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Efeitos dos Biocombustíveis no Ciclo do Carbono

Efeitos dos Biocombustíveis no Ciclo do Carbono. Introdução. A espécie humana não é a única que esgota e contamina seu ambiente; A diferença é que a poluição produzida pelos seres humanos apresenta uma magnitude bem diferente;

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Efeitos dos Biocombustíveis no Ciclo do Carbono

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Presentation Transcript

  1. Efeitos dos Biocombustíveis no Ciclo do Carbono

  2. Introdução • A espécie humana não é a única que esgota e contamina seu ambiente; • A diferença é que a poluição produzida pelos seres humanos apresenta uma magnitude bem diferente; • Processos de obtenção de energia têm causado várias mudanças globais no ambiente;

  3. Ciclos Globais • Ao longo do tempo, a composição da atmosfera tem se modificado em resposta às interações biológicas e geológicas, que ocorrem nas interfaces com a litosfera e a hidrosfera. • Os processos de transporte e deposição são responsáveis pelo retorno de parte das substâncias aos solos, oceanos e corpos d’água, enquanto reações na atmosfera produzem as transformações químicas e físicas, convertendo-as em novas espécies.

  4. Ciclo do Carbono

  5. Dióxido de Carbono • Os reservatórios de CO2 na atmosfera, litosfera e oceanos são extremamente grandes; • As trocas de CO2 entre a atmosfera e a biosfera terrestre ocorrem principalmente através da fotossíntese e a respiração por plantas; • CO2 no ar, nos últimos 200.000 anos, variou entre 200 e 280g/t. Nos últimos 130 anos, aumentou para 360g/t, acréscimo atribuído principalmente a queima de combustíveis fósseis;

  6. Dióxido de Carbono • Emissão de carbono vem aumentando a taxas de 4,3% ao ano; • Cerca de 3,3GtC, líquidas, como CO2, estão sendo introduzidas na atmosfera do planeta a cada ano.

  7. Metano • Concentração permaneceu praticamente estável durante centenas de anos em cerca de 700 ml/m3; • As fontes de emissão de metano de origem antrópica envolvem decomposição de lixo em aterros sanitários, queima de biomassa, mineração de carvão, processamento de petróleo e de gás natural; • Anualmente são introduzidos na atmosfera, pelas diversas fontes, naturais ou antrópicas, entre 500 e 600 Mt de CH4, enquanto são removidas de 460 a 580 Mt.

  8. Hidrocarbonetos não metânicos • Uma grande variedade de HCNM é emitida para a atmosfera, e suas reações têm importante papel para a química desse compartimento; • Cerca de 1270 MtC são emitidas para a atmosfera na forma de HCNM – maior parte (92%) de fontes naturais; • Outros 8% - Indústria, produção de energia e emissão veicular.

  9. Monóxido de Carbono • Gás estufa de efeitos menos severos que o CO2; • Fontes antrópicas: queima e combustão incompleta de biomassa e combustíveis fósseis. • Quantidades atmosféricas diferem de acordo com o local; • Anualmente, entre 1400 e 3700 Mt de CO são introduzidas na atmosfera, enquanto entre 1550 e 3100 Mt são removidas.

  10. Impacto Ambiental Fonte: http://emi.qblog.com.br/files_qblog_emi/poluicao_em_sao_paulo.jpg

  11. Atividades humanas interferem significativamente nos diversos ciclos; • Termos tipo depleção da camada de ozônio, efeito estufa e chuva ácida, entre outros, foram incorporados ao cotidiano do cidadão comum; • O uso de combustíveis fósseis tem contribuído de forma significativa para o aumento da concentração (pressão parcial) de CO2 na atmosfera ; • 1,0 x 109 toneladas métricas de CO2 têm sido liberadas por ano em decorrência de mudanças no uso do solo nos trópicos;

  12. Biocombustíveis

  13. BiodieselProdução de Biocombustível Alternativo ao Óleo Diesel Através da Transesterificação de Óleo de Soja Usado em FriturasPedro R. Costa Neto, Luciano F. S. Rossi, Giuliano F. Zagonel e Luiz P. Ramos • Biodiesel – Matéria prima proveniente de fontes renováveis como óleos vegetais ou gordura animal; • O biodiesel possui uma série de propriedades que o torna melhor e menos agressivo para o meio ambiente.

  14. Ambientalmente benéfico – Nível de toxicidade compatível ao sal ordinário, com diluição tão rápida quanto a do açúcar. Menos poluente – Reduz sensivelmente as emissões de partículas de carbono (fumaça), monóxido de carbono, óxidos sulfúricos e hidrocarbonetos. Reduz aquecimento global – O gás carbônico liberado é absorvido pelas oleaginosas durante o crescimento, o que equilibra o balanço negativo gerado pela emissão na atmosfera.

