Em um período de mudanças climáticas e restrições a emissões cada vez maiores, é importante focar o desenvolvimento das nações na direção de uma economia de baixo carbono. O elevado consumo de combustíveis fósseis gera danos que atingem escalas globais, regionais e locais e põem em risco o suprimento de longo prazo no planeta. O presente trabalho tem como objetivo analisar o desempenho dos principais setores industriais brasileiros considerando seus respectivos consumos energéticos e contribuições para aspectos sociais e econômicos do país. Além disso, busca-se mensurar os benefícios ambientais, no que diz respeito à emissão de CO2, resultante da alteração de energéticos nos setores industriais de menor desempenho e discutir políticas públicas que visam estimular a utilização de fontes de energia mais limpas. Para atingir o objetivo proposto, foi realizada a análise e quantificação da potencial contribuição ambiental que a alteração da matriz energética dos setores com menor desempenho em relação à sua contribuição para o desenvolvimento sustentável, pode fornecer. Para determinar o desempenho dos setores foi utilizada a Análise Envoltória de Dados (DEA). Os resultados deste estudo indicaram que o setor metalúrgico e o setor de não metálicos são os que possuem o menor desempenho, considerando as variáveis selecionadas. Já para medir as emissões de CO2 dos principais combustíveis utilizados nos setores de menor desempenho foi utilizado o método Top-Down proposto pelo IPCC. A análise indicou que, apesar do carvão vegetal ser o segundo emissor de CO2, ele pode contribuir para a redução do aquecimento global, desde que seja proveniente de mata de reflorestamento destinada para a atividade industrial. Por fim, foi realizada uma breve discussão sobre as políticas públicas voltadas a este energético. / In a period of climate change and of an increasingly restriction of emissions, it is pivotal to focus on a development by countries towards an economy revolved on low carbon dioxide levels. The high consumption of fossil fuels results in damages on a global, regional and local level threatening long-term supply in our planet. This work has as its objective to analyze the performance of the main Brazilian industrial sectors considering their energy consumption and contributions to social and economic aspects of the country. In addition, will be measure the environmental benefits, in terms of CO2 emissions, resulting from fuel substitution in the industrial sectors of lower performance and discuss public policies aimed at stimulating the use of cleaner energy sources. So as to achieve this objective, an analysis and measurement assertion of the potential environmental contribution that a change of the energy matrix, of the sectors with lower performance as regards to its contribution to sustainable development of the country, may provide was performed. Data Envelopment Analysis (DEA) was used to determine the efficiency of the sectors. The results of this study indicated that the metallurgical and nonmetallic sectors are the ones that have the lowest performance industrial in terms of sustainable. For the measurement of CO2 emissions for each major fuel used in the sectors with lower performance, the Top-Down method proposed by the IPCC was used. This analysis indicated that, although charcoal is the second fuel in sectors that emit more CO2, it can contribute to the reduction of global warming since it comes from forest reforestation destined for the activity industrial. Finally, a brief discussion about public policies on this fuel was held.

The present study estimated the Energy Conservation Potential (PCE) of the lighting and air conditioning systems of the Federal Institute of Sergipe (IFS) – Campus Lagarto. Both systems were classified according to the Technical Regulation of Quality for the Energy Efficiency Level of Commercial Buildings, Services and Public Buildings (RTQ-C), Inmetro Ordinance n.º 372, of September 17, 2010. The analysis was done using the comparative method to check the installed power and how much could be saved if efficient air conditioning units and lamps were used instead of the current ineffective ones. With regard to the lighting system, it was verified that the institution has 66.576 kW of installed load. The efficiency of this system was analyzed by the method of the building activities included in the RTQ-C and the initial hypothesis that the system was inefficient was verified. There was a great amount of burned lamps and that many environments did not have switches to control the lighting circuit in the place where the activities are carried out, besides the lack of natural light and the nonautomation of the places with areas bigger than 240 m2. This made, after checking the requirements, the building receives the C classification. It was simulated the replacement of the fluorescent lamps by LED and found a significant energy conservation potential of 39.90% and it was found enough to completely illuminate the whole building spending only 1.01% more energy than is currently spent with the working lamps. Regarding the air conditioning system, the building has a total of 2.5665 million of BTU/h (752.166 kW or 213.875 TR), implying 271.048 kW of installed power connected to the electric grid. All airconditioned environments in the FIS - Campus Lagarto were evaluated and 91 units were found, distributed in three types: window, split floor -ceiling and split Hi-wall. Of this total, 73 equipment’s are of classification level D, being this also the general conjuncture of the system. When calculating the energy conservation potential, it reached 29.30%, and in some equipment, simple replacement can generate savings of 53.06%. Regarding the emissions from the acquisition of electric energy in the period from 2010 to 2015, the FIS - Campus Lagarto registered the consumption of 1.38 MWh of electricity, incurring 142.181 tCO2 of emissions. It was identified 106 trees planted in the institution, being the minimum quantitative recommended for the neutralization of these of 1655 trees. If FIS - Campus Lagarto wanted to use the carbon credits market to do so, it would have to pay the sum of R$ 2872.44. It is therefore recommended that the institution conduct a complete inventory of its GHG emissions and plant a forest or forest reserve outside the Campus to neutralize its emissions and use it for research and/or scientific studies. It is also suggested to the school that creates a permanent Environmental Education Project aimed at reducing waste in the consumption of electric energy and adoption of environmentally sustainable practices. / A presente pesquisa estimou o Potencial de Conservação de Energia (PCE) dos sistemas de iluminação e condicionamento de ar do Instituto Federal de Sergipe (IFS) – Campus Lagarto. Ambos foram classificados de acordo com o Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C), Portaria Inmetro n.