Perspectives in the use of carbon dioxide

The mitigation of carbon dioxide is one of the scientific and technological challenges of the 2000s. Among the technologies that are under assessment, the recovery of carbon dioxide from power plants or industrial flue gases plays a strategic role. Recovered carbon dioxide can be either disposed in natural fields or used. The availability of large amounts of carbon dioxide may open new routes to its utilisation in biological, chemical and innovative technological processes. In this paper, the potential of carbon dioxide utilisation in the short-, medium-term is reviewed.

Incêndios na Amazônia Brasileira: estimativa da emissão de gases do efeito estufa pela queima de diferentes ecossistemas de Roraima na passagem do evento “El Nino” (1997/98)

Foi estimada a área queimada, a biomassa vegetal total acima e abaixo do solo, a formação de carvão, a eficiência de queimada e a concentração de carbono de diferentes paisagens naturais e agroecossistemas que foram atingidos pelos incêndios ocorridos durante a passagem do “El Niño” em 1997/98 no Estado de Roraima, extremo norte da Amazônia Brasileira. O objetivo foi o de calcular a emissão bruta de gases do efeito estufa liberados por combustão das diversas classes de biomassa que compõem cada tipo fitofisionômico atingido. A área total efetivamente queimada foi estimada entre 38.144-40.678 km2, sendo 11.394-13.928 km2 de florestas primárias (intactas, em pé) e, o restante, de savanas (22.583 km2), campinas / campinaranas (1.388 km2) e ambientes florestais já transformados como pastagens, área agrícolas e florestas secundárias (2.780 km2). O total de carbono afetado pelos incêndios foi de 42,558 milhões de toneladas, sendo que 19,73 milhões foram liberados por combustão, 22,33 milhões seguiram para a classe de decomposição e 0,52 milhões foram depositados nos sistemas na forma de carvão (estoque de longo prazo). A emissão bruta de gases do efeito estufa, em milhões de toneladas do gás, considerando apenas o emitido por combustão foi de 17,3 de CO2, 0,21-0,35 de CH4, 1,99-3,68 de CO, 0,001-0,003 de N,O, 0,06-0,09 de NOx e 0,25 de hidrocarbonetos não-metânicos (HCNM). O total de carbono equivalente a CO2 emitido por combustão, quando considerado o potencial de aquecimento global de cada gás em um horizonte de tempo de 100 anos utilizado pelo IPCC, foi de 6,1-7,0 milhões de toneladas.

Influence of ischemic preconditioning in myocardial protection in patients undergoing myocardial revascularization with intermittent crossclamping of the aorta. Analysis of ions and blood gases

OBJECTIVE: To test the hypothesis that short periods of ischemia may increase the myocardial protection obtained with intermittent crossclamping of the aorta. METHODS: In the control group (18 patients), surgery was performed with systemic hypothermia at 32ºC and intermittent crossclamping of the aorta. Extracorporeal circulation was used. In the preconditioning group (17 patients), 2 crossclampings of the aorta lasting 3min each were added prior to the intermittent crossclamping of the conventional technique with an interval of 2min of reperfusion between them. Blood samples for analyses of pH, pCO2, pO2, sodium, potassium, calcium, and magnesium were obtained from the coronary sinus at the beginning of extracorporeal circulation (time 1), at the end of the first anastomosis (time 2), and at the end of extracorporeal circulation (time 3). RESULTS: No difference was observed in the results of the 2 groups, except for a variation in the ionic values in the different times of blood withdrawal; sodium values, however, remained stable. All patients had a good clinical outcome. CONCLUSION: The results of intermittent crossclamping of the aorta with moderate hypothermia were not altered by the use of ischemic preconditioning.

Projetos de redução de emissões de gases de efeito estufa: desempenho e custos de transação

Com base na nova economia institucional, o foco da pesquisa aqui relatada foi identificar os custos de transação existentes nos projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) e investigar se eles são barreiras para o desenvolvimento do projeto e se podem afetar a eficiência de projetos já implantados. Mais especificamente, foram analisadas as variáveis que afetam as diferenças entre as reduções de emissões estimadas nos projetos de MDL e as reduções realmente verificadas (sucesso de redução - SR), depois do projeto implantado e monitorado, verificando se os projetos agrícolas são mais ou menos eficientes. Em relação ao SR, a maior parte dos projetos não apresenta desempenho satisfatório. No entanto, em volume de reduções, a maior parte dos projetos cumpre mais do que 91% de SR. Os setores mundiais mais eficientes no Brasil são N2O e troca de energia fóssil; os menos eficientes, os setores de agricultura e resíduos sólidos. Finalmente, concluiu-se na pesquisa que os custos de transação afetam o sucesso da redução de MDL, e os mais importantes são os custos ex ante, resultantes de problemas de falhas de informação e problemas de mensuração.

