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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Techno-economic and environmental evaluation of beef pasture intensification with sugarcane ethanol = Avaliação tecno-econômica e ambiental da intensificação de pastagens e etanol de cana-de-açúcar
Title Alternative: Avaliação tecno-econômica e ambiental da intensificação de pastagens e etanol de cana-de-açúcar
Author: Souza, Nariê Rinke Dias de, 1994-
Advisor: Cortez, Luís Augusto Barbosa, 1957-
Abstract: Resumo: Há uma preocupação mundial com a emissão de gases de efeito estufa (GEE) e durante a 21ª Conferência do Clima em Paris, foi acordado que o aumento da temperatura global não pode crescer mais que 2°C. Devido à preocupação com a mudança climática, há um crescimento na demanda de bioenergia para substituir os combustíveis fósseis. No entanto, as vantagens da bioenergia podem ser reduzidas se levar ao desmatamento e/ou à mudança indireta do uso da terra (ILUC). Nesse contexto, novos modelos de produção são necessários para diminuir as emissões de GEE, usar a terra mais eficientemente e substituir as grandes quantidades de combustíveis fósseis. A integração de etanol e gado como acontece nos Estados Unidos pode ser uma resposta viável para um novo modelo de produção. O Brasil, segundo maior produtor mundial de etanol e bovino de corte, pode adaptar esse modelo Estadunidense de integração para a realidade brasileira. O Brasil tem cerca de 168 milhões de hectares utilizados como pastagens extensivas e cerca de 9 milhões de hectares para a produção de cana-de-açúcar. Estes dois produtos são pilares para a economia do país. Este trabalho avalia a viabilidade tecno-econômica e ambiental da integração de etanol de cana-de-açúcar com gado de corte, assim evitando o deslocamento de pastagens pela expansão da cana-de-açúcar e o ILUC. O gado antes terminado em pastagens pode ser terminado em confinamentos com ração contendo bagaço in natura, bagaço hidrolisado, melaço, levedura, grãos de milho e farelo de soja. A área liberada pela intensificação das pastagens é usada para produzir mais cana-de-açúcar, sem precisar de mais terra para a produção de gado. Para este trabalho foram avaliados seis cenários diferentes variando a relação de área de cana-de-açúcar e de pastagem de 0 a 1. As simulações foram realizadas na Biorefinaria Virtual de Cana-de-Açúcar (BVC) do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioetanol (CTBE). Os dados para simulações foram obtidos em literatura e casos reais de integração. Para a avaliação econômica os parâmetros são taxa interna de retorno (TIR), valor presente líquido (VPL) e tempo de retorno do investimento. As emissões de gases de efeito estufa são avaliadas com Avaliação do Ciclo de Vida usando o método ReCiPe Midpoint (H) e a categoria de impacto Mudanças Climáticas. Como resultado, a integração diminui as emissões de GEE em relação aos sistemas não integrados e a viabilidade tecno-econômica é atingida quando consideradas as receitas com aluguel da área de pastagem liberada e também das receitas geradas pelos créditos de carbono

Abstract: There is a world concern about greenhouse gases (GHG) emission and it was established on the 21th Climate Conference in Paris that the global temperature cannot increase above 2°C. Due to climate change concern, there is a growing demand for bioenergy to replace fossil fuels. However, the advantages of bioenergy decrease if it leads to deforestation and/or indirect land use change (ILUC). Considering that, new models for renewable energy production are needed to simultaneously decrease GHG emissions, use land more efficiently and replace large amounts of fossil fuel. Ethanol and livestock integration as happens in the United States (USA) might be a possible solution for a new model of production. Brazil, the second largest ethanol and beef cattle producer in the world, can modify the USA model of corn ethanol and cattle integration for its own circumstances. Brazil uses about 168 million hectares as extensive pasture and about 9 million hectares for sugarcane production. These two products are pillars of the country¿s economy. This work evaluates the techno-economic and environmental feasibility of sugarcane ethanol and cattle integration, thereby avoiding pasture displacement by sugarcane expansion and the ILUC. Cattle before finished in pasture land can be finished in feedlots fed with sugarcane ethanol by-products (in natura bagasse, hydrolyzed bagasse, molasses, wet yeast plus grains). Intensification of cattle production by integration with sugarcane releases pasture area to produce more sugarcane, without needing more land for cattle production. For this study, six different scenarios were assessed varying relation between sugarcane and cattle area from 0 to 1. System-wide simulations were performed using the Virtual Sugarcane Biorefinery (VSB) model developed by the Brazilian Bioethanol Science and Technology Laboratory (CTBE). Data for the models were obtained from literature and current actual cases of beef cattle/sugarcane integration. The calculated economic parameters are internal rate of return (IRR), net present value (NPV) and payback time (PT). GHG emissions were assessed via Life Cycle Assessment using ReCiPe Midpoint (H) method and the Climate Change impact category. As result, integration decreases overall GHG emissions compared to non-integrated systems and techno-economic feasibility is achieved considering revenues from rental of released pasture area and from carbon credit
Subject: Integração
Cana-de-açúcar
Etanol
Sustentabilidade
Avaliação do ciclo de vida
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: SOUZA, Nariê Rinke Dias de. Techno-economic and environmental evaluation of beef pasture intensification with sugarcane ethanol = Avaliação tecno-econômica e ambiental da intensificação de pastagens e etanol de cana-de-açúcar. 2017. 1 recurso online (89 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/331249>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FEAGRI - Tese e Dissertação

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