º 372, de 17 de setembro de 2010. A análise foi feita utilizando-se o método comparativo para verificar a potência instalada e o quanto poderia ser economizado se fossem utilizadas unidades condicionadoras de ar e lâmpadas eficientes no lugar das atuais ineficazes. No que diz respeito ao sistema de iluminação, constatou-se que a instituição possui 66,576 kW de carga instalada. Analisou-se a sua eficiência pelo método das atividades do edifício constantes no RTQ-C e comprovou-se a hipótese inicial de que o mesmo está ineficiente. Verificou-se uma grande quantidade de lâmpadas queimadas e que muitos ambientes não possuíam interruptores para comandar o circuito de iluminação no local onde são realizadas as atividades, além do não aproveitamento da iluminação natural e da não automatização dos locais com áreas maiores que 240 m2. Isto fez, após a verificação dos requisitos, a edificação receber a classificação C. Foi simulada a substituição das lâmpadas fluorescentes por LED e encontrou-se um significativo potencial de conservação de energia de 39,90% e que se constatou suficiente para iluminar completamente todo o prédio gastando apenas 1,01% mais energia do que atualmente é despendido com as lâmpadas operantes. Quanto ao sistema de condicionamento de ar a edificação possui um total de 2,5665 milhões de BTU/h (752,166 kW ou 213,875 TR), implicando em 271,048 kW de potência instalada conectada à rede elétrica. Foram avaliados todos os ambientes climatizados no IFS - Campus Lagarto e encontradas 91 unidades, distribuídas em três tipos: janela, split piso-teto e split Hi-wall. Desse total, 73 equipamentos são de nível de classificação D, sendo esta também a conjuntura geral do sistema. Ao se calcular o potencial de conservação de energia, chegou-se ao número de 29,30%, sendo que, em alguns equipamentos, a simples substituição pode gerar economia de 53,06%. Já em relação às emissões oriundas da aquisição de energia elétrica no período de 2010 a 2015, o IFS – Campus Lagarto registrou o consumo de 1,38 MWh de energia elétrica no intervalo de tempo considerado, incorrendo em 142,181 tCO2 de emissões. Foram identificadas 106 árvores plantadas na instituição, sendo o quantitativo mínimo recomendável para a neutralização destas de 1.655 árvores. Caso o IFS – Campus Lagarto desejasse utilizar o mercado de créditos de carbono para tal, despenderia a quantia de R$ 2.872,44. Recomendase, portanto, que a instituição realize um inventário completo das suas emissões de GEEs e plante um bosque ou uma reserva florestal fora do Campus a fim de neutralizar as suas emissões e utilizá-lo em pesquisas e/ou estudos científicos. Também é sugerido ao estabelecimento de ensino que crie um Projeto de Educação Ambiental local e permanente visando à redução do desperdício no consumo de energia elétrica e adoção de práticas ambientalmente sustentáveis.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larissa.pdf: 1850942 bytes, checksum: 055f99877063a1e529d77540c0b94279 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Livestock, especially cattle, has been considered one of the main sectors that is responsible for global warming due to rumen methane emission and, to a lesser extent, methane emission by residues. Another concern is the correct disposal of agroindustrial residues. The wet brewery grain is considered as polluting as animal wastes. Thus, such wastes must have correct destination, so their use to feed animal is an option. The wet brewery grain has been recorded as an important substitute for fodder and/or grain in ruminants diet. Thus, this study aimed at evaluating the potential for methane production in cattle fed diets containing different levels of wet brewery grain inclusion, to replace bulky diet, with 0, 20, 25 and 30% rates in dry matter percentage. Four castrated steers, with rumen cannula were studied and distributed in a Latin square design (4x4) in four experimental periods of 21 days each (14 days of adjustment and 7 days for data collection). During the last week of each period, the animals manure and ruminal fluid were collected, whose anaerobic digestion essays were analyzed, during the period of 120 days. So, the following parameters were evaluated: removal of total and volatile solids, removal of soluble chemical oxygen demand, cumulative and daily production of methane, volatile fatty acids production (lactic, acetic, propionic and butyric), acidity/alkalinity ratio and pH of reactors. In order to record ruminal fluid, 96-hour tests were performed in the laboratory to observe the influence of wet brewery grain inclusion on methane and volatile fatty acids production inside the rumen. The statistical evaluation of the process was obtained with curves of cumulative production of methane that were adjusted according to Gompertz modified model. Tukey test was used to compare averages with 5% significance. According to these data, it is concluded that wet brewery grain inclusion influenced on methane production for these animals. There was effect of treatment and period for cumulative production of methane (L). The treatment with the largest inclusion of wet brewery residue showed the highest potential of methane production in wastes. The wet brewery residue inclusion did not affect the production of volatile fatty acids inside rumen. The cumulative methane production (mL) of ruminal fluid was influenced by the inclusion of wet brewery residue on animals diet. Nevertheless, the lowest production occurred with an increasing supply of wet brewery residue. The Gompertz modified model provided a good adjustment to the methane production data. Consequently, wet brewery residue can be considered an alternative diet to replace corn silage up to 30% (DM), since it reduces methane production inside the rumen (environmental benefit) and increases methane production from residues (energy and economic benefit). / A pecuária, sobretudo a bovina, tem sido considerada um dos principais setores responsáveis pelo aquecimento global, devido à emissão de metano ruminal e, em menor proporção, à emissão de metano pelos dejetos. Outra preocupação é a correta destinação dos resíduos agroindustriais. O resíduo úmido de cervejaria é considerado tão poluidor quanto os dejetos animais. Desta forma, é importante que este subproduto tenha destino correto e uma opção é o uso na alimentação animal. O resíduo úmido de cervejaria tem se mostrado um importante substituto para forragens e/ou grãos na dieta de ruminantes. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de produção de metano de bovinos alimentados com dietas que continham diferentes níveis de inclusão de resíduo úmido de cervejaria (RUC), em substituição ao volumoso da dieta, cujas doses foram: 0, 20, 25 e 30% em porcentagem de massa seca. Foram utilizados quatro bovinos machos, castrados, portadores de cânula ruminal, distribuídos em delineamento quadrado latino (4x4), em quatro períodos experimentais de 21 dias cada (14 dias de adaptação e 7 dias de coleta de dados). Na última semana de cada período, coletaram-se dejetos e líquido ruminal dos animais. Com os dejetos coletados, realizaram-se ensaios de biodigestão anaeróbia, no período de 120 dias, nos quais foram avaliados a remoção de sólidos totais e voláteis, a remoção da demanda química de oxigênio solúvel, a produção diária e acumulada de gás metano, a produção de ácidos graxos voláteis (lático, acético, propiônico e butírico), a relação acidez/alcalinidade e o pH dos reatores. Em relação ao líquido ruminal, foram realizados testes de 96 horas, em laboratório, para verificar a influência da inclusão de RUC na produção de gás metano e ácidos graxos voláteis no rúmen. Para a avaliação estatística do processo, utilizaram-se curvas de produção acumulada de metano, ajustadas segundo modelo de Gompertz modificado. O teste de Tukey foi adotado para comparação das médias, com nível de significância de 5%. Com os dados obtidos, conclui-se que a inclusão de resíduo úmido de cervejaria teve influência na produção de metano nesses animais; houve efeito de tratamento e período para a produção acumulada de metano (L). O tratamento com maior inclusão de resíduo úmido de cervejaria apresentou maior potencial de produção de metano nos dejetos; a inclusão de RUC não alterou o perfil de produção de ácidos graxos voláteis no rúmen; a produção acumulada de metano (mL) do líquido ruminal foi influenciada pela inclusão de resíduo úmido de cervejaria à dieta. Todavia, a menor produção ocorreu com o aumento do fornecimento de resíduo úmido de cervejaria. O modelo de Gompertz modificado apresentou bom ajuste aos dados de produção de gás metano. Logo, o resíduo úmido de cervejaria pode ser considerado alimento alternativo para substituir a silagem de milho, em até 30% (MS), uma vez que diminui a produção de metano no rúmen (benefício ambiental) e aumenta a produção de metano nos dejetos (benefício energético e econômico).