Posicionamento estratégico em resposta às restrições regulatórias de emissões de gases do efeito estufa

No trabalho relatado, analisa-se a estratégia de redução das emissões dos gases do efeito estufa (GEE) em uma empresa de distribuição de energia elétrica. A pesquisa foi conduzida por meio de entrevistas semiestruturadas com a presidência da empresa e com os gestores das áreas de planejamento e controle, marketing, regulação, meio ambiente, responsabilidade social, e pesquisa e desenvolvimento. Tendo-se como ponto de partida o resultado do inventário de emissões de GEE, os gestores foram questionados sobre as iniciativas e os benefícios dos projetos de mitigação das emissões de GEE, as pressões dos stakeholders e o papel da regulamentação na remediação e na prevenção dos impactos decorrentes da mudança climática. Os resultados indicam que os gestores não reconhecem oportunidades de investimentos em projetos de redução das emissões de gases do efeito estufa. A empresa adota uma estratégia instrumental e atua em um ambiente de negócios com restrições regulatórias incipientes de controle das emissões de GEE. No estudo, revela-se que a empresa adota uma estratégia climática evasiva e explora a ausência de prioridade do setor elétrico brasileiro na redução do impacto ambiental ou da vulnerabilidade à mudança climática.

Emissão de gases do efeito estufa em diferentes usos da terra no bioma Cerrado

A conversão de áreas nativas com o corte e queima de vegetação seguida do cultivo do solo resultam em mudanças na dinâmica da matéria orgânica do solo, com alterações nas emissões dos gases causadores de efeito estufa (GEE: CO2, CH4 e N2O) da biosfera para a atmosfera, que causam a elevação da temperatura média e, consequentemente, as mudanças climáticas globais. O objetivo deste estudo foi verificar as relações entre os fluxos de CO2, CH4 e N2O com a umidade, biomassa microbiana e as formas inorgânicas de N no solo com diferentes usos das terras no bioma Cerrado (Rio Verde, Goiás). O clima da região é do tipo Aw (Köppen-Geiger), e o solo foi classificado como Latossolo Vermelho distrófico caulinítico textura argilosa com vegetação original de Cerradão. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC), com quatro tratamentos (áreas): vegetação nativa - Cerradão (CE); pastagem (PA) de braquiária, semeadura convencional (SC) de soja; e semeadura direta (SD) de milho sucedido por milheto. As emissões anuais de CO2 e N2O não mostraram diferenças significativas entre os tratamentos; isso ocorreu devido à elevada variação nos fluxos dos gases em decorrência da sazonalidade no clima, com as menores emissões observadas durante o inverno, devido à ausência da umidade do solo. A média na emissão de CO2 foi de 108,9 ± 85,6 mg m-2 h-1 , e para o N2O, de 13,5 ± 7,6 µg m-2 h-1. Os fluxos de CH4 apresentaram diferenças significativas somente para a pastagem, com emissão de 32 µg m-2 h-1 , enquanto nas demais áreas foram observados influxos entre 46 e 15 µg m-2 h-1 . Com os resultados das correlações, pode-se verificar que a umidade foi a variável do solo que apresentou maior correlação com o fluxo dos três gases de efeito estufa. O teor de N-NO3- e as emissões de CO2 mostraram correlações para todas as áreas. Quando consideradas as correlações para todos os tratamentos conjuntamente, verificou-se que os fluxos dos três gases apresentaram correlações significativas com os teores de C e N-microbiano. Contudo, a relação Cmicro:Nmicro não mostrou correlação significativa com o fluxo dos gases de efeito estufa. A pastagem foi a única situação em que os fluxos de CO2 e N2O apresentaram correlação com as quantidades de N-inorgânico. Os resultados sugerem que os fluxos dos GEE são dependentes do regime pluvial no bioma Cerrado, principalmente nas áreas cultivadas que recebem altas doses de fertilizantes para o aumento da produtividade.

Modelos para ajuste da produção de gases em silagens de girassol e milho

O objetivo deste trabalho foi identificar entre os modelos Brody, Von Bertalanffy, Gompertz, France, Logístico, Logístico modificado e Logístico bicompartimental, aquele que apresenta maior qualidade de ajuste à curva de produção cumulativa de gases em silagens de girassol e milho. Os critérios adotados foram: coeficiente de determinação, quadrado médio do resíduo, análise gráfica das curvas observadas e estimadas, análise gráfica de dispersão dos resíduos estudentizados, erro percentual médio, eficiência relativa e número de iterações para atingir a convergência. Os modelos Brody, France e Logístico bicompartimental apresentaram os maiores valores de coeficiente de determinação em ambos os substratos, e a diferença entre eles pode ser considerada desprezível. Estes modelos apresentaram, também, os menores valores de quadrado médio do resíduo em silagens de girassol, e a diferença entre eles foi considerada desprezível. Os modelos Brody e France apresentaram menor quadrado médio do resíduo em silagens de milho. Todos os modelos apresentaram dispersão positiva dos resíduos em ambos os substratos após 144 horas de incubação. O modelo Brody apresentou menor erro percentual médio e número de iterações em ambos os substratos. Os modelos Logístico bicompartimental e France apresentaram maior eficiência relativa, respectivamente, em silagens de girassol e milho. Assim, o modelo Logístico bicompartimental apresenta maior qualidade de ajuste à curva de produção de gases em silagens de girassol e milho.

