Roteiro Tecnológico (roadmap) da Captação, Utilização e Armazenamento de Dióxido de Carbono (CCUS) em Portugal

O objetivo primordial deste trabalho foi estabelecer um roteiro tecnológico para aplicação das tecnologias de “Captação, Utilização e Sequestração de Carbono - CCUS” em Portugal. Para o efeito procedeu-se à identificação da origem das maiores fontes emissoras estacionárias industriais de CO2, adotando como critério o valor mínimo de 1×105 ton CO2/ano e limitado apenas ao território continental. Com base na informação recolhida e referente aos dados oficiais mais recentes (ano de 2013), estimou-se que o volume de emissões industriais de CO2 possível de captar em Portugal, corresponde a cerca de 47 % do valor global das emissões industriais, sendo oriundo de três setores de atividade industrial: produção de cimento, de pasta de papel e centrais termoelétricas a carvão. A maioria das grandes fontes emissoras industriais localiza-se no litoral do país, concentrando-se entre Aveiro e Sines. Pelas condicionantes geográficas do país e, sobretudo pela vantagem de já existir uma rede de gasodutos para o transporte de gás natural, com as respetivas infraestruturas de apoio associadas, admitiu-se que o cenário mais favorável para o transporte do CO2 captado será a criação de um sistema de transporte por gasoduto específico para o CO2. Como critério de compatibilização da proximidade das fontes emissoras de CO2 com potenciais locais para o armazenamento geológico das correntes captadas, adotou-se a distância máxima de 100 km, considerada adequada perante a dimensão do território nacional e as características do tecido industrial nacional. Efetuou-se a revisão das tecnologias de captação de CO2 disponíveis, quer comercialmente, quer em níveis avançados de demonstração e procedeu-se à análise exploratória da adequação desses diferentes métodos de captação a cada um dos setores de atividade industrial previamente identificados com emissões de CO2 suscetíveis de serem captadas. Na perspetiva da melhor integração dos processos, esta análise preliminar tomou em consideração as características das misturas gasosas, assim como o contexto industrial correspondente e o processo produtivo que lhe dá origem. As possibilidades de utilização industrial do CO2 sujeito à captação no país foram tratadas neste trabalho de forma genérica dado que a identificação de oportunidades reais para a utilização de correntes de CO2 captadas exige uma análise de compatibilização das necessidades efetivas de utilização de CO2 por parte de potenciais utilizadores industriais que carece da caracterização prévia das propriedades dessas correntes. Este é um tipo de análise muito específico que pressupõe o interesse mútuo de diferentes intervenientes: agentes emissores de CO2, operadores de transporte e, principalmente, potenciais utilizadores de CO2 como: matéria-prima para a síntese de compostos, solvente de extração supercrítica na indústria alimentar ou farmacêutica, agente corretor de pH em tratamento de efluentes, biofixação por fotossíntese, ou outra das aplicações possíveis identificadas para o CO2 captado. A última etapa deste estudo consistiu na avaliação das possibilidades de armazenamento geológico do CO2 captado e envolveu a identificação, nas bacias sedimentares nacionais, de formações geológicas com características reconhecidas como sendo boas indicações para o armazenamento de CO2 de forma permanente e em segurança. Seguiu-se a metodologia preconizada por organizações internacionais aplicando à situação nacional, critérios de seleção e de segurança que se encontram reconhecidamente definidos. A adequação para o armazenamento de CO2 das formações geológicas pré-selecionadas terá que ser comprovada por estudos adicionais que complementem os dados já existentes sobre as características geológicas destas formações e, mais importante ainda, por testes laboratoriais e ensaios de injeção de CO2 que possam fornecer informação concreta para estimar a capacidade de sequestração e de retenção de CO2 nestas formações e estabelecer os modelos geológicos armazenamento que permitam identificar e estimar, de forma concreta e objetiva, os riscos associados à injeção e armazenamento de CO2.

Bioeletricidade, mercado de carbono e o setor sucroalcooleiro paulista.

2008

Monitoramento da temperatura e da concentração de dióxido de carbono em estufas de topo aberto.

