e usinas de açúcar para aumentarem seus portfólios de produtos. Nesse aspecto, o presente estudo se propõe a apresentar e discutir possibilidades de cogeração de energia elétrica em usinas autônomas (destilarias) em diferentes condições de processo e operação. Para atender a estes propósitos, foram definidos cenários de cogeração e desenvolvidos modelos para simulação e análise da produção de energia térmica e elétrica bem como estimar os impactos ambientais associados, considerando um sistema de cogeração que opera através do ciclo Rankine, que é o sistema mais utilizado pelas usinas brasileiras. Os cenários foram analisados a partir das técnicas de Análise Exergética (Análise Termodinâmica de Primeira e Segunda Lei) e Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). Adotou-se para o caso da avaliação ambiental um enfoque do berço ao portão da fábrica, conforme diretrizes metodológicas descritas nas normas ISO 14040 e 14044. A unidade funcional adotada foi gerar 1,0 MWh de eletricidade excedente em sistema de cogeração energética. O sistema de produto compreende as cargas ambientais da etapa industrial e da produção agrícola da cana-de-açúcar. Especialistas no setor e pesquisadores da área sugerem concentrar esforços de melhoria de desempenho termodinâmico na elevação das propriedades de estado do vapor na saída da caldeira de 20 bar até 100 bar, e simulação de sistemas de cogeração com reaquecimento e regeneração, que são melhorias técnicas próprias de centrais termelétricas, mas com potencial de aproveitamento pelo setor sucroalcooleiro. Os cenários foram projetados com base em diferentes combinações dessas condições considerando duas possibilidades de utilização da biomassa como fonte de energia térmica: exclusivamente bagaço de cana-de-açúcar; e uma composição de bagaço e palha. A comparação dos desempenhos termodinâmicos e ambientais dos cenários ocorreu principalmente em termos da geração específica de eletricidade, da eficiência exergética, do perfil destruição de exergia ao longo do ciclo e dos perfis de impactos ambientais potenciais. Os resultados obtidos indicam que a eficiência exergética é aumenta com a elevação das funções de estado do vapor superaquecido na alimentação da turbina, e ao aumento do grau de complexidade do ciclo Rankine, conseguido à medida que arranjos com reaquecimento e regeneração são integrados ao ciclo. Esses arranjos mostraram-se efetivos na melhoria dos desempenhos exergético e ambiental dos sistemas de cogeração a partir da queima do bagaço e da palha da cana-de-açúcar. Em termos de desempenho ambiental, observou-se a redução sistêmica de efeitos negativos associada ao aumento da eficiência do ciclo termodinâmico. Os resultados da ACV ratificaram também, que a melhoria da eficiência exergética do sistema é seguida de redução de impactos ambientais. Os melhores resultados ambientais, tanto em termos relativos, como absolutos, foram obtidos aproveitando a palha como fonte de energia térmica na caldeira, na condição de geração de vapor a 100 bar e 511 oC, com ciclo Rankine que utiliza reaquecimento e regeneração simultaneamente, numa proposta chamada de ciclo Resultante, cuja redução de impactos ambientais ocorreu entre 5,3% e 15,6% nas categorias analisadas. / The decentralization of the Brazilian electricity sector in association with the internal electricity supply crisis has encouraged companies in the sugarcane industry to produce electricity by burning sugarcane bagasse in cogeneration plants. This approach reduces the environmental impact of the sugarcane production and has opened up opportunities for distilleries and annex plants to increase their product portfolios. Potential scenarios for technically and environmentally improving the cogeneration performance were analyzed by using Thermodynamic analysis and Life Cycle Assessment (LCA). The method used in this study aimed to provide an understanding and a model of the electrical and thermal energy production and the environmental impacts of conventional vapor power systems which operate with Rankine cycle that are commonly used by Brazilian distilleries. Vapor power system experts have suggested focusing on the following technical improvement areas: increasing the properties of the steam from 20 to 100 bar, regeneration and reheating. The case scenarios were projected based on different Rankine cycle configurations and two possibilities of biomass utilization: only sugarcane bagasse or sugarcane bagasse with straw. The LCA was carried out according to ISO 14040 and 14044 regulations, with focus from cradle to gate. A Functional unit of: \"To delivery 1.0 MWh of electricity to the power grid using cogeneration system\" was defined. The product system covers the environmental burdens of the industrial stage and the agricultural production of sugarcane. Thermodynamic evaluation indicated that the energy efficiency and the potential net power exported to the grid increase as the pressure at which the vapor leaves the boiler increases. From the LCA, it was noted that the improved energy performance of the system is accompanied by reduced environmental impacts for all evaluated categories. In addition, vapor production at 100 bar and 511 °C resulted in greater environmental gains, both in absolute and relative terms. Reheating and regeneration concepts were found to be considerably effective in improving the energy and environmental performance of cogeneration systems by burning sugarcane bagasse and straw. For the evaluated categories, the results indicated that the proposed modifications are favorable for increasing the efficiency of the thermodynamic cycle and for decreasing the environmental impacts of the product system. The best results were obtained using bagasse and straw in the boiler furnace and using reheat-regenerative Rankine cycle. In this case it was noted a reduction between 5.3% and 15.6% over all impact categories analysed.