Browsing by Author "Ribeiro, Cristiana Sofia Alves"
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- Avaliação de Ciclo de Vida de biodiesel de óleo de girassol de fitorremediação de solosPublication . Ribeiro, Cristiana Sofia Alves; Caetano, Nídia de SáEsta dissertação foi realizada no âmbito da unidade curricular Dissertação/Projeto/ Estágio, que integra o segundo ano do Mestrado em Energias Sustentáveis do Instituto Superior de Engenharia do Porto. A dissertação foi desenvolvida em ambiente académico, integrada no projeto PhytoEnergy. A contaminação do solo é um problema atual, principalmente quando esta contaminação é devida a metais pesados. A fim de promover a descontaminação dos solos, têm sido estudadas alternativas menos agressivas e economicamente viáveis de remediação dos mesmos. Para o efeito, como tecnologia alternativa surge a fitorremediação. Esta técnica consiste na utilização de plantas com o intuito de diminuir a toxicidade e a concentração dos contaminantes presentes no solo ou, até mesmo, na água ou no ar. De forma a avaliar a sustentabilidade da utilização do óleo de girassol proveniente de solos contaminados para a produção de biodiesel, realizou-se um estudo de avaliação de ciclo de vida (ACV). O estudo de ACV realizado no presente trabalho, teve como objetivo avaliar o desempenho ambiental de biodiesel produzido a partir de óleo de girassol de fitorremediação de solos contaminados com zinco e cádmio, a fim de averiguar se a utilização de sementes cultivadas em solos contaminados constitui uma boa alternativa para a valorização da biomassa resultante da fitorremediação dos referidos solos. Para a aplicação da metodologia de ACV, foram utilizadas as normas ISO 14040:2006 e ISO 14044:2006, as quais serviram de guia para o desenvolvimento do trabalho prático. O estudo de ACV realizado seguiu uma abordagem cradle-to-gate e a unidade funcional foi definida como 1 kg de biodiesel. De forma a quantificar os impactes ambientais, utilizou-se o método ILCD 2011 Midpoint+ V1.10 / EC-JRC Global, equal weighting, no qual foram selecionadas dez categorias de impacte ambiental consideradas relevantes para o estudo. Consideraram-se quatro cenários para o estudo: cenário base, o qual considerou a utilização do Mix energético nacional como fonte de energia e hexano 100% virgem para extração do óleo; cenário 1, o qual considerou a utilização de energia renovável fotovoltaica e hexano 100% virgem para extração do óleo; cenário 2, o qual considerou a utilização do Mix energético nacional como fonte de energia com hexano 80% reciclado e 20% virgem para extração do óleo; cenário 3, no qual foi combinada a utilização de energia renovável fotovoltaica e hexano 80% reciclado e 20% virgem para extração do óleo. Conclui-se que os impactes gerados na produção de biodiesel proveniente de solo industrial (contaminado), no máximo são cerca de 35% superiores em relação aos do solo de controlo. A conclusão é semelhante em todos os cenários apresentados. De todas as etapas de produção de biodiesel, o cultivo revelou ser a que contribuiu com os maiores impactes. Os valores obtidos no cultivo não se alteraram nos diferentes cenários por dependerem apenas do consumo de água. Desta etapa, destacam-se os maiores impactes ambientais associados às categorias de impacte alterações climáticas (CC) e ecotoxicidade da água doce (FEC), as quais apresentam valores de 1,16E+02 kg CO2 eq e 1,25E+03 CTUe para o solo de controlo e 1,56E+02 kg CO2 eq e 1,67E+03 CTUe para o solo industrial, respetivamente. Quanto às restantes etapas envolvidas na produção de biodiesel, em todos os cenários, as categorias que registaram maiores impactes as alterações climáticas e a ecotoxicidade da água doce. Neste estudo, determinou-se, ainda, para ambos os solos, a importância relativa dos diferentes materiais utilizados ao longo do ciclo de vida, para o cenário base e para o cenário em que se considerou a utilização de hexano 80% reciclado sem alteração da fonte energética. Desta análise, conclui-se que em ambos os cenários, o consumo de água provoca os maiores impactes, seguindo-se o hexano. Fazendo uma análise geral, comparativamente ao cenário base, os restantes cenários apresentam impactes menores em quase todas as categorias de impacte. Deste modo, de forma a garantir a melhor utilização do solo industrial, o cenário que deve ser tomado em consideração para originar os menores impactes ambientais, é o que combina a mudança do mix energético nacional atual com a alteração do solvente hexano virgem para hexano 20% virgem + 80% reciclado, portanto, o último cenário. Para concluir, é de esperar que a utilização de girassol proveniente de fitorremediação de solos contaminados na produção de biodiesel seja uma boa alternativa para evitar a utilização desnecessária de terras aráveis e para promover a reutilização de solos sem utilidade, permitindo uma valorização adicional da biomassa resultante de fitorremediação de solos contaminados, enquanto os solos não puderem ser utilizados para culturas alimentares.