Gotas suspensas: uma proposta para amostragem e análise de gases traços da atmosfera

In the present paper, we report on the analytical use of a dynamic droplet based gas collection and an analysis system. A droplet formed at the tip of a tube represents a sampling approach that provides an indefinitely renewable surface and uses very little reagent. Sample gas flows past the droplet at a low flow rate. After the gas was sampled , the analysis can be carried out by different methodologies. The feasibility of the sensor is demonstrated by continuos determination of gaseous as: NO2, Cl2 and SO2.

Sistema com atmosfera controlada para a caracterização de sensores a gases

This paper describes a sample holder for the electrical measurement of oxides or conducting polymers in the form of pellets or films which are used as gas sensors. The system makes it possible to control the sample temperature, the gas pressure and composition. The temperature in the sample can be changed from 25ºC to 450ºC, and the gas pressure in the chamber is controlled between 5 ¥ 10-4 and 1000 mbar. The performance of the system in resistance measurements of doped tin oxide pellets and polyaniline films deposited on platinum electrodes for methane is analyzed.

Fotodegradação de polímeros clorados irradiados com a luz síncrotron - I. Emissão de gases

Chlorinated polymers (PVC, PVDC and E-CTFE) were irradiated with white light produced at the Brazilian Synchrotron Light Source (LNLS). The emitted gases were analyzed by mass spectrometry. The spectra were dominated by peaks related to hydrochloric acid, HCl, and chlorine (35Cl). The measured HCl intensity is used to evaluate the sensitivity of the polymers over a broad energy range. PVDC showed the greatest light sensitivity as compared to PVC and E-CTFE.

Técnica para seleção de variáveis aplicada à separação de gases

This paper describes an experimental design technique, known as variables search, developed to expose the critical variables and screen out the irrelevant ones. It is easy to learn and use and clearly dissociates the main and interactions effects from each other. An example of air separation process by pressure swing adsorption was used to demonstrate how the variables search technique works. The phases of identification of the critical variables is shown, step by step,.

Bioprocessos para remoção de dióxido de carbono e óxido de nitrogênio por micro-algas visando a utilização de gases gerados durante a combustão do carvão

The aim of this work was to study the removal of CO2 and NO by microalgae and to evaluate the kinetic characteristics of the cultures. Spirulina sp. showed µmax and Xmax (0.11 d-1, 1.11 g L-1 d-1) when treated with CO2 and NaNO3. The maximum CO2 removal was 22.97% for S. obliquus treated with KNO3 and atmospheric CO2. The S. obliquus showed maximum NO removal (21.30%) when treated with NO and CO2. Coupling the cultivation of these microalgae with the removal of CO2 and NO has the potential not only to reduce the costs of culture media but also to offset carbon and nitrogen emissions.

Conteúdo lipídico e composição de ácidos graxos de microalgas expostas aos gases CO2, SO2 e NO

The objective of the present work was to verify the lipid content and the fatty acid composition of the microalgae Spirulina sp., Scenedesmus obliquus, Synechococcus nidulans and Chlorella vulgaris cultivated in a medium containing CO2, SO2 and NO. The microalga Scenedesmus obliquus presented the highest lipid content (6.18%). For the other microalgae the lipid content ranged from 4.56 to 5.97%. The major monounsaturated fatty acids content was 66.01% for S. obliquus. The PUFA were obtained in major amount by the microalgae Spirulina sp. (29.37%) and S. nidulans (29.54%). The palmitoleic acid was in larger amount, with 41.02% concentration (Spirulina sp.).

Aumento da resposta analítica por meio da otimização do sistema de injeção sem divisão de fluxo em cromatografia gasosa empregando a lei dos gases ideais

This paper reports the development of an easy, fast and effective procedure for the verification of the ideal gas law in splitless injection systems in order to improve the response. Results of a group of pesticides were used to demonstrate the suitability of the approach. The procedure helps establish experimental parameters through theoretical aspects. The improved instrumental response allowed extraction with lower sample volumes, the minimization of time and costs and the simplification of sample preparation.

Avaliação do efeito de gases poluentes na corrosão metálica: um experimento para o ensino da corrosão

In this work one proposes a didactic experience to simulate atmospheric corrosion of copper and nickel, due to sulfur dioxide presence. This is an opportunity to understand some basic aspects of atmospheric corrosion, by using fundamental concepts in chemistry, reactions of extraction and characterization of pollutants, as well as their participation in corrosion process. This subject opens a space for discussion about necessity of pollutant gases emissions control for preservation of materials and the environment.