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-09-21T18:16:41Z No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado Luiz C. Cotovicz Jr. Versão Uff.pdf: 4982585 bytes, checksum: 7a9441ed4aef2fa1871fcee50e7e53c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T18:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado Luiz C. Cotovicz Jr. Versão Uff.pdf: 4982585 bytes, checksum: 7a9441ed4aef2fa1871fcee50e7e53c4 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências - Geoquímica. Niterói, RJ / As taxas de produção, transformação, emissão e sedimentação de carbono na interface terra-mar são significantes globalmente, porém pobremente quantificadas nas regiões tropicais. O aumento acelerado nas concentrações atmosféricas de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) alerta a importância do monitoramento e quantificação das concentrações e fluxos desses gases do efeito estufa na zona costeira. A redação da presente tese foi separada em capítulos. Os capítulos 1 e 2 apresentam a introdução geral do trabalho e o estado da arte do conhecimento da temática da tese, sobre a dinâmica de CO2 e CH4 em estuários. O capítulo 3 contém a descrição do sistema de medição contínua e on-line da pressão parcial do CO2 (pCO2) e comparações entre as medições contínuas com estimativas indiretas calculadas a partir da alcalinidade total (AT) e pH da água em dois estuários contrastantes: a Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, e o estuário do Rio São Francisco, AL. Na Baía de Guanabara, um estuário dominado pela forçante marinha e altamente impactado por atividades antrópicas, os valores calculados e medidos da pCO2 mostraram excelente concordância (R2 = 0.95, p < 0.0001). Em contraste, no estuário do Rio São Francisco, onde o gradiente salino completo foi amostrado, importantes superestimativas foram verificadas nos valores calculados em algumas amostras de água doce. A superestimativa média foi de 72%, chegando ao valor extremo de 737%. Esses erros foram atribuídos à contribuição da alcalinidade orgânica e à baixa capacidade de tamponamento do sistema carbonato sob condições de água doce, de baixo pH e baixa AT. Os capítulos 4 e 5 apresentam os resultados das variações temporais e espaciais nas concentrações e fluxos de CO2 e CH4 na interface água-atmosfera na Baía de Guanabara. O estudo foi conduzido entre Abril de 2013 e Abril de 2014 com monitoramento contínuo da pCO2, temperatura, salinidade, fluorescência e oxigênio dissolvido (OD). Amostragens discretas foram realizadas para CH4, clorofila a e nutrientes inorgânicos dissolvidos. As concentrações anuais de CO2 e CH4 variaram entre 22-3715 ppmv e 18-10350 nmol L-1, respectivamente. Marcantes subsaturações da pCO2 na água em relação à pCO2 atmosférica foram prevalentes em águas rasas, confinadas e termicamente estratificadas principalmente no verão, enquanto supersaturação foi restrita às proximidades da desembocadura de rios poluídos e efluentes de esgotos. O CO2 também apresentou variações diuturnas em função dos processos de fotossíntese e respiração, com maiores valores no período noturno. O CH4 apresentou sobressaturação em todas as amostras, com as concentrações mais altas próximas de localidades com maior influência antrópica. A produção de metano pareceu ser pequena na região amostrada em função da competição com a redução de sulfato, sendo a maior parte do CH4 sustentada por fontes alóctones (rios poluídos e esgoto doméstico). Contrariamente à maioria dos sistemas estuarinos, a Baía de Guanabara foi considerada um sumidouro anual de CO2 em função da concomitância entre alta incidência de radiação fotossinteticamente ativa (PAR), estratificação térmica e alta disponibilidade de nutrientes, que promoveram grandes florações de fitoplâncton e autotrofia (metabolismo autotrófico de 52,1 mol C m-2 ano-1). Os fluxos de CO2 na interface água-atmosfera foram da ordem de -9,6 a -18,3 mol C m-2 ano-1. Os fluxos calculados de metano ficaram entre 0,20 e 0,35 mol C m-2 ano-1, e estão bem acima da média dos valores documentados em outros estuários mundiais, mostrando que a poluição pode ser um importante fator nas emissões estuarinas. Dessa forma, a eutrofização pareceu amplificar o sumidouro de CO2, enquanto a poluição orgânica pareceu amplificar a emissão de CH4. Comparando os fluxos de CO2 e CH4 em termos de emissões equivalentes de CO2 (CO2-eq), as emissões de CH4 reduziram o caráter sumidouro do CO2 em aproximadamente 16%. Esses resultados indicam que mais estudos são necessários em regiões estuarinas tropicais cobrindo diferente tipologias, pois a maioria dos trabalhos publicados até o momento se concentraram em estuários temperados e dominados por rios. / The production, transformation, emission and burial of carbon at the land-ocean interface are globally significant, but rather poorly quantified in tropical regions. The increasing atmospheric concentrations of dioxide carbon (CO2) and methane (CH4) alerts to the importance and necessity of monitoring and quantifying the concentrations and fluxes of these greenhouse gases at coastal zone. The present doctoral thesis was divided into several chapters. Chapter 1 presents a general introduction to the thesis. Chapter 2 corresponds to a general introduction which focuses on the state of art of knowledge of the thesis subject, dealing with the CO2 and CH4 dynamics in estuaries. Chapter 3 describes the system applied for the online and continuous measurements of the aquatic partial pressure of CO2 (pCO2) and compares its estimate between the method of the continuous measurements with indirect estimates based on calculations with total alkalinity and pH in two contrasting Brazilian estuaries. One being the marine dominated and highly anthropogenically disturbed Guanabara Bay (State of Rio de Janeiro, SE-Brazil) and the other, the oligotrophic Sao Francisco River Estuary (State of Alagoas, NE-Brazil), impacted by dams. For Guanabara Bay, the measured and calculated pCO2 values showed an excellent agreement (R2 = 0.95, p < 0.0001). In contrast, the Sao Francisco estuary, showed good agreements between both methods in the estuarine mixing zone but not for it´s freshwater end member samples, which yielded substantial overestimations for the calculated pCO2. The average overestimation was 72%, reaching 737%. These discrepancies were attributed to the interference of organic alkalinity in the calculations particular in acid, poorly buffered freshwaters. Chapters 4 and 5 correspond to the part of this study, addressing the results of the temporal and spatial variations of CO2 and CH4 concentrations and atmospheric exchanges in Guanabara Bay. The study was conducted between April 2013 and April 2014, with continuous on line monitoring along trajectories of pCO2, temperature, salinity, fluorescence and dissolved oxygen. In addition, discrete sampling was performed at fixed stations along the trajectories for CH4, Chlorophyll a and dissolved inorganic nutrients. The annual concentrations of CO2 and CH4 ranged between 22-3715 