O Protocolo de Kyoto e o mercado de crédito de carbono: estudo de caso das emissões de gases de efeito estufa da fábrica de combustível nuclear pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil no ano de 2008

A presente dissertação discute as questões relacionadas à intensificação das mudanças climáticas por causas antrópicas conforme a evolução no uso dos recursos naturais, inovações nos processos produtivos, transformações econômicas, sociais, culturais, políticas e, especialmente ambientais. Aborda a comercialização dos créditos de carbono através de projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), um dos mecanismos de flexibilização criados pelo Protocolo de Kyoto. No contexto de mudanças climáticas, uma matriz energética que utilize fontes de energia que não emitam gases causadores do efeito estufa (GEE) se mostra uma importante estratégia de desenvolvimento sustentável. Sob essa perspectiva, a energia nucleoelétrica é apresentada como uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, considerando que esta é uma energia limpa e compatível com a perspectiva de desenvolvimento sustentável. A Fábrica de Combustível Nuclear (FCN), localizada em Resende (Rio de Janeiro), pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil (INB), é um conjunto de sofisticadas fábricas nas quais se processam etapas importantes do ciclo do combustível nuclear. Na FCN, o Centro Zoobotânico realiza a gestão das atividades voltadas para a conservação da natureza tais como o Programa de Recuperação de Mata Ciliar, Reflorestamento e Fauna. O Relatório de inventário das emissões diretas e indiretas de GEE da FCN, elaborado pela INB para o ano de 2008, permite a auto-avaliação da empresa, retratando a preocupação corporativa com as questões relativas às mudanças climáticas. Segundo este Relatório, o total de emissões de GEE quantificado corresponde a 12,14% da capacidade total de sequestro de dióxido de carbono, no período de Janeiro a Dezembro de 2008. A proteção de florestas e a plantação de árvores são componentes essenciais de qualquer estratégia global para mitigação da mudança climática, e a participação da INB no mercado de crédito de carbono pode proporcionar externalidades positivas, tais como ganhos de imagem, adequação a padrões ambientais e melhoria do relacionamento com a sociedade.

Avaliação de gases efeito estufa na cidade do Rio de Janeiro

O presente trabalho teve como objetivo a validação de uma metodologia de amostragem para GEE Gases do Efeito Estufa, com a utilização de seringas e análise por cromatografia de fase gasosa com múltiplos detectores. O trabalho se dividiu em duas etapas. A primeira etapa consistiu em um teste de estabilidade avaliando o meio de amostragem proposto, a seringa, e comparando-o a dois meios de amostragem convencionais canister e bolsa de teflon -, utilizando uma amostra padrão de GEE. A segunda etapa foi a aplicação desta nova metodologia de amostragem na cidade do Rio de Janeiro, buscando a avaliação da concentração dos GEE em diferentes bairros da cidade e a correlação destas com dados meteorológicos e características da localização dos pontos amostrados. Nestas amostragens realizadas na cidade do Rio de Janeiro obteve-se uma média de 536 ppmv, 2,04 ppmv e 274 ppbv, para o CO2, CH4 e N2O, respectivamente, que foram os GEE analisados. Foi possível neste trabalho verificar o grau de correlação dos GEE estudados com variáveis meteorológicas, bem como com outros poluentes já legislados e participantes de monitoramento contínuo. As conclusões alcançadas foram que a nova metodologia proposta para amostragem de GEE é viável devido ao seu bom desempenho no teste de estabilidade, ao baixo custo do material empregado e à praticidade do mesmo, e que as concentrações dos GEE avaliados na cidade do Rio de Janeiro encontram-se superiores às concentrações indicadas como médias globais para os mesmos. Apontando desta forma, a necessidade de um monitoramento contínuo destes de forma a contribuir para a tomada de ações de mitigação dos GEE

Cálculo do inventário de emissões de gases efeito estufa, estudo de caso em uma indústria química

O Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas da ONU (IPCC) tem comprovado com nível de confiança cada vez maior, ao longo dos últimos anos, a forte relação entre o aumento da temperatura média global e o aumento dos gases de efeito estufa (GEEs) principalmente quanto ao gás que mais contribui para a composição desses gases: o gás carbônico ou CO2. O Brasil se insere no rol dos emissores desse gás, principalmente devido ao desmatamento das reservas florestais que possui. Assim, assumiu o compromisso na Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (United Nations Framework Convention on Climate Change UNFCCC) de estabilizar suas emissões e inventariar periodicamente os seus GEEs. Dentro deste contexto, cabe também à indústria levantar sua parcela de responsabilidade significativa neste processo ameaçador para a vida no planeta terra. Desta forma, o principal objetivo do presente trabalho foi o de levantar e contabilizar o Inventário dos GEEs emitidos em 2006 por uma empresa que produz importantes insumos para a indústria de petróleo. A pesquisa bibliográfica sobre a metodologia mais adequada e sua aplicação para a empresa em estudo foram os principais objetivos específicos. A autora não encontrou fatores de emissão de CO2 (kg CO2/TJ do combustível, detalhado no decorrer deste trabalho) desenvolvidos no Brasil para levantar o inventário, com um nível razoável de confiança, que reflita a situação real e local. Toda a pesquisa bibliográfica feita mostrou que os trabalhos realizados mesmo por órgãos governamentais brasileiros usaram a metodologia do IPCC (versão anterior à usada neste trabalho) que foi elaborada por países desenvolvidos, que não é o nosso caso ou realidade. Foram feitas diversas visitas à empresa, levantadas todas as fontes potenciais de emissão, consumos e características de todos os combustíveis usados, bem como o levantamento do trabalho desenvolvido sobre geração de mudas de plantas no seu horto. Através de cálculos por essa metodologia reconhecida mundialmente (IPCC) a autora encontrou um valor em torno de 76.000 toneladas de CO2 emitidos pela empresa em 2006. A empresa neutralizou cerca de 80 toneladas de CO2, através da produção de mudas (para doação e plantio em torno de uma área que é um passivo ambiental) em seu horto e o que plantou na área desse passivo em 2006. Isso significou cerca de 0,1% do que emitiu

Estudo do processo de difusão de gases em carvões com base em isotérmicas de Langmuir

Tese de Doutoramento apresentada à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Doutror em Ciências da Terra.

Air-Sea Exchange of Marine Trace Gases

Many of the reactive trace gases detected in the atmosphere are both emitted from and deposited to the global oceans via exchange across the air–sea interface. The resistance to transfer through both air and water phases is highly sensitive to physical drivers (waves, bubbles, films, etc.), which can either enhance or suppress the rate of diffusion. In addition to outlining the fundamental processes controlling the air–sea gas exchange, the authors discuss these drivers, describe the existing parameterizations used to predict transfer velocities, and summarize the novel techniques for measuring in situ exchange rates. They review trace gases that influence climate via radiative forcing (greenhouse gases), those that can alter the oxidative capacity of the atmosphere (nitrogen- and sulfur-containing gases), and those that impact ozone levels (organohalogens), both in the troposphere and stratosphere. They review the known biological and chemical routes of production and destruction within the water column for these gases, whether the ocean acts as a source or sink, and whether temporal and spatial variations in saturation anomalies are observed. A current estimate of the marine contribution to the total atmospheric flux of these gases, which often highlights the significance of the oceans in biogeochemical cycling of trace gases, is provided, and how air–sea gas fluxes may change in the future is briefly assessed.

Projeto e construção de bancada para ensaios de certificação de gases fluorados com efeitos de estufa

Prestando atenção e observando o que se passa à nossa volta, conclui-se que as condições climáticas da Terra estão a mudar rapidamente. As alterações ambientais que impomos ao nosso planeta em resultado da atividade humana nas suas múltiplas áreas de ação, obrigam-nos a tomar consciência da necessidade na adoção de atitudes e formas de vida mais condizentes com a preservação do ambiente, agindo no respeito pelos processos naturais de renovação ambiental. A resposta a este problema tem-se traduzido na aplicação de um conjunto de legislações e práticas com o objetivo de promover uma redução significativa das emissões de gases com efeito de estufa. Entre outros, os gases fluorados são dos mais relevantes gases com efeito de estufa, conforme identificados no Protocolo de Quioto. Esta tese tem como objetivo mostrar as ações que os técnicos de AVAC e refrigeração necessitam de executar para a sua certificação, para operar com equipamentos fixos de refrigeração que contenham gases fluorados com efeito de estufa, bem como procedimentos e cuidados necessários no respeito e conformidade com a legislação em vigor. Foi construída uma plataforma experimental com um equipamento de refrigeração para a prática e manuseamento do gás fluorados com a eventualidade de desenvolver sessões de formação.