A agricultura é extremamente dependente e relacionada às condições climáticas, portanto as variações do clima têm reflexos diretos sobre o manejo das culturas. Desse modo, as mudanças climáticas terão efeito sobre a ocorrência, o desenvolvimento e a severidade das doenças de plantas. Para a realização de estudos de impactos das mudanças climáticas, são utilizadas estufas de topo aberto com incrementos controlados da concentração de CO2. O presente trabalho teve como objetivo monitorar a concentração de CO2 e temperatura média diária no interior das estufas de topo aberto, em intervalos de 10 minutos. Os dados obtidos demonstraram que a estufa resultou num incremento médio de 1,5 °C e a concentração de CO2 manteve-se acima dos valores obtidos em ambiente aberto.

Efeito da fonte de carbono na embriogênese somática em Bactris gasipaes.

A metodologia de camada fina de células foi utilizada com sucesso para indução de embriogênese somática em região do meristema apical de plantas de pupunha mantidas em casa-de-vegetação. O efeito de três fontes de carbono: sacarose, glicose e manitol na indução de embriogênese somática foi avaliado. Embriões somáticos foram observados após a indução apenas nos meios contendo sacarose ou glicose em igual proporção.

Espectroscopia no infravermelho próximo para a quantificação de carbono em solos da bacia do Acre.

Diversas técnicas analíticas podem ser usadas na determinação carbono do solo, predominando no Brasil métodos baseados na oxidação da matéria orgânica na presença de dicromato de potássio em meio ácido ou na análise elementar. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da estimativa do teor de carbono em solos da bacia do Acre por meio de espectroscopia NIR combinada com calibração por análise multivariada. Foram utilizadas 190 amostras de solos, coletadas em diversas localidades da bacia do Acre, para testar a espectroscopia NIR na determinação de teor de carbono no solo, comparativamente aos métodos de oxidação por dicromato em meio ácido e a análise elementar. Tomando-se como referência o método do analisador elementar, verifica-se que o método da oxidação recuperou, em média, 63,8 % do carbono determinado pelo método de referência. Sugere-se que para determinação do teor total de carbono solo a partir do método da oxidação seja adotado o coeficiente de 1,55 para corrigir os valores para o total de carbono do solo. Quanto ao uso da espectroscopia NIR, o modelo desenvolvido para análise de carbono de solos da bacia do Acre por espectroscopia NIR apresentou classificação boa segundo os valores de R e classificação excelente segundo os valores de RMSEC < RMSEP e RPD, tendo como referência o carbono determinado pelo método da análise elementar.

Bioeletricidade, mercado de carbono e o setor sucroalcooleiro paulista.

2008

Carbono total do solo em área de cultivo de meloeiro sob diferentes sistemas de preparo do solo e coberturas vegetais.

O uso de coquetéis vegetais no manejo agrícola pode aumentar o teor de carbono e melhorar a qualidade do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo do solo e do uso de coquetéis vegetais como cultura de cobertura sobre o teor de carbono total do mesmo. As amostras de solo foram coletadas, nas camadas de 0-5 cm, 5-10 cm, 10-20 cm e 20-40 cm, após o quarto ciclo de produção de melão, em um experimento de longa duração, instalado no Campo Experimental Bebedouro, na Embrapa Semiárido, com arranjo de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas dois sistemas de manejo de solo (com revolvimento e sem revolvimento) e nas subparcelas dois coquetéis vegetais (CV1- 75% leguminosas + 25% gramíneas e oleaginosas; CV2- 25% leguminosas + 75% gramíneas e oleaginosas) e uma vegetação espontânea (VE), com delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Determinou-se o carbono total do solo por meio do analisador elementar modelo TruSpec CN Leco. Verificou-se que o uso de diferentes coberturas vegetais sob manejo do solo sem revolvimento promove aumento do teor de carbono total do mesmo na camada 0-5 cm.

Efeito do cultivo de eucalipto em sistema integrado e monocultivo no teor de carbono orgânico do solo.