ppmv and 18-10350 nmol L-1, respectively. Marked undersaturations of pCO2 were prevalent in shallow, confined and stratified waters especially at summertime, whereas oversaturations were restricted to the vicinity of the polluted river mouths and effluent discharge. The CO2 presented diurnal variations related to the processes of photosynthesis and respiration, with higher values at nigh-time period. CH4 was oversaturated in all samples, with higher concentrations primarily in the polluted regions. Methanogenesis seemed to be low in the sampled regions due to the competition with sulphate-reduction, with the major part of the CH4 sustained by allochthonous sources, derived from the sewage network. In contrast to the major part of the world´s estuarine systems, Guanabara Bay was considered a strong sink of CO2 due to concomitant effects of high photosynthetically active radiation intensity (PAR), thermal stratification and net autotrophy (autotrophic metabolism of 52.1 mol C m-2 yr-1). The air-water CO2 fluxes were between -9.6 and -18.3 mol C m-2 yr-1. The calculated methane emissions were between 0,20 and 0,35 mol C m-2 yr-1, and were well-above of the world-average documented for other estuarine systems, showing that pollution can be an important factor in coastal CH4 emissions. As such, eutrophication seemed to amplify the CO2 sink, whereas the organic pollution seemed to amplify the CH4 emissions. Comparing the CO2 and CH4 in terms of CO2 equivalent emissions (CO2-eq), emissions of CH4 reduced the CO2 sink by about 16%. These results indicate that studies of topical estuaries covering different types of systems need to be enhanced, as most part of studies were conducted in river-dominated and temperate estuaries.

Emission of greenhouse effect gases due to the agricultural use of the dejections of animals as fertilizers, as well as the mineralization of the carbon of those materials in the soil healthy aspects are still relatively a little studied in Brazil. This work was accomplished to evaluate: 1) the annual emission of nitrous oxide with the use, in the corn, of mineral and organic manuring (pig and cattle slurry and pig deep-bedding); 2) the mineralization of the carbon of pig slurry and of the corn straw, with and without incorporation to the soil. For that two experiments were driven in field conditions, in the period of October of 2007 to September of 2008, in the experimental area of the Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) in typic Hapludalf soil. In the first, it was evaluated the emission of N2O periodically for 342 days in the following treatments: T1: without dejections (control); T2: pig slurry in single application; T3: pig deep-bedding; T4: pig deep-bedding + urea; T5: cattle slurry; T6: pig slurry in parceled out application; T7: without slurry and with mineral fertilizer (NPK) recommended to the corn. Approximately 2/3 of the annual emission of N2O happened during the first 15 days after the application of the organic materials, and all of them provoked increase in the emission of N2O in relation to the control treatment, without use of fertilizers and also in relation to the treatment with the use of N-urea. With the parceled out application of the pig slurry the emission of N2O was inferior to the single application. At the end of approximately one year the factor of emission of N2O in the treatments with application of organic residues varied of 2.1% of applied N with the cattle slurry to 3.4% of applied N with the pig slurry. In the second experiment the effect of the addition of pig slurry was evaluated on the decomposition of corn straw, with and without incorporation to the soil. For such, the continuous C-CO2 emission was quantified for a period of 158 days in the following treatments: T1: soil without mobilization, T2: mobilized soil, T3: pig slurry in soil surface, T4: pig slurry incorporated, T5: corn straw in surface, T6: incorporate straw, T7: straw + pig slurry in surface and T8: straw + incorporate pig slurry. The incorporation of the corn straw to the soil favored the C mineralization of the straw while in the pig slurry his maintenance in the soil surface favored the C mineralization. The application of pig slurry increased the mineralization straw C in surface in 12% (320 kg ha-1 of added C) and of the incorporate straw in 1.3% (34 kg ha-1 of added C). / A emissão de gases de efeito estufa decorrente do uso agrícola dos dejetos de animais como fertilizantes, bem como a mineralização do carbono desses materiais no solo são aspectos ainda relativamente pouco estudados no Brasil. Este trabalho foi realizado para avaliar: 1) a emissão anual de óxido nitroso com o uso, no milho, de adubação mineral e orgânica (dejetos líquidos de suínos e de bovinos e cama sobreposta de suínos); 2) a mineralização do carbono dos dejetos líquidos de suínos e da palha de milho, com e sem incorporação ao solo. Para isso foram conduzidos dois experimentos em condições de campo, no período de outubro de 2007 a setembro de 2008, na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) em um Argissolo Vermelho distrófico arênico. No primeiro, avaliou-se periodicamente a emissão de N2O durante 342 dias nos seguintes tratamentos: T1: sem dejetos (testemunha); T2: dejetos líquidos de suínos em aplicação única; T3: cama sobreposta de suínos; T4: cama sobreposta + uréia; T5: dejetos líquidos de bovinos; T6: dejetos líquidos de suínos em aplicação parcelada; T7: sem dejetos e com adubação mineral (NPK) recomendada ao milho. Aproximadamente 2/3 da emissão anual de N2O ocorreu durante os primeiros 15 dias após a aplicação dos materiais orgânicos, sendo que todos eles provocaram aumento na emissão de N2O em relação ao tratamento testemunha, sem uso de fertilizantes e também em relação ao tratamento com o uso de N-uréia. Com a aplicação parcelada dos dejetos de suínos a emissão de N2O foi inferior à aplicação dos dejetos em dose única. Ao final de aproximadamente um ano o fator de emissão de N2O nos tratamentos com aplicação de resíduos orgânicos variou de 2,1 % do N aplicado com os dejetos líquidos de bovinos a 3,4 % do N aplicado com os dejetos líquidos de suínos. No segundo experimento foi avaliado o efeito da adição de dejetos sobre a decomposição de palha de milho, com e sem incorporação ao solo. Para tal, foi quantificada a emissão contínua de C-CO2 por um período de 158 dias nos seguintes tratamentos: T1: solo sem mobilização, T2: solo mobilizado, T3: dejetos líquidos de suínos em superfície, T4: dejetos incorporados, T5: palha de milho em superfície, T6: palha incorporada, T7: palha + dejetos em superfície e T8: palha + dejetos incorporados. A incorporação da palha de milho ao solo favoreceu a mineralização do C da palha enquanto nos dejetos de suínos a sua manutenção na superfície do solo favoreceu a mineralização do C. A aplicação de dejetos líquidos de suínos aumentou a mineralização do C da palha em superfície em 12% (320 kg ha-1 do C adicionado) e da palha incorporada em 1,3% (34 kg ha-1 do C adicionado).

