Emissões e eficiência energética na indústria de etanol
Ano de defesa: | 2024 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
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Palavras-chave em Inglês: | |
Link de acesso: | https://hdl.handle.net/10438/35176 |
Resumo: | Diante do objetivo global de limitar os impactos das mudanças climáticas, o RenovaBio surge como parte da estratégia brasileira de redução de emissões. A política é baseada em metas nacionais de descarbonização que são individualizadas entre os distribuidores de combustíveis para que sejam cumpridas através da compra de CBios, emitidos através da produção certificada de biocombustíveis. O desempenho das usinas é avaliado por meio da RenovaCalc, que calcula a Nota de Eficiência Energético-Ambiental (NEEA) dos biocombustíveis para a geração de CBios. A maioria das plantas certificadas no âmbito do RenovaBio são produtoras de etanol, o que reforça a relevância do biocombustível em termos de potencial de descarbonização da matriz energética nacional. Para quantificar a energia gerada e as emissões evitadas por hectare de biomassa cultivada para a produção de etanol, foram levantadas todas as certificações vigentes em dezembro de 2022. Em seguida, foram criados o Indicador de Conversão de Energia em Biocombustíveis (ICBio) e o Indicador de Descarbonização por Superfície Agrícola Utilizada (IEE), ajustados de acordo com o mix energético (MIX) das usinas para isolar a proporção de matéria-prima alocada na produção de biocombustíveis. A metodologia também envolveu a análise de agrupamentos para classificar as empresas em grupos homogêneos de acordo com as variáveis: ICBioaj, IEEaj, MIX e elegibilidade. O algoritmo K-Means de clustering não hierárquico foi executado no software R e, através da análise da soma de erros quadráticos de dentro dos clusters, foram empregados quatro agrupamentos. O cluster 1 apresentou maior eficiência energética e ambiental, mas menor mix energético, possuindo potencial subaproveitado de geração de CBios. Os clusters 2 e 3 apresentaram desempenho intermediário, se diferenciando pela proporção de matéria-prima alocada para a produção de biocombustíveis. E o cluster 4 apresentou os menores valores de eficiência e elegibilidade, concentrando a maioria das usinas de milho. No eixo NorteNordeste, predominam as usinas do cluster 4, enquanto o desempenho do Centro-Sul é mais variado, com destaque positivo para o norte de São Paulo e triângulo mineiro. Como a rastreabilidade do milho é mais complexa e os indicadores criados não consideram que a área para seu cultivo é aproveitada para duas safras, futuras pesquisas poderiam explorar essas características para a comparação entre as usinas de cana e de milho. |
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Motta, Beatriz Bignardi Vieira daEscolas::EESPRocha, José DilcioPinto, Talita PriscilaRodrigues, Luciano2024-04-11T13:30:27Z2024-04-11T13:30:27Zhttps://hdl.handle.net/10438/35176Diante do objetivo global de limitar os impactos das mudanças climáticas, o RenovaBio surge como parte da estratégia brasileira de redução de emissões. A política é baseada em metas nacionais de descarbonização que são individualizadas entre os distribuidores de combustíveis para que sejam cumpridas através da compra de CBios, emitidos através da produção certificada de biocombustíveis. O desempenho das usinas é avaliado por meio da RenovaCalc, que calcula a Nota de Eficiência Energético-Ambiental (NEEA) dos biocombustíveis para a geração de CBios. A maioria das plantas certificadas no âmbito do RenovaBio são produtoras de etanol, o que reforça a relevância do biocombustível em termos de potencial de descarbonização da matriz energética nacional. Para quantificar a energia gerada e as emissões evitadas por hectare de biomassa cultivada para a produção de etanol, foram levantadas todas as certificações vigentes em dezembro de 2022. Em seguida, foram criados o Indicador de Conversão de Energia em Biocombustíveis (ICBio) e o Indicador de Descarbonização por Superfície Agrícola Utilizada (IEE), ajustados de acordo com o mix energético (MIX) das usinas para isolar a proporção de matéria-prima alocada na produção de biocombustíveis. A metodologia também envolveu a análise de agrupamentos para classificar as empresas em grupos homogêneos de acordo com as variáveis: ICBioaj, IEEaj, MIX e elegibilidade. O algoritmo K-Means de clustering não hierárquico foi executado no software R e, através da análise da soma de erros quadráticos de dentro dos clusters, foram empregados quatro agrupamentos. O cluster 1 apresentou maior eficiência energética e ambiental, mas menor mix energético, possuindo potencial subaproveitado de geração de CBios. Os clusters 2 e 3 apresentaram desempenho intermediário, se diferenciando pela proporção de matéria-prima alocada para a produção de biocombustíveis. E o cluster 4 apresentou os menores valores de eficiência e elegibilidade, concentrando a maioria das usinas de milho. No eixo NorteNordeste, predominam as usinas do cluster 4, enquanto o desempenho do Centro-Sul é mais variado, com destaque positivo para o norte de São Paulo e triângulo mineiro. Como a rastreabilidade do milho é mais complexa e os indicadores criados não consideram que a área para seu cultivo é aproveitada para duas safras, futuras pesquisas poderiam explorar essas características para a comparação entre as usinas de cana e de milho.Given the global goal of limiting the impacts of climate change, RenovaBio