O Carbono Orgânico do solo (COS) possui relação direta com a qualidade do solo, tornando-se um condicionante por atuar em mecanismos que possibilitam as medidas necessárias para a manutenção da sua capacidade produtiva e sustentabilidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de renques de eucalipto (Eucalyptus urophyla) nos teores de carbono orgânico de um Latossolo Amarelo sob diferentes sistemas. Os tratamentos avaliados foram: sistema integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) aos dois anos de cultivo com eucalipto, Monocultivo florestal com Eucalipto (ME) com 2 anos de cultivo e Mata Nativa como testemunha (MN) em quatro profundidades de solo (0-10, 10-20, 20-30 e 30-50 cm). O atributo avaliado foi o teor de carbono orgânico (g kg-1). Os maiores teores de carbono orgânico foram encontrados nas camadas superficiais do solo, com redução em profundidade. Quando comparados os tratamentos, na camada 0- 10 cm a MN apresentou maior valor de COS do que os demais. Na camada 10-20 cm, o iLPF apresentou o maior valor de COS diferindo dos outros tratamentos. Nas profundidades 20-30 e 30-50 cm, o iLPF e MN não diferiram, apresentando os maiores teores de COS. O sistema de integração Lavoura-Pecuária-Floresta com renques de eucalipto (Eucalyptus urophyla) aos dois anos de cultivo proporcionaram melhoria ao acúmulo de carbono orgânico do solo quando comparados à Mata nativa, sendo indicado seu cultivo na recuperação de áreas degradadas.

Teor de carbono orgânico do solo influenciado pelo manejo de mogno africano em sistema integrado e monocultivo.

O Carbono Orgânico do solo (COS) está diretamente relacionado com a qualidade do solo, tornando-se um condicionante por atuar em mecanismos que possibilitam as medidas necessárias para a manutenção da sua capacidade produtiva e sustentabilidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de renques de mogno africano (Khaya ivorensis) nos teores de carbono orgânico de um Latossolo Amarelo sob diferentes sistemas. Os tratamentos avaliados foram: sistema integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) aos dois anos de cultivo com mogno africano, Monocultivo florestal com Mogno africano (MM) com 2 anos de cultivo e Mata Nativa como testemunha (MN) em quatro profundidades de solo (0-10, 10-20, 20-30 e 30-50 cm). O atributo avaliado foi o teor de carbono orgânico (g kg-1). Os maiores teores de carbono orgânico foram encontrados nas camadas superficiais do solo, com redução em profundidade. Em relação à comparação dos tratamentos em cada profundidade, na camada 0-10 cm a MN apresentou maior valor de COS do que os demais. Na camada 10-20 cm, o iLPF e MN apresentaram os maiores valores de COS diferindo MM. Nas profundidades 20-30 e 30-50 cm, a MN diferiu dos tratamentos, apresentando os maiores teores de COS. O sistema de integração Lavoura-Pecuária-Floresta com renques de mogno africano (Khaya ivorensis) aos dois anos de cultivo proporcionaram melhoria no acúmulo de carbono orgânico do solo quando comparados à Mata nativa, sendo indicado seu cultivo na recuperação de áreas degradadas.

Fertilidade e carbono orgânico de subsolo recuperado com leguminosas arbóreas e lodo de esgoto.

Leguminosas arbóreas têm sido muito utilizadas em programas de recuperação de áreas degradadas, dada a adaptação e crescimento em condições adversas e que se revertem em melhoria das condições físicas, químicas e biológicas do substrato. Esse estudo objetivou avaliar a fertilidade e o teor de C orgânico da camada superficial de uma área de empréstimo recuperada com duas leguminosas e lodo de esgoto, no Rio de Janeiro. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, sendo os tratamentos a combinação de duas espécies de leguminosas (Sabiá, Mimosa caesalpiniifolia e Maricá, Mimosa bimucronata) e cinco doses de lodo de esgoto (0; 2,85; 5,70; 11,4 e 22,80 Mg ha-1). Após seis anos de crescimento amostras compostas foram avaliadas quanto ao pH, os teores de Ca, Mg e Al trocável, P e K disponíveis, acidez potencial e carbono orgânico.

Atributos físicos e disponibilidade de carbono do solo em sistemas de integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF), Homogêneo e Santa Fé, no estado do Pará, Brasil.