Secular trends in daily precipitation characteristics: greenhouse gas simulation with a coupled AOGCM

Secular trends of daily precipitation characteristics are considered in the transient climate change experiment with a coupled atmosphere-ocean general circulation model ECHAM4/OPYC3 for 1900-2099. The climate forcing is due to increasing concentrations of the greenhouse gases in the atmosphere. Mean daily precipitation, precipitation intensity, probability of wet days and parameters of the gamma distribution are analyzed. Particular attention is paid to the changes of heavy precipitation, Analysis of the annual mean precipitation trends for 1900-1999 revealed general agreement with observations with significant positive trends in mean precipitation over continental areas. In the 2000-2099 period precipitation trend patterns followed the tendency obtained for 1900-1999 but with significantly increased magnitudes. Unlike the annual mean precipitation trends for which negative values were found for some continental areas, the mean precipitation intensity and scale parameter of the fitted gamma distribution increased over all land territories . Negative trends in the number of wet days were found over most of the land areas except high latitudes in the Northern Hemisphere. The shape parameter of the gamma distribution in general revealed a slight negative trend in the areas of the precipitation increase. Investigation of daily precipitation revealed an unproportional increase of heavy precipitation events for the land areas including local maxima in Europe and the eastern United States.

The Impact of office productivity cloud computing on energy consumption and greenhouse gas emissions

Cloud computing is usually regarded as being energy efficient and thus emitting less greenhouse gases (GHG) than traditional forms of computing. When the energy consumption of Microsoft’s cloud computing Office 365 (O365) and traditional Office 2010 (O2010) software suites were tested and modeled, some cloud services were found to consume more energy than the traditional form. The developed model in this research took into consideration the energy consumption at the three main stages of data transmission; data center, network, and end user device. Comparable products from each suite were selected and activities were defined for each product to represent a different computing type. Microsoft provided highly confidential data for the data center stage, while the networking and user device stages were measured directly. A new measurement and software apportionment approach was defined and utilized allowing the power consumption of cloud services to be directly measured for the user device stage. Results indicated that cloud computing is more energy efficient for Excel and Outlook which consumed less energy and emitted less GHG than the standalone counterpart. The power consumption of the cloud based Outlook (8%) and Excel (17%) was lower than their traditional counterparts. However, the power consumption of the cloud version of Word was 17% higher than its traditional equivalent. A third mixed access method was also measured for Word which emitted 5% more GHG than the traditional version. It is evident that cloud computing may not provide a unified way forward to reduce energy consumption and GHG. Direct conversion from the standalone package into the cloud provision platform can now consider energy and GHG emissions at the software development and cloud service design stage using the methods described in this research.

Dominant role of greenhouse-gas forcing in the recovery of Sahel rainfall

Sahelian summer rainfall, controlled by the West African monsoon, exhibited large-amplitude multidecadal variability during the twentieth century. Particularly important was the severe drought of the 1970s and 1980s, which had widespread impacts1–6. Research into the causes of this drought has identified anthropogenic aerosol forcing3,4,7 and changes in sea surface temperatures (SSTs; refs 1,2,6,8–11) as the most important drivers. Since the 1980s, there has been some recovery of Sahel rainfall amounts2–6,11–14, although not to the pre-drought levels of the 1940s and 1950s. Here we report on experiments with the atmospheric component of a state-of-the-art global climate model to identify the causes of this recovery. Our results suggest that the direct influence of higher levels of greenhouse gases in the atmosphere was the main cause, with an additional role for changes in anthropogenic aerosol precursor emissions. We find that recent changes in SSTs, although substantial, did not have a significant impact on the recovery. The simulated response to anthropogenic greenhouse-gas and aerosol forcing is consistent with a multivariate fingerprint of the observed recovery, raising confidence in our findings. Although robust predictions are not yet possible, our results suggest that the recent recovery in Sahel rainfall amounts is most likely to be sustained or amplified in the near term.