emerges as part of the Brazilian strategy for emissions reduction. The policy is based on national decarbonization targets that are individualized among fuel distributors to be met through the purchase of CBios, issued through certified biofuel production. The plants performance is evaluated through RenovaCalc, which calculates the EnergyEnvironmental Efficiency Rating (NEEA) of biofuels for CBios generation. Most of the certified plants under RenovaBio are ethanol producers, which reinforces the relevance of this biofuel in terms of its potential for decarbonizing the national energy matrix. To quantify the energy generated and the emissions avoided per hectare of biomass cultivated for ethanol production, all certifications valid until December 2022 were assessed. For the analysis, the Energy Conversion into Biofuels Indicator (ICBio) and the Decarbonization by Utilized Agricultural Surface Indicator (IEE) were created and adjusted according to the plants' energy mix (MIX) to isolate the proportion of raw material allocated into biofuel production. The methodology also involved cluster analysis to classify companies into homogeneous groups according to the variables: ICBioaj, IEEaj, MIX and eligibility. The non-hierarchical K-Means clustering algorithm was executed using the R software, and four clusters were employed based on the analysis of the sum of squared errors within clusters. Cluster 1 showed higher energy and environmental efficiency but lower energy mix, showing potential for the increase of CBios generation. Clusters 2 and 3 showed intermediate performance but differ in the proportion of raw material allocated for biofuel production. Cluster 4 had the lowest values of efficiency and eligibility, concentrating most of the corn plants. In the NorthNortheast axis of Brazil, cluster 4 plants prevail, while performance in the Center-South region is more varied, with positive highlights for the northern part of São Paulo and the Minas Gerais triangle. Since corn traceability is more complex and the created indicators do not consider that the area for its cultivation is used for two crops, future research could explore these characteristics for comparison between sugarcane and corn plants.porRenovaBioEtanolCana-de-açúcarMilhoDescarbonizaçãoClusteringEthanolSugarcaneCornDecarbonizationEconomiaAgronegócioRecursos EnergéticosBiocombustíveisÁlcool como combustívelAr - Poluição - Política governamentalAnálise por conglomeradosEmissões e eficiência energética na indústria de etanolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional do FGV (FGV Repositório Digital)instname:Fundação Getulio Vargas (FGV)instacron:FGVORIGINALMPAgro - Dissertação - Beatriz B V M.pdfMPAgro - Dissertação - Beatriz B V 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Recursos Energéticos Biocombustíveis Álcool como combustível Ar - Poluição - Política governamental Análise por conglomerados |
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Diante do objetivo global de limitar os impactos das mudanças climáticas, o RenovaBio surge como parte da estratégia brasileira de redução de emissões. A política é baseada em metas nacionais de descarbonização que são individualizadas entre os distribuidores de combustíveis para que sejam cumpridas através da compra de CBios, emitidos através da produção certificada de biocombustíveis. O desempenho das usinas é avaliado por meio da RenovaCalc, que calcula a Nota de Eficiência Energético-Ambiental (NEEA) dos biocombustíveis para a geração de CBios. A maioria das plantas certificadas no âmbito do RenovaBio são produtoras de etanol, o que reforça a relevância do biocombustível em termos de potencial de descarbonização da matriz energética nacional. Para quantificar a energia gerada e as emissões evitadas por hectare de biomassa cultivada para a produção de etanol, foram levantadas todas as certificações vigentes em dezembro de 2022. Em seguida, foram criados o Indicador de Conversão de Energia em Biocombustíveis (ICBio) e o Indicador de Descarbonização por Superfície Agrícola Utilizada (IEE), ajustados de acordo com o mix energético (MIX) das usinas para isolar a proporção de matéria-prima alocada na produção de biocombustíveis. A metodologia também envolveu a análise de agrupamentos para classificar as empresas em grupos homogêneos de acordo com as variáveis: ICBioaj, IEEaj, MIX e elegibilidade. O algoritmo K-Means de clustering não hierárquico foi executado no software R e, através da análise da soma de erros quadráticos de dentro dos clusters, foram empregados quatro agrupamentos. O cluster 1 apresentou maior eficiência energética e ambiental, mas menor mix energético, possuindo potencial subaproveitado de geração de CBios. Os clusters 2 e 3 apresentaram desempenho intermediário, se diferenciando pela proporção de matéria-prima alocada para a produção de biocombustíveis. E o cluster 4 apresentou os menores valores de eficiência e elegibilidade, concentrando a maioria das usinas de milho. No eixo NorteNordeste, predominam as usinas do cluster 4, enquanto o desempenho do Centro-Sul é mais variado, com destaque positivo para o norte de São Paulo e triângulo mineiro. Como a rastreabilidade do milho é mais complexa e os indicadores criados não consideram que a área para seu cultivo é aproveitada para duas safras, futuras pesquisas poderiam explorar essas características para a comparação entre as usinas de cana e de milho. |
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