  15. Níveis de emissões de gases nitrogenados são maiores para diferentes tipos de biodiesel; • Ausência de enxofre; • Produção de resíduos de carbono (menor que o diesel convencional – em relação ao peso seco de resíduos). Ex: Mamona – 0,09%; Babaçu – 0,03%; Algodão – nada; Diesel – 0,35% • Uma alternativa é a utilização de biodiesel de óleos de fritura através de um processo de transesterificação. Sua utilização mostrou resultados semelhantes aos dos óleos novos mostrados anteriormente. • Liberação de carbono foi de 77,4%, enquanto do diesel é de 86,0%

  16. Liberação de fumaça na combustão de diesel e biodiesel

  17. Fumaça liberada por ônibus usando diesel e biodiesel de óleo de fritura

  18. Dados sobre os Biocombustíveis • Biodiesel • A mistura de até 20% de biodiesel no diesel mineral proporciona redução média de 14% na emissão de material particulado e de 26% na emissão de monóxido de carbono. • B100 reduz de 40% a 60% a emissão de gases estufa. • Exceção é a emissão de óxidos de nitrogênio (NOx) que é de 2% a 4% maior. • Não há emissão de óxidos de enxofre.

  19. Dados sobre os Biocombustíveis • Etanol • No plantio, colheita, transporte e processamento, são consumidos combustíveis fósseis, assim é necessário fazer um balanço energético e de gases de efeito estufa, para se analisar a efetividade dessa fonte de energia. • Para o balanço de GEE • Considerando-se as emissões devidas ao uso de energia fóssil foram calculados de 17,7 a 19,2 kg CO2/t cana, • Para as emissões de outras fontes, não reabsorvidas pela fotossíntese pelo crescimento da cana (gases não CO2) foram calculados 12,6 kg CO2/t cana. • Como resultado, as emissões evitadas pela substituição da gasolina pelo etanol são de 2,6 a 2,7 kg CO2/t cana de etanol anidro, e 1,7 a 1,9 kg CO2/t cana de etanol hidratado.

  20. Dados sobre os Biocombustíveis • Para uma produção brasileira de etanol de cerca de 14 milhões de m³ por ano, o etanol é responsável pela redução de 30,1 milhões t CO2. • A redução de monóxido de carbono (CO) é de aproximadamente 70% no E100 e até 40% no E22 (comparados com o E0). • A utilização de etanol leva a eliminação de 100% da liberação de enxofre.

  21. Biocombustíveis: Biodevastação, fome & falsos créditos de carbonoMae-Wan Ho • Os biocombustíveis têm sido considerados como “neutros em carbono”; • Energia gasta na produção; • Pressão sobre o solo: alimento X energia • Aumento do desmatamento. Estima-se que 418 tC/ha estão armazenadas e que sejam absorvidas 5 a 10 tC/ha por ano, em que 40% é carbono orgânico no solo; • Florestas tropicais regeneradas – poupariam mais de 7 toneladas de CO2; • 70% das emissões de CO2 do Brasil são resultantes de desmatamentos e queimadas; • Os créditos de carbono.

  22. Conclusão • A utilização de biocombustíveis como alternativa a queima de combustíveis fósseis, tem se mostrado promissora através de estudos de emissão de poluentes, mas é necessário que os impactos causados pelo futuro crescimento da agricultura energética tanto no meio ambiente quanto social e econômico sejam analisados. Assim, um planejamento adequado para a síntese e utilização dessa nova fonte de energia é necessário.

  23. Bibliografia • Pedro R. Costa Neto, Luciano F. S. Rossi, Giuliano F. Zagonel, Luiz P. Ramos; PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEL ALTERNATIVO AO ÓLEO DIESEL ATRAVÉS DA TRANSESTERIFICAÇÃO DE ÓLEO DE SOJA USADO EM FRITURAS, QUÍMICA NOVA, 23, 2000 • Claudia Rocha Martins, Pedro Afonso de Paula Pereira, Wilson Araújo Lopes, Jailson B. de Andrade; Ciclos Globais de Carbono, Nitrogênio e Enxofre: a Importância na Química da Atmosfera; Cadernos Temáticos de Química Nova Na Escola, n° 5, Novembro, 2003 • Colin R. Townsend, Michael Begon, John L. Harper; FUNDAMENTOS EM ECOLOGIA; 2ª ed.- Porto Alegre: Artmed, 2006 • Biocombustíveis: Devastação, fome & falsos créditos de carbono Disponível em: http://resistir.info/ • O Mito dos Biocombustíveis Disponível em: http://www.brasildefato.com.br/v01/agencia/analise/o-mito-dos-biocombustiveis • Cadernos NAE / Núcleo de Assuntos Estratégicos da Presidência da República – nº2 (jan. 2005) – Brasília: Núcleo de Assuntos Estratégicos da Presidência da República, Secretaria de Comunicação de Governo e Gestão Estratégica, 2005 • Revista Brasileira de Bioenergia, Ano 1 – nº1, março 2007 • Brasil Sustentável, Uma Publicação do Conselho Empresarial Brasileiro Para o Desenvolvimento Sustentável, nº11, out/nov 2006

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