Biomass to energy: mass and exergy assessment of carbon mitigation and triple bottom line assessment (2016)
- Authors:
- Autor USP: VEIGA, JOÃO PAULO SOTO - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LEB
- Subjects: BIOCOMBUSTÍVEIS; CARBONO; EFEITO ESTUFA; ENERGIA DE BIOMASSA; MUDANÇA CLIMÁTICA; SUSTENTABILIDADE
- Language: Inglês
- Abstract: A energia à qual o planeta é exposto é fixada organicamente via fotossíntese e estocado na forma de combustíveis fósseis, atualmente, as maiores fontes energéticas da humanidade. Desde que Arrhenius concluiu que emissões de CO2 decorrentes de combustíveis fósseis, poderiam levar a um aquecimento do clima, até os dias atuais, estudos buscam formas de reduzir os impactos antrópicos de forma a atenuar possíveis problemas climáticos. Os esforços para a redução de emissões de CO2 e outros gases de efeito estufa (GEE) têm como obstáculo uma população mundial crescente, que demanda cada vez mais energia para transporte, eletricidade e calor. Dentre as possibilidades de uso de fontes renováveis de energia, a biomassa é uma que se destaca em alguns países, como no caso do uso de etanol de cana-de-açúcar no Brasil. O uso de biomassa para a produção de combustíveis auxilia na redução da pressão para o uso de mais combustíveis fósseis e fixa organicamente o carbono emitido, contribuindo duplamente para a mitigação de problemas com mudanças climáticas e aquecimento global. O presente trabalho analisa os ciclos de carbono em biocombustível, correlacionando-os com sua energia útil (exergia) valorando a equivalência em área para a produção da exergia equivalente de combustíveis fósseis através de uma nova metodologia de avaliação de mitigação. Foram utilizados trabalhos existentes de análise de ciclo de vida em cana-de-açúcar e eucalipto para obtenção dos dados de inventário e fluxos decarbono e energia. Realizaram-se cálculos de exergia disponível ao usuário final com diferentes rotas de produção de biocombustível, abrangendo tecnologias atuais e em desenvolvimento. Na avaliação exergética, reduzir a humidade da palha da cana de 50% a 30% aumentou a exergia disponível em 13,32 GJ ha-1, 0,67 GJ ha-1 para cada 1% de redução na humidade. No caso do eucalipto para combustão, reduzindo-se a umidade de 20% a 15% houve um aumento de 7,52 GJ ha-1, 1,50 GJ ha-1 para cada 1% de umidade. Em média, cada Mg de biomassa produzida aumentou 3,02 GJ em cenários de cana de açúcar e 5,93 GJ em cenários de eucalipto. Este conceito traz uma nova perspectiva na mitigação de carbono, avaliando-o por sua funcionalidade. Também foram estudadas as implicações do uso de biocombustíveis em aspectos ambientais, sociais e econômicos em uma análise híbrida de ciclo de vida e insumo-produto (ACV-IP) evidenciando diferenças entre ocupação do uso de solo e duas maneiras de produção de cana-de-açúcar. A ACV-IP demonstrou que, em áreas de mudança do uso do solo de pastagem para cana de açúcar, o consumo de energia aumenta em 3,7 vezes, o emprego é reduzido em 5,4 vezes, e as emissões de GEE são reduzidas à apenas 2% das emissões originais para cada unidade de R$ de alteração na demanda final. A maior parte do emprego é gerado pelo setor da cadeia de suprimentos de produção de cana. A cana produzida pelas usinas origina mais empregos diretos do que a cana produzida por fornecedoresagrícolas. Fornecedores usam menos energia e emitem menos GEE do que a produção de cana por usinas
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2016
- Data da defesa: 12.09.2016
-
ABNT
VEIGA, João Paulo Soto. Biomass to energy: mass and exergy assessment of carbon mitigation and triple bottom line assessment. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-09112016-154413/. Acesso em: 10 jan. 2026. -
APA
Veiga, J. P. S. (2016). Biomass to energy: mass and exergy assessment of carbon mitigation and triple bottom line assessment (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-09112016-154413/ -
NLM
Veiga JPS. Biomass to energy: mass and exergy assessment of carbon mitigation and triple bottom line assessment [Internet]. 2016 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-09112016-154413/ -
Vancouver
Veiga JPS. Biomass to energy: mass and exergy assessment of carbon mitigation and triple bottom line assessment [Internet]. 2016 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-09112016-154413/ - The generation of residual biomass during the production of bio-ethanol from sugarcane, its characterization and its use in energy production
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