Peak residential electricity demand and social practices: Deriving flexibility and greenhouse gas intensities from time use and locational data

Peak residential electricity demand takes place when people conduct simultaneous activities at specific times of the day. Social practices generate patterns of demand and can help understand why, where, with whom and when energy services are used at peak time. The aim of this work is to make use of recent UK time use and locational data to better understand: (i) how a set of component indices on synchronisation, variation, sharing and mobility indicate flexibility to shift demand; and (ii) the links between people’s activities and peaks in greenhouse gases’ intensities. The analysis is based on a recent UK time use dataset, providing 1 minute interval data from GPS devices and 10 minute data from diaries and questionnaires for 175 data days comprising 153 respondents. Findings show how greenhouse gases’ intensities and flexibility to shift activities vary throughout the day. Morning peaks are characterised by high levels of synchronisation, shared activities and occupancy, with low variation of activities. Evening peaks feature low synchronisation, and high spatial mobility variation of activities. From a network operator perspective, the results indicate that periods with lower flexibility may be prone to more significant local network loads due to the synchronization of electricity-demanding activities.

An evaluation of personal greenhouse gas calculators

Personal greenhouse gas calculators (PGGC) are important tools to raise awareness of the impact of personal behaviour on carbon dioxide emissions. Per capita, Australians are the highest emitters of greenhouse gases in the world and the task for them to reduce emissions to sustainable levels will be particularly challenging. This paper reviews six PGGC promoted in Australia and evaluates them for their consistency. The emissions for an individual currently practicing a modest green lifestyle are calculated and compared. Emission calculations were found to differ by an order of magnitude in some cases. It was also found that users of PGGC are not adequately informed about the limitations of the calculators. The adoption of modest and radical green lifestyles reduced greenhouse gas emissions to 83% and 53% of the average Australian, indicating that behavioural changes by consumers alone will be insufficient to reduce emissions to sustainable levels.

Valorização dos gases da carbonização da madeira via rota de combustão

A produção de carvão vegetal a partir de florestas plantadas mudou de forma determinante a logística desta atividade dotando-a de escala e fixando a estrutura de produção composta por fornos e periféricos. A lógica de se ter os fornos construídos ao lado das frentes de exploração florestal, e se deslocando junto com ela à medida em que a colheita é realizada foi abandonada. A partir de então, tem-se buscado uma forma de aproveitar a disponibilidade energética contida nos gases da carbonização, que segue sem uso, tendo quando muito um aproveitamento incipiente e marginal. Esta dissertação apresenta uma proposta de lay out para a Unidade de Produção de Carvão (UPC) de fornos retangulares tradicionais em alvenaria projetados e posicionados de forma a possibilitar seu acoplamento a um sistema de coleta e queima dos gases da carbonização. Após exaustiva pesquisa bibliográfica e visitas técnicas para conhecimento de diferentes tecnologias de carbonização, elaborou-se o projeto, com objetivo de eliminar as limitações identificadas nas tecnologias tradicionais em uso atualmente pelas empresas com produção em escala industrial, reduzindo as perdas e dificuldades operacionais para aproveitamento dos gases. É caracterizado pela saída dos gases somente por uma chaminé instalada no fundo do forno, possui entradas de ar do processo em minicâmaras, que atuam evitando excesso de ar, queima excessiva de madeira e consequente geração excessiva de CO2 e metano – dois gases causadores de efeito estufa. Preconiza-se a queima dos gases da carbonização para uso posterior em geração de energia elétrica e/ou secagem da madeira antes da carbonização. Os resultados dos indicadores técnicos (ciclos dos fornos e produtividade, etc.) e de produção obtidos até o momento na planta em operação vêm confirmando a operacionalidade do conjunto de fornos na nova disposição concebida. Não houve perda de produtividade dos fornos causada pela nova disposição, e as modificações no projeto do forno não impactaram negativamente em seu desempenho operacional. A capacidade produtiva da Unidade vem se confirmando até o momento. Tivemos frustradas nossas expectativas de já apresentar nesta dissertação os resultados operacionais dos fornos juntamente com os do sistema de queima dos gases dado que houve considerável atraso na construção do mesmo impedindo-nos de tê-los antes da data limite de entrega da dissertação. Apresentamos os conceitos que nos levaram à tomada de decisão para o novo lay out e propomos a continuidade dos estudos comprobatórios da viabilidade econômica operacional do sistema, tão logo ele entre em operação.

Ecoeficiencia y desarrollo de infraestructura urbana sostenible en Asia y América Latina: Residuos y reducción de gases de efecto invernadero: el caso de Chile

Incluye bibliografía

Emissão de gases de efeito estufa em áreas de sistema semeadura direta com aportes diferenciados de carbono e nitrogênio

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Evaluación del potencial de reducción de gases de efecto invernadero (GEI) y producción de energía a partir de rellenos sanitarios y vertederos en ciudades de Costa Rica

Incluye Bibliografía