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Integração cana-de-açúcar/pecuária: modelagem e otimização

Processo: 17/11523-5
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
Vigência: 01 de março de 2019 - 31 de agosto de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Antonio Maria Francisco Luiz Jose Bonomi
Beneficiário:Antonio Maria Francisco Luiz Jose Bonomi
Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
( Atuais )
João Luís Nunes Carvalho ; Luís Gustavo Barioni
Pesquisadores principais:
( Anteriores )
Otavio Cavalett
Pesquisadores associados:Adriano Pinto Mariano ; Alexandre Berndt ; Alexandre Monteiro Souza ; André May ; Anna Leticia Montenegro Turtelli Pighinelli ; Bruna de Souza Moraes ; Carlos Eduardo Driemeier ; Edvaldo Rodrigo de Morais ; Fernando Rodrigues Teixeira Dias ; George Jackson de Moraes Rocha ; Geraldo Bueno Martha Junior ; Isabelle Lobo de Mesquita Sampaio ; João Luís Nunes Carvalho ; José Ricardo Macedo Pezzopane ; Juliana Aparecida Fracarolli ; Juliana Conceição Teodoro ; Luís Gustavo Barioni ; Marcelo Pereira da Cunha ; Marcelo Zaiat ; Marcos Djun Barbosa Watanabe ; Marília Ieda da Silveira Folegatti Matsuura ; Mateus Ferreira Chagas ; Muriel de Oliveira Gavira ; Nariê Rinke Dias de Souza ; Nilza Patrícia Ramos ; Patricia Menezes Santos ; Priscila de Oliveira ; Renata Piacentini Rodriguez ; Ricardo de Oliveira Bordonal ; Rodrigo Silva Goulart ; Rubens Maciel Filho ; Sergio de Zen ; Sergio Raposo de Medeiros ; Tassia Lopes Junqueira ; Teresa Cristina Alves ; Terezinha de Fátima Cardoso ; Thiago Bernardino de Carvalho
Bolsa(s) vinculada(s):23/09511-0 - Integração Cana-de-açúcar/Pecuária: Modelagem e Otimização, BP.TT
22/16289-9 - Metamodelos para avaliação de indicadores de sustentabilidade da integração cana-de-açúcar/Pecuária, BP.PD
22/14050-9 - Construção de Metamodelos para Avaliação de Indicadores de Sustentabilidade dos sistemas agrícolas e de pecuária nos cenários de integração Cana-de-açúcar/Pecuária, BP.TT
+ mais bolsas vinculadas 22/08629-4 - Modelagem de sistemas integrados cana-de-açúcar/pecuária no Brasil, BP.PD
22/01086-5 - Integração cana-de-açúcar/pecuária: modelagem e otimização, BP.TT
21/10566-8 - Produção integrada de ração animal e de etanol celulósico por explosão a vapor e desacetilação alcalina, BP.PD
21/09100-4 - Mapeamento de usinas de cana-de-açúcar e propriedades de gado de corte no estado de São Paulo, BP.IC
20/06275-5 - Impactos da aplicação de diferentes vinhaças nas emissões de gases do efeito estufa e na comunidade microbiana do solo, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Agricultura  Bioenergia  Biorrefinarias  Cana-de-açúcar  Modelagem  Simulação por computador  Sustentabilidade  Agrossilvicultura 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Agricultura de baixo carbono | biorrefinaria | cana-de-açúcar | Integração lavoura-pecuária | Modelagem | simulação e otimização | Sustentabilidade | Cana-de-açúcar para energia e alimentação animal: integração no contexto de biorrefinaria