Les taux de production, transformation, émission et sédimentation de carbone à l’interface continent-océan sont significatifs à l’échelle globale, mais encore sujets à de fortes incertitudes en particulier dans les régions tropicales. De même, l’augmentation des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4), oblige la communauté scientifique à développer des méthodes pour quantifier les concentrations et les flux dans la zone côtière. Cette thèse se présente sous forme de 5 chapitres. Les chapitres 1 et 2 présentent une introduction générale et l’état de l’art sur la dynamique du CO2 et du CH4 dans les systèmes estuariens. Le chapitre 3 décrit le système de mesure en temps réel de la pression partielle en CO2 (pCO2), ainsi qu’une comparaison de ces mesures directes avec les estimations indirectes à partir de l’Alcalinité et du pH de l’eau dans deux estuaires brésiliens contrastés : la baie de Guanabara, (Etat de Rio de Janeiro), et l’estuaire du fleuve São Francisco (Etat d’Alagoas). Dans la baie de Guanabara, un estuaire à dominance marine et fortement impacté par les activités anthropiques, les valeurs de pCO2 calculées et mesurées sont très cohérentes (R2 = 0.95, p < 0.0001). Au contraire, dans l’estuaire du São Francisco, où la totalité du gradient salin a été échantillonné, des surestimations importantes des pCO2 calculées par rapport aux valeurs mesurées ont été observées dans certains échantillons d’eau douce ; la surestimation moyenne pour l’estuaire était de 74%, atteignant des valeurs extrêmes de 737%. Ces erreurs sont attribuées à une contribution d’alcalinité organique et à un faible pouvoir tampon dans les eaux douces aux pH acides et aux faibles valeurs d’alcalinité. Les chapitres 4 et 5 présentent les variations spatio-temporelles des concentrations et flux de CO2 et de CH4 à l’interface eau-atmosphère dans la baie de Guanabara. L’étude a été conduite entre Avril 2013 et Avril 2014, avec des mesures continue de pCO2, température, salinité, fluorescence e oxygène dissous (OD). Un échantillonnage discret a été réalisé pour déterminer les concentrations en CH4, Chlorophylle et nutriments inorganiques dissous. Les concentrations de CO2 et CH4 variaient entre 22 et 3715 ppmv et entre 18 et 10350 nmol L-1, respectivement. Des sous-saturations marquées en CO2 prédominaient dans les eaux peu profondes, confinées et stratifiées thermiquement principalement en été, tandis que les sursaturations en CO2 étaient restreintes aux régions proximales aux débouchés de fleuves et aux rejets d’eaux usées urbaines. Les concentrations en CO2 variaient aussi à l’échelle diurne en fonction de l’activité de photosynthése et de respiration, avec des maximaux en fin de nuit. Tous les échantillons étaient sursaturés en CH4, avec des concentrations maximales à proximité des rejets urbains. Cette distribution suggère que la production de CH4 dans les sédiments de la baie est faible du fait de la compétition entre sulfato-réduction et méthanogénèse, la majorité du CH4 provenant d’apports en provenance du réseau d’égout. Contrairement à la plupart des systèmes estuariens, la baie de Guanabara se comporte comme un puits de CO2, favorisé par de fortes radiations lumineuses, une stratification thermique et une grande disponibilité en nutriments, qui génèrent des floraisons phytoplanctoniques et un métabolisme autotrophe de 52,1 mol C m-2 an-1. [...] / The production, transformation, emission and burial of carbon at the land-ocean interface are globally significant, but rather poorly quantified in tropical regions. The increasing atmospheric concentrations of dioxide carbon (CO2) and methane (CH4) alerts to the importance and necessity of monitoring and quantifying the concentrations and fluxes of these greenhouse gases at coastal zone. The present doctoral thesis was divided into several chapters. Chapter 1 presents a general introduction to the thesis. Chapter 2 corresponds to a general introduction which focuses on the state of art of knowledge of the thesis subject, dealing with the CO2 and CH4 dynamics in estuaries. Chapter 3 describes the system applied for the online and continuous measurements of the aquatic partial pressure of CO2 (pCO2) and compares its estimate between the method of the continuous measurements with indirect estimates based on calculations with total alkalinity and pH in two contrasting Brazilian estuaries. One being the marine dominated and highly anthropogenically disturbed Guanabara Bay (State of Rio de Janeiro, SE-Brazil) and the other, the oligotrophic Sao Francisco River Estuary (State of Alagoas, NE-Brazil), impacted by dams. For Guanabara Bay, the measured and calculated pCO2 values showed an excellent agreement (R2 = 0.95, p < 0.0001). In contrast, the Sao Francisco estuary, showed good agreements between both methods in the estuarine mixing zone but not for it´s freshwater end member samples, which yielded substantial overestimations for the calculated pCO2. The average overestimation was 72%, reaching 737%. These discrepancies