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.

Com a entrada em vigor do Protocolo de Quioto, intensificam-se as expectativas pela regulamentação de um mercado de créditos de carbono. No caso de esses créditos terem sua origem em projetos de reflorestamento ou de florestamento, conforme previsto pelos chamados Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (MDL), vem a ser fundamental o estabelecimento de uma metodologia para quantificação de estoques de carbono armazenados sob a forma de biomassa vegetal. Este trabalho propõe, como um método informatizado para cálculo de estoque de carbono em florestas, um conjunto de funcionalidades e um modelo de dados cadastrais totalmente integrados com um Sistema de Informações Geográficas de arquitetura aberta. A partir de mapas e imagens geo-referenciadas e com base em dados obtidos de pequenos transectos, o sistema calcula a quantidade total de carbono estocada em toda a floresta. Além de permitir apresentar esses resultados para diferentes agentes armazenadores de carbono, como, por exemplo, segmentos de floresta ou cada espécie vegetal, o sistema mantém registro histórico de dados dendrométricos, o que virá permitir a geração de gráficos de curvas de crescimento e, por conseguinte, estimativas futuras. / Increasing expectation for the carbon credit market regulamentation take place as a result of the Kyotos Protocol enforcement. In case of credits that come from reforestation or forestation projects, as foresseen under the Clean Development Mechanism (CDM), it is fundamental to establish a methodology for quantification of carbon stocks stored under the vegetal biomass form. This work proposes, as an informatizated method of forests carbon stocks calculation, a set of functionalities and a cadastre data model totally integrated with an open architeture of Geographyc Information System. Based on maps and images georeferenced on data basis provided by small transectos, the system calculates the total amount of carbon storages all over the forest. Besides allowing to present the results to different storing carbon agents, for instance, forests segments or each vegetal species, the system keeps historical register of dendrometrics data, which will make possible the generation of graphs, curves of growth and, therefore, future evaluation.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:33:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yony Brugnolo Alves.pdf: 1066625 bytes, checksum: 2ce17eca98b273fd4822609801962531 (MD5) Previous issue date: 2009-07-21 / The intensification of the related problems to the greenhouse have in recent decades called the attention and committed efforts of the civil society to the treatment of this serious context resulting from the man acts. From this environmental concern, social and development, it was ratified in February 2005 the Kyoto Protocol, whose premise is the creation of trade market mechanisms that allow industrialized countries a significant reduction of pollutants gases emissions in nature. Under the subjects covered by the Kyoto Protocol, it is pointed out the Clean Development Mechanism (CDM) and the establishment of a market of carbon credits. In this scenario, developing countries can participate in this market selling carbon credits to countries which have outstanding responsibility in the emission of harmful gases to the environment. However, the institution of the carbon credits market and the establishment of the CDM require an institutional framework to rule, according to the language adopted by the New Institutional Economy, the "rules of the game . Opportunely, this research investigates the institutional aspects of this scenario and the conditions to rule the CDM projects in Brazil, highlighted the main bureaucratic and sometimes, technical barriers, that hinder or even prevent the entry of Brazilian companies in the international carbon credit market. The discussions, analysis and findings presented address the institutional constraints and the estimates about the gains that can be obtained from the CDM, having as a case study a swine farm located in Toledo, a city located in west of Paraná - Brazil. The found results indicate that, partially, the institutional environment of the carbon credits market is not sufficiently clear to the extent of encouraging the entry of Brazilian firms in this context, and the constant changes that occur therein confuse the economic agents. Furthermore, it is observed that the execution of a CDM can bring gains of technical, economic, social and especially environmental order. / A intensificação de problemas relacionados ao Efeito Estufa tem, nas últimas décadas, chamado a atenção e mobilizado esforços da sociedade civil e organizada no mundo todo para o tratamento desse grave contexto resultante da ação do homem. Essa preocupação de abrangência ambiental, social e de desenvolvimento, levou em fevereiro de 2005, à ratificação do Protocolo de Quioto, cuja premissa é a criação de mecanismos de mercado que viabilizem aos países industrializados uma relevante redução na emissão de gases poluentes na natureza. Dentre as matérias contempladas pelo Protocolo destaca-se o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) e a instituição de um mercado de créditos de carbono. Nesse cenário, os países em desenvolvimento podem participar vendendo créditos de carbono aos países que têm destacada responsabilidade na emissão de gases nocivos ao meio ambiente. Todavia, a instituição do mercado de créditos de carbono e a instauração do MDL exigem um arcabouço institucional para reger, conforme a linguagem adotada pela Nova Economia Institucional, as regras do jogo . Oportunamente, a presente pesquisa investiga os aspectos institucionais desse cenário e as condições que regulamentam os projetos de MDL no Brasil, apontado as principais barreiras burocráticas e por vezes, técnicas, que dificultam ou até mesmo inviabilizam o ingresso das empresas brasileiras no mercado internacional dos créditos de carbono. As discussões, análises e constatações apresentadas abordam as limitações institucionais e as estimativas acerca dos ganhos que podem ser obtidos a partir do MDL, tendo como estudo de caso uma granja suína situada na cidade de Toledo, região oeste do Paraná Brasil. Os resultados encontrados apontam que, em partes, o ambiente institucional do mercado de créditos de carbono não está suficientemente claro a ponto de incentivar o ingresso das empresas brasileiras nesse contexto, e as constantes modificações que nele ocorrem confundem os agentes econômicos. Por outro lado, é observado que a montagem e execução de um MDL podem trazer ganhos de ordem técnica, econômica, social e principalmente ambiental.