Objetivou-se avaliar o efeito de renques de eucalipto (Eucalyptus urophyla) e diferentes sistemas de manejo nas propriedades físicas e carbono orgânico de um Latossolo Amarelo. Os tratamentos avaliados foram: sistema integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) aos dois anos de cultivo, sendo amostrado em duas distâncias a 2,5 m do renque florestal (iLPF2,5) e a 10 m (iLPF10), Monocultivo florestal com Eucalipto (ME) com 2 anos de cultivo, sistema Santa Fé (SSF) e Mata Nativa como testemunha (MN) em quatro profundidades de solo. Os atributos avaliados foram carbono orgânico, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade. Os maiores teores de carbono orgânico foram encontrados nas camadas superficiais do solo, com redução em profundidade. Os tratamentos iLPF2,5, iLPF10 e SSF apresentaram melhores condições físicas de densidade e porosidade do solo do que o ME quando comparados à MN. Houve diferença de macro e microporosidade nas profundidades dos tratamentos, o iLPF2,5, SSF e MN apresentaram os maiores valores. Os renques de eucalipto no sistema iLPF e o Santa Fé melhoraram as condições de densidade e porosidade do solo, assim como o acúmulo de carbono orgânico. O Monocultivo florestal apresentou o menor acúmulo de carbono orgânico no solo e provocou impacto negativo à densidade do solo na camada 10-20 e 20-30 cm, entretanto, não apresentou perda de porosidade do solo

Dinâmica do carbono em uma floresta manejada comercialmente no Amazonas.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do sistema silvicultural policíclico na dinâmica de carbono de uma floresta manejada comercialmente no Amazonas.

Simulações no CROPGRO/DSSAT do carbono no solo cultivado com soja sob plantio direto e preparo convencional, em clima subtropical do sul do Brasil.

Objetivou-se avaliar o potencial do modelo CROPGRO, inserido no DSSAT v.4,0 (Decision Support System for Agrotechnology Transfer) para simular o carbono no solo, no sistema plantio direto. Os dados foram coletados na Estação Experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), em Eldorado do Sul, durante o ano agrícola 2003/04, num delineamento em faixas, em Argissolo Vermelho distrófico típico. A semeadura da soja (cv. Fepagro RS10 - ciclo longo) ocorreu em 20/11/03 para uma população inicial em torno de 300 mil plantas ha-1. Foram utilizados dois sistemas de manejo do solo: preparo convencional (PC) e sistema plantio direto (PD) irrigados (I) e não irrigados (NI). Foram inseridos no DSSAT dados edáficos, meteorológicos diários e da cultura. Adotou-se o método Ceres, no CROPGROSoja para simular o teor de carbono (C) no solo. As simulações mostraram que há maior estoque de C em plantio direto irrigado em relação ao preparo convencional, demonstrando sensibilidade do CROPGRO-Soja ao manejo do solo. Os mais elevados resíduos de C em solo sob plantio direto evidenciam mitigações de emissões desse gás para a atmosfera em cultivos na região estudada.

Estoque de carbono e nutrientes em solos sob diferentes usos no Sudoeste Goiano.

O Cerrado é o bioma de maior uso agrícola no Brasil, representando uma área de importância estratégica para a produção de grãos, fibras e biocombustíveis. Contudo, técnicas de manejo inadequadas podem resultar na perda de matéria orgânica do solo (MOS), degradação física e da fertilidade, e emissão de gases de efeito estufa. O objetivo deste trabalho foi avaliar o estoque de carbono e nutrientes em solos sob diferentes usos no sudoeste goiano. Foram amostradas as camadas superficiais até 40 cm de profundidade de solos sob uso agrícola, pastagem, vegetação natural e silvicultura, totalizando 69 perfis. Solos sob vegetação natural apresentaram um estoque de carbono médio superior aos demais usos, mas apresentaram os menores níveis de fertilidade, o que pode ter limitado a atividade microbiana e permitiu a preservação da MOS. Por outro lado, os solos agrícolas apresentaram os maiores níveis de fertilidade e menores estoques de carbono, embora tenham sido observado solo com mais de 10 anos em SPD com estoque de carbono similar aos encontrados em áreas de reserva. Pastagens e silvicultura estão concentradas em solos menos argilosos e de menor fertilidade. Teores de potássio foram encontrados em maiores quantidades nas áreas de reserva, enquanto que maiores teores de fósforo e cálcio foram observados em solos agrícolas.

Estoque de carbono em leguminosas utilizadas em recuperação de área no Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro, Galeão.

2008