were attributed to the interference of organic alkalinity in the calculations particular in acid, poorly buffered freshwaters. Chapters 4 and 5 correspond to the part of this study, addressing the results of the temporal and spatial variations of CO2 and CH4 concentrations and atmospheric exchanges in Guanabara Bay. The study was conducted between April 2013 and April 2014, with continuous on line monitoring along trajectories of pCO2, temperature, salinity, fluorescence and dissolved oxygen. In addition, discrete sampling was performed at fixed stations along the trajectories for CH4, Chlorophyll a and dissolved inorganic nutrients. The annual concentrations of CO2 and CH4 ranged between 22-3715 ppmv and 18-10350 nmol L-1, respectively. Marked undersaturations of pCO2 were prevalent in shallow, confined and stratified waters especially at summertime, whereas oversaturations were restricted to the vicinity of the polluted river mouths and effluent discharge. The CO2 presented diurnal variations related to the processes of photosynthesis and respiration, with higher values at nigh-time period. CH4 was oversaturated in all samples, with higher concentrations primarily in the polluted regions. Methanogenesis seemed to be low in the sampled regions due to the competition with sulphate-reduction, with the major part of the CH4 sustained by allochthonous sources, derived from the sewage network. In contrast to the major part of the world´s estuarine systems, Guanabara Bay was considered a strong sink of CO2 due to concomitant effects of high photosynthetically active radiation intensity (PAR), thermal stratification and net autotrophy (autotrophic metabolism of 52.1 mol C m-2 yr-1). [...] / As taxas de produção, transformação, emissão e sedimentação de carbono na interface terra-mar são significantes globalmente, porém pobremente quantificadas nas regiões tropicais. O aumento acelerado nas concentrações atmosféricas de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) alerta a importância do monitoramento e quantificação das concentrações e fluxos desses gases do efeito estufa na zona costeira. A redação da presente tese foi separada em capítulos. Os capítulos 1 e 2 apresentam a introdução geral do trabalho e o estado da arte do conhecimento da temática da tese, sobre a dinâmica de CO2 e CH4 em estuários. O capítulo 3 contém a descrição do sistema de medição contínua e on-line da pressão parcial do CO2 (pCO2) e comparações entre as medições contínuas com estimativas indiretas calculadas a partir da alcalinidade total (AT) e pH da água em dois estuários contrastantes: a Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, e o estuário do Rio São Francisco, AL. Na Baía de Guanabara, um estuário dominado pela forçante marinha e altamente impactado por atividades antrópicas, os valores calculados e medidos da pCO2 mostraram excelente concordância (R2 = 0.95, p < 0.0001). Em contraste, no estuário do Rio São Francisco, onde o gradiente salino completo foi amostrado, importantes superestimativas foram verificadas nos valores calculados em algumas amostras de água doce. A superestimativa média foi de 72%, chegando ao valor extremo de 737%. Esses erros foram atribuídos à contribuição da alcalinidade orgânica e à baixa capacidade de tamponamento do sistema carbonato sob condições de água doce, de baixo pH e baixa AT. Os capítulos 4 e 5 apresentam os resultados das variações temporais e espaciais nas concentrações e fluxos de CO2 e CH4 na interface água-atmosfera na Baía de Guanabara. O estudo foi conduzido entre Abril de 2013 e Abril de 2014 com monitoramento contínuo da pCO2, temperatura, salinidade, fluorescência e oxigênio dissolvido (OD). Amostragens discretas foram realizadas para CH4, clorofila a e nutrientes inorgânicos dissolvidos. As concentrações anuais de CO2 e CH4 variaram entre 22-3715 ppmv e 18-10350 nmol L-1, respectivamente. Marcantes subsaturações da pCO2 na água em relação à pCO2 atmosférica foram prevalentes em águas rasas, confinadas e termicamente estratificadas principalmente no verão, enquanto supersaturação foi restrita às proximidades da desembocadura de rios poluídos e efluentes de esgotos. O CO2 também apresentou variações diuturnas em função dos processos de fotossíntese e respiração, com maiores valores no período noturno. O CH4 apresentou sobressaturação em todas as amostras, com as concentrações mais altas próximas de localidades com maior influência antrópica. A produção de metano pareceu ser pequena na região amostrada em função da competição com a redução de sulfato, sendo a maior parte do CH4 sustentada por fontes alóctones (rios poluídos e esgoto doméstico). Contrariamente à maioria dos sistemas estuarinos, a Baía de Guanabara foi considerada um sumidouro anual de CO2 em função da concomitância entre alta incidência de radiação fotossinteticamente ativa (PAR), estratificação térmica e alta disponibilidade de nutrientes, que promoveram grandes florações de fitoplâncton e autotrofia (metabolismo autotrófico de 52,1 mol C m-2 ano-1).