Resumo

A produção de bioenergia, em especial os biocombustíveis líquidos, tem sido promovida para aumentar a segurança energética e reduzir os impactos das mudanças climáticas. No entanto, a expansão da produção de biocombustíveis com base em culturas de alimentos e seus impactos no uso da terra originaram o debate "alimentos vs. bioenergia". Ao mesmo tempo, a pecuária é a atividade humana com maior território ocupado no planeta, com pastagens e áreas agrícolas dedicadas à produção de alimentos para gado. A pecuária nacional apresenta baixa produtividade média devido ao manejo extensivo, ao baixo uso de insumos e à baixa tecnificação. Neste contexto, a integração da produção de etanol com a pecuária pode melhorar o uso de terra, pois sistemas mais intensivos podem manter, ou mesmo aumentar, a produção de alimentos enquanto reduzem o uso da terra. É possível, portanto, expandir a área destinada à produção de biocombustíveis sem deslocar o cultivo de alimentos ou a pecuária, que, por sua vez, poderiam avançar em áreas de vegetação natural. Este projeto objetiva a otimização de um sistema integrado para produção sustentável de alimentos e bioenergia, considerando as sinergias entre as cadeias produtivas da cana-de-açúcar (considerando processos de 1ª e 2ª geração), pecuária bovina e outras culturas (ex. milho, cana-energia, soja e amendoim). A Biorrefinaria Virtual de Cana-de-Açúcar (BVC) - uma plataforma computacional que simula toda a cadeia produtiva e avalia os impactos de sustentabilidade de diferentes alternativas/rotas de biorrefinaria - será utilizada neste projeto. Modelos computacionais representativos de cada sistema, com base em dados experimentais e de literatura, e metodologias de avaliação de sustentabilidade serão desenvolvidos e integrados para a otimização dos impactos econômicos, ambientais e sociais da integração de cana-de-açúcar e pecuária. (AU)

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Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DE SOUZA, NARIE RINKE DIAS; JUNQUEIRA, TASSIA LOPES; CAVALETT, OTAVIO. Opportunities and challenges for bioenergy-livestock integrated systems in Brazil. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 173, . (17/11523-5)
OLIVEIRA, BRUNA G.; LOURENCO, KESIA S.; CARVALHO, JOAO LUIS N.; GONZAGA, LEANDRO C.; TEIXEIRA, MARIA CAROLINA; TAMARA, ANA FLAVIA; SOARES, JOHNNY R.; CANTARELLA, HEITOR. New trends in sugarcane fertilization: Implications for NH3 volatilization, N2O emissions and crop yields. Journal of Environmental Management, v. 342, p. 10-pg., . (17/02299-4, 19/12557-6, 18/20698-6, 18/20793-9, 17/11523-5)
DIAS DE SOUZA, NARIE RINKE; KLEIN, BRUNO COLLING; CHAGAS, MATEUS FERREIRA; CAVALETT, OTAVIO; BONOMI, ANTONIO. Towards Comparable Carbon Credits: Harmonization of LCA Models of Cellulosic Biofuels. SUSTAINABILITY, v. 13, n. 18, . (17/11523-5)
DIAS DE SOUZA, NARIE RINKE; CAVALETT, OTAVIO; JUNQUEIRA, TASSIA LOPES. Techno-economic and environmental assessment of bioenergy and livestock integrated systems in Brazil. SUSTAINABLE PRODUCTION AND CONSUMPTION, v. 32, p. 13-pg., . (17/11523-5)
DE SOUZA, NARIE RINKE DIAS; PETRIELLI, GABRIEL PALMA; HERNANDES, THAYSE APARECIDA DOURADO; LEDUC, SYLVAIN; DI FULVIO, FULVIO; HENZLER, DANIELE DE SOUZA; CHAGAS, MATEUS FERREIRA; JUNQUEIRA, TASSIA LOPES; CAVALETT, OTAVIO. Bioenergy-livestock integration in Brazil: Unraveling potentials for energy production and climate change mitigation. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 422, p. 12-pg., . (17/11523-5)
MOITINHO, MARA REGINA; PHILIPPOT, LAURENT; GONZAGA, LEANDRO CAROLINO; BRU, DAVID; CARVALHO, JOAO LUIS NUNES. Biochar addition reduces N2O emissions in fertilized soils under energy cane cultivation. AGRICULTURE ECOSYSTEMS & ENVIRONMENT, v. 359, p. 11-pg., . (19/21817-1, 16/50403-2, 18/04992-1, 17/11523-5)

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