Quantificação contínua e acurada de fluxos de gases do efeito estufa na fase agrícola da produção de etanol de cana-de-açúcar

• Processo: 14/19307-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Acordo de Cooperação: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Domingos Guilherme Pellegrino Cerri
• Beneficiário: Ricardo de Campos Büll
• Vinculado ao auxílio: 13/50658-2 - Quantificação contínua e acurada de fluxos de gases do efeito estufa na fase agrícola da produção de etanol de cana de açúcar, AP.PIPE
• Assunto(s): Bioetanol Biocombustíveis Biocombustíveis de segunda geração Tecnologia da informação Aquecimento global Gases do efeito estufa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aquecimento global | Biocombustível | Ch4 | emissão de GEE | Etanol de segunda geração | N2O e CO2 | Tecnologia da Informação | Fluxos de GEE no ambiente

Resumo

As projeções do governo brasileiro indicam que a produção de etanol de cana-de-açúcar deverá passar dos atuais 22 para 61.6 bilhões de litros anuais até 2021. Considerando que o etanol de 2a geração ainda não estará disponível nesse período, o aumento da produção deverá ser atingido pela melhoria da produtividade da cultura, mas sobretudo, pela expansão da área de cultivo. Esta expansão, estimada em aproximadamente 6 milhões de hectares deverá ocorrer principalmente a partir da conversão de áreas de pastagens. Visando atender os critérios para a comercialização do bioetanol no mercado internacional será necessária a obtenção de informações acuradas da quantidade de Gases do Efeito Estufa - GEE (CO2, CH4, N2O) emitidos pelo solo devido a conversão de pastagens e durante o cultivo da cana-de-açúcar. As informações existentes relacionadas às emissões de GEE da fase agrícola da produção do etanol são limitadas e incompletas. Essas limitações referem-se ao emprego de câmaras estáticas com coleta manual das amostras de gases. O grande problema é que os fluxos de GEE são diretamente influenciados pelas condições de temperatura e umidade do solo e, portanto, condicionados a eventos de precipitação. Todavia, não há condições práticas para a realização das coletas no campo durante e logo após eventos de precipitação. Isto ocasiona uma descontinuidade nas avaliações dos fluxos acarretando em consideráveis incertezas nos resultados obtidos. Outras limitações relacionam-se a baixa abrangência espacial, limitada resolução temporal, elevado custo e dispêndio de tempo para análise no laboratório das amostras coletadas no campo. Os resultados são, portanto, incompletos, prejudicando o adequado entendimento da dinâmica e quantidade real das emissões de GEE. Visando contornar tal deficiência, a DeltaCO2 propõe a quantificação das emissões de GEE, de forma acurada e contínua, da fase agrícola da produção de etanol. Para tanto, utilizaremos um avançado sistema integrado de equipamentos (SIMGAS) composto de "eddy covariance","câmaras multiplex", analisadores portáteis de GEE, estações meteorológicas, sensores para monitoramento da temperatura e umidade do solo integrados a um "data logger", alimentados por um sistema autônomo de energia eólica e solar. As emissões de GEE serão quantificadas em larga escala espacial (hectares) e em tempo real. A utilização pioneira do SIMGAS recairá na fase inicial do cultivo da cana-de-açúcar. Especial atenção será dada à quantificação das emissões de GEE durante a fase de conversão das pastagens para cana-de-açúcar, informação requerida nos cálculos da pegada de carbono do etanol de exportação. O SIMGAS será utilizado ainda nas quantificações das emissões de GEE durante o primeiro ano de cultivo de cana-de-açúcar após a conversão da pastagem. O sistema será também empregado na determinação dos fluxos de GEE em um experimento de campo composto por diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar. Os resultados desse experimento contribuirão para subsidiar a tomada de decisão sobre a quantidade adequada de palha a ser mantida no terreno e aquela a ser removida para outros usos (etanol de 2a geração e bioeletricidade). A produção dessas informações constitui em grande nicho de mercado para a DeltaCO2 que já possui grande parte dos equipamentos que irão compor o SIMGAS. Os recursos solicitados possibilitarão a aquisição de um analisador de N2O, câmaras automáticas e a integração de todos os equipamentos. Este projeto irá fortalecer as relações universidade/empresa através do envolvimento de pós-doutores, pós-graduandos e estagiários para que em conjunto com os técnicos da empresa possam atingir o nível de excelência na execução desta proposta. Os resultados da quantificação das emissões de forma mais acurada como proposto pela DeltaCO2 permitirá elaborar programas de redução de emissão de GEE e assim possibilitar a produção de etanol com melhor qualidade aliado com um menor impacto ao meio ambiente. (AU)