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5317.pdf: 4354756 bytes, checksum: c3428f42cdc8f5cda6298342a6938dab (MD5) Previous issue date: 2013-06-19 / In light of the scientific evidence for global warming, the United Nations established the Framework Convention on Climate Change and defined the Kyoto Protocol that provided opportunities for sustainable social and economic development. The Clean Development Mechanism (CDM) is one of the protocols applicable to developing countries such as Brazil. Opportunities for industries to reduce greenhouse gas (GHG) emissions can be led by thermal energy integration studies. In addition, sustainable processes can result in energy savings as well as help to mitigate GHG emissions. This work presents a study of heat exchanger network (HEN) synthesis in order to reduce energy consumption and GHG emissions, and the benefits are evaluated in terms of energy savings and carbon credits for CDM projects. It was proposed to two case studies using HEN data from literature, one concerns burning fossil fuels, and other one was evaluated the bagasse combustion. Both studies were applied the Aspen Energy Analyzer® software and its performance of the design of the HEN employed the Automatic Retrofit and Automatic Recommend Designs features were evaluated too. GHG emissions were mitigated; the first case confirmed that the carbon credits improve Capital Expenditure Index, returning 13% less in payback depending on fossil fuel price. The second case presents a maximum value of reduction of 26.2% burning bagasse, 7.7% GHG emissions, 30% increase power generation, together with 19,411 carbon credits per year. / Em virtude da constatação inequívoca do aquecimento global, foi estabelecida pela Organização das Nações Unidas (ONU) a Convenção-Quadro sobre Mudança do Clima. No seu âmbito, foi criado o Protocolo de Quioto, que define mecanismos que enquadram responsabilidades e obrigações, abrindo oportunidades de desenvolvimento social e econômico sustentável. Um dos mecanismos estabelecido é o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), o único aplicável a países em desenvolvimento como o Brasil. Assim, no âmbito industrial existem várias oportunidades de redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) aliados a trabalhos de integração energética. Além do comprometimento sustentável, é possível obter cenários economicamente viáveis devido à redução de energia associada à mitigação das emissões de GEE. O objetivo deste trabalho foi estudar a síntese de rede de trocadores de calor (RTC) na redução do consumo de utilidades e de emissões de GEE, além de contabilizar os benefícios gerados na economia de combustíveis e a obtenção de créditos de carbono ligados a projetos que promovem o desenvolvimento limpo. Foram realizados dois estudos de casos com os dados da RTC obtidos da literatura, um referente à queima de combustíveis fósseis e outro referente à combustão do bagaço. Em ambos os estudos foi utilizado o software Aspen Energy Analyzer®, tendo como opções as ferramentas Automatic Retrofit e Automatic Recommend Designs, sendo estas avaliadas quanto ao seu desempenho na otimização da RTC. Foram mitigadas as emissões dos GEE, sendo que o primeiro caso foi comprovado que os créditos de carbono promovem um retorno financeiro mais rápido de até 13% dependendo do combustível fóssil e no segundo foi obtida uma redução de até 26,2% da queima do bagaço, 7,7% das emissões de GEE, geração extra de energia elétrica de até 30% e crédito de carbono de até 19.411 t CO2 ao ano.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-04-27T16:58:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Brotto, A. C.pdf: 1827218 bytes, checksum: d583ce8460c1efc5934c93cec6ef4c3d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T16:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Brotto, A. C.pdf: 1827218 bytes, checksum: d583ce8460c1efc5934c93cec6ef4c3d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / O estudo das emissões de óxido nitroso (N2O) em processos de tratamento de esgoto tem se tornado necessário e urgente nos últimos anos visto à sua contribuição às mudanças climáticas globais, já que este gás é responsável por 6% do efeito estufa e tem se tornado a principal substância destruidora do ozônio estratosférico do século XXI. Poucos são os estudos que quantificaram as emissões de N2O diretamente em estações de tratamento de esgoto (ETEs) e a literatura apresenta uma grande variação nos fatores de emissão (FEs) obtidos por eles. As Diretrizes de 2006 do IPCC para Inventários de Gases do Efeito Estufa sugerem o FE de 3,2 (2-8) g N2O pessoa-1 ano-1 para estimativas das emissões de N2O em ETEs, que corresponde a 0,035% do nitrogênio total (NT) emitido como N2O. As emissões de N2O em processo de tratamento de lodos ativados foram determinadas no período de janeiro a julho de 2010 em uma ETE municipal no Estado do Rio de Janeiro que trata aproximadamente 14,7 mil m3 dia-1 com média remoção de DQO para o período de estudo de 73% e carga de NT afluente de 46 mg N L-1. Os principais parâmetros operacionais relacionados às emissões de N2O em ETE foram estudados, a saber, concentração de oxigênio dissolvido (OD), concentração de nitrito (NO2 -), pH e temperatura. As maiores emissões de N2O foram observadas quando a concentração de OD se encontrava entre 1,3 e 3,4 mg L-1, o pH entre 5,9 e 6,5 e temperatura acima de 30oC. Enquanto as menores emissões ocorreram em concentrações de OD abaixo de 1,0 mg L-1 e acima de 4,0 mg L-1, e em pH acima de 6,5. O fluxo de N2O estimado é de 4,1 x 105 g N2O ano-1 e os FEs de N2O per capita, por vazão de esgoto tratado e pela carga NT afluente são 8,1 g N2O pessoa-1 ano-1, 8,0 x 10-5 g N2O L -1 e 0,12%. O FE per capita estimado exclusivamente para o tanque de aeração é aproximadamente 2,5 vezes superior ao proposto pelo IPCC (2006) para inventários de emissões de N2O para países que possuam sistemas centralizados de tratamento de esgoto com avançado controle dos processos de nitrificação e desnitrificação. / The study of nitrous oxide (N2O) emissions from wastewater treatment processes has become necessary and urgent in the last years due to its contribution to global climate change, since this gas is responsible for 6% of the global greenhouse effect and will become the main ozone-depleting substances (ODS) of the 21st century. Few studies have quantified the direct emissions of N2O from wastewater treatment plants (WWTPs) and literature shows a wide variation in the emission factors (EFs) obtained by them. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories suggests an EF to estimate N2O emissions from WWTP of 3.2 (2.8) g N2O person-1 yr-1, which corresponds to 0.035% of total nitrogen emitted as N2O. Emissions of N2O from a full-scale activated sludge process was determined from January to July of 2010 during measurement campaign at a municipal WWTP in the State of Rio de Janeiro that treat roughly 14,700 m3 day-1 with an average influent removal COD for the period of study of 73% and total nitrogen load (TN) of 46 mg N L-1. The most important operational parameters leading N2O emissions in WWTP were also studied, namely, dissolved oxygen concentration (DO), nitrite (NO2 -) concentration, pH and temperature. The largest emissions of N2O were observed when DO concentration was between 1.3 and 3.4 mg L-1, pH between 5.9 and 6.5 and temperatures above 30oC. While lower emissions occurred in DO concentrations below 1.0 mg L-1 and above 4.0 mg L-1, and at pH above 6.5. Total estimated annual flux of N2O is 4.1 x 105 g N2O yr-1 and the EF of N2O estimated per capita, wastewater flow and the influent TN load are 8.1 g N2O person-1 yr-1, 8.0 x 10-5 g N2O L(wastewater)-1 and 0.12%. The per capita EF estimated exclusively for the aeration tank is almost 3 times higher than that proposed by the IPCC (2006) for N2O emission inventories for countries that predominantly have advanced centralized WWTPs with nitrification and denitrification steps.

[pt] As mudanças climáticas têm sido consideradas por grande parte da comunidade científica como o problema ambiental mais grave já enfrentado pela humanidade. Os estudos conduzidos, ainda que com incertezas, indicam uma forte relação entre as ações antrópicas, o aquecimento global e a consequente alteração climática. Verões mais quentes, invernos mais rigorosos, secas, enchentes, tornados, desertificação, escassez de água, alimentos, perda da biodiversidade são alguns exemplos dos impactos causados por este desequilíbrio. A mitigação ou controle de um problema desta magnitude merece, sem dúvida, atenção dos governos e de empresas responsáveis por grandes emissões de gases de efeito estufa, considerados como responsáveis pela alteração no clima. Entretanto, outros setores também podem e devem contribuir para o alcance das metas globais estabelecidas nos acordos internacionais. O presente trabalho apresenta o resultado de um inventário de emissões de gases de efeito estufa elaborado para o Campus Gávea da PUC-Rio, utilizando-se da metodologia validada pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), como ponto de partida para uma proposta de gerenciamento e mitigação das emissões diretas e indiretas do Campus. O estudo ainda indica ações para melhorar a qualidade de inventários futuros e medidas para a redução das emissões. / [en] Climate change has been considered by the scientific community as the most serious environmental problem ever faced by humanity. The studies performed, even with uncertainties, indicate a strong relationship between human actions, global warming and consequent climate change. Hotter summers, colder winters, severe droughts and floods, tornadoes, desertification, water and food scarcity and biodiversity loss are some examples of the impacts caused by this imbalance. The mitigation or control of a problem with this magnitude deserves undoubtedly attention of governments and companies responsible for the large emissions of greenhouse gases, considered as responsible for the climate change. However, other sectors can and should contribute to the achievement of the global targets set by international agreements. Regarding the uncertainties and expectations on climate change, in 1988 the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), consisted of scientists from around the world, was created to provide information related to the causes of climate change, its consequences and possible actions to reduce the impact on the earth. IPCC reports are published regularly and become a reference for the formulation of public policies and for use by experts and students. The IPCC in its 4th Assessment Report, indicates a 70 percent increase in anthropogenic emissions of greenhouse gases in the period 1970-2004, where the carbon dioxide (CO2) is the largest contributor. For the same period, CO2 annual emissions increased 80 percent and represented 77 percent of total anthropogenic emissions in 2004. This increase is mainly due to the consumption of fossil fuels and changes in land use. Once established the relationship between greenhouse gases and global warming, it became evident the need for measurement and quantification of emissions for achieving any progress in the management of the problem. For that, a common, standardized, transparent and reliable methodology was desired. Developed in the United States by the World Resource Institute (WRI) in 2001, the GHG Protocol seeks to understand, quantify and manage GHG emissions of companies and nowadays is the most frequently method used worldwide for performing GHG inventories. It is also compatible with standard ISO 14064: 2007 - Greenhouse Gases and the methodologies for quantification issued by the Intergovernmental Panel on Climate Change.

[pt] A dissertação faz uma análise do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB), criado em 2005, que introduziu na matriz energética brasileira o biodiesel, um combustível renovável e orgânico, que pode ser produzido a partir de óleos vegetais, gorduras de animais e óleos residuais de frituras. O PNPB estabeleceu a adição do biodiesel ao diesel fóssil de forma gradual e parcial, cujo teor deverá alcançar 15 por cento em 2026. O PNPB é analisado com base nos três pilares da sustentabilidade, considerando os aspectos econômicos, sociais e ambientais. Na economia, apesar dos custos do biodiesel serem maiores que os do diesel fóssil, o PNPB vem contribuindo para reduzir a sua importação, melhorando o saldo da balança comercial. Na questão ambiental, o biodiesel, ao substituir parcialmente o consumo de diesel, contribui para a descarbonização do setor de transporte e para que o Brasil cumpra seu objetivo de redução de emissões, determinado no Acordo de Paris (2015), uma vez que o biodiesel emite cerca de 70 por cento menos GEE, em relação ao diesel fóssil. No aspecto social, embora não tenha cumprido o objetivo original de priorizar a agricultura familiar do Norte e Nordeste, o PNPB instituiu desonerações fiscais através do Selo Biocombustível Social aos produtores de biodiesel que adquirissem matérias-primas da agricultura familiar, fomentando a inclusão social, a geração de trabalho e renda no campo e o desenvolvimento regional. Desse modo, o PNPB contribui para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), que englobam metas ambientais, econômicas e sociais, que deverão ser cumpridas até 2030. A dissertação também analisa se há competição relevante pelo uso da terra entre a produção de biodiesel e as terras reservadas à conservação ambiental ou utilizadas na produção de alimentos. Por fim, são analisados diferentes cenários tendenciais de produção e uso do biodiesel e biocombustíveis no Brasil, em um contexto em que os veículos elétricos tendem a ser cada vez mais disseminados, mas com intensidade menor no caso dos veículos pesados (caminhões e ônibus) e nos países em desenvolvimento. / [en] The dissertation analyzes the National Program for the Production and Use of Biodiesel (PNPB), created in 2005, which introduced biodiesel into the Brazilian energy matrix, a renewable and organic fuel that can be produced from vegetable oils, animal fats and used cooking oil. The PNPB established the gradual and partial addition of biodiesel to fossil diesel, whose content should reach 15 percent in 2026. The PNPB was analyzed based on the three pillars of sustainability, considering the economic, social and environmental aspects. In the economy, despite the higher costs of biodiesel than diesel, the PNPB has contributed to reducing diesel imports, improving the trade balance. On the environmental side, biodiesel contributes to the decarbonization of the transport sector by partly replacing diesel consumption. It also helps Brazil to meet its Paris Agreement emission reduction objectives, since biodiesel emits about 70 percent less GHG than fossil diesel. In terms of social contribution, even though it did not fulfill its original objective to prioritize family farming in the North and Northeast, the PNPB instituted tax breaks for biodiesel producers who purchase raw materials from family farmers through the Social Biofuel Certificate, fostering social inclusion, the generation of jobs and income in the countryside and regional development. In this way, the PNPB contributes to the Sustainable Development Goals (SDGs), which include environmental, economic and social goals, which must be met by 2030. The dissertation also analyzes whether there is relevant land use competition between the production of biodiesel with land reserved for environmental conservation or used in food production. Finally, different future scenarios of production and use of biodiesel and biofuels in Brazil are analyzed, in a context in which electric vehicles tend to be increasingly widespread, but with lower intensity in the case of heavy vehicles (trucks and buses) and in developing countries.