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dc.contributor.advisorFonseca, Alberto de Freitas Castropt_BR
dc.contributor.advisorBaeta, Bruno Eduardo Lobopt_BR
dc.contributor.authorFernandes, Matheus Augusto de Oliveira-
dc.date.accessioned2024-03-21T18:29:50Z-
dc.date.available2024-03-21T18:29:50Z-
dc.date.issued2022pt_BR
dc.identifier.citationFERNANDES, Matheus Augusto de Oliveira. Alternatives for the energy reuse of coffee husk waste: an LCA based carbon footprint analysis. 2022. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18145-
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractAs the biggest coffee producer in the world, one of the most readily available renewable energy sources in Brazil is biomass, more specifically, coffee husks, the solid waste of coffee processing. However, this resource is still little used and there is not enough information in the literature about its environmental aspects. Due to the amount of this residue, the sustainable management of such residues is a growing concern. Emerging options for sustainable management of coffee husks include the anaerobic digestion and energy generation using agricultural waste as feedstock, and several studies have shown the great potential benefits, such as reducing the impacts of waste management, decreasing greenhouse gas (GHG) emissions and helping the country achieve its goals in the Paris Agreement. Life Cycle Assessment (LCA) is an environmental tool widely used around the world to assess environmental impacts in value chains. When an LCA study quantifies the direct and indirect GHG emissions of a product, its carbon footprint (CF) is calculated. This work compared coffee husk landfilling to two energy generation scenarios using anaerobic digestion, one of them including a hydrothermal hydrolysis pre-treatment of the husks. The results point to the fact that the main benefit of using anaerobic digestion to produce electricity is to avoid the impacts from the current management route of coffee husks, as the CF results for landfilling were over 13 times higher than the other scenarios. The emissions from digestate management, especially N2O volatilization on the soil, was the biggest contributor to the carbon footprint, with over 34% of results. On the other hand, the use of digestate to replace chemical fertilizers affected the environmental performance positively, in terms of avoided impacts. The carbon footprint of the kWh generated in the pre-treated scenario is 72% lower than the crude coffee husks, but it is still higher than the footprint of the Brazilian grid. When compared to other types of energy, the inclusion of the pre-treatment was a determining factor to render the bioenergy from coffee husks more interesting from a GHG emissions perspective, but renewable sources such as wind and hydro still have a lower CF. However, in countries such as in Indonesia and Vietnam, where the grid is more heavily based on fossil fuels, coffee husks, especially with pre-treatment, showed potential mitigate the carbon footprint of energy generation.pt_BR
dc.language.isoen_USpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/*
dc.subjectReaproveitamento - sobras, refugos - cascas de cafépt_BR
dc.subjectGases do efeito estufa - carbonopt_BR
dc.subjectCiclo de vida - avaliaçãopt_BR
dc.subjectGestão integrada de resíduos sólidospt_BR
dc.subjectEnergia - fontes alternativaspt_BR
dc.titleAlternatives for the energy reuse of coffee husk waste : an LCA based carbon footprint analysis.pt_BR
dc.title.alternativeAlternativas para a reutilização energética da casca de café : uma análise da pegada de carbono baseada na ACV.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 01/03/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais.pt_BR
dc.contributor.refereeFonseca, Alberto de Freitas Castropt_BR
dc.contributor.refereeBaeta, Bruno Eduardo Lobopt_BR
dc.contributor.refereeAquino, Sergio Francisco dept_BR
dc.contributor.refereeHerrera Adarme, Oscar Fernandopt_BR
dc.description.abstractenComo o maior produtor de café do mundo, uma das fontes de energia renovável mais disponíveis no Brasil é a biomassa, mais especificamente, as cascas de café, resíduos sólidos do processamento do café. Entretanto, este recurso ainda é pouco utilizado e não há informações suficientes na literatura sobre seus impactos ambientais. Devido à quantidade deste resíduo, a gestão sustentável de tais resíduos é uma preocupação crescente. As opções para o manejo sustentável das cascas de café incluem a digestão anaeróbica e a geração de energia utilizando os resíduos agrícolas como matéria-prima, e vários estudos têm demonstrado os grandes benefícios potenciais, tais como a redução dos impactos do manejo de resíduos, a diminuição das emissões de gases de efeito estufa (GEE) e a ajuda ao país a alcançar seus objetivos no Acordo de Paris. A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta ambiental amplamente utilizada em todo o mundo para avaliar os impactos ambientais nas cadeias de valor. Quando um estudo de ACV quantifica as emissões diretas e indiretas de gases de efeito estufa de um produto, sua pegada de carbono (PC) é calculada. Este trabalho comparou a deposição de cascas de café em solo com dois cenários de geração de energia utilizando a digestão anaeróbica, um deles incluindo um pré-tratamento da hidrólise hidrotérmica das cascas. Os resultados apontam para o fato de que o principal benefício de utilizar a digestão anaeróbica para produzir eletricidade é evitar os impactos da atual rota de gestão das cascas de café, já que os resultados da PC para o aterramento foram mais de 13 vezes superiores do que os outros cenários. As emissões da gestão de lodos de digestão, especialmente a volatilização de N2O no solo, foi o maior contribuinte para a pegada de carbono, representando mais de 34% dos resultados. Por outro lado, o uso de digestato para substituir fertilizantes químicos afetou positivamente o desempenho ambiental, em termos de impactos evitados. A pegada de carbono do kWh gerado no cenário pré-tratado é 72% menor do que o cenário com as cascas de café cruas, mas ainda é maior do que a pegada da matriz energética brasileira. Quando comparado com outros tipos de energia, a inclusão do pré-tratamento foi um fator determinante para tornar a bioenergia das cascas de café mais interessante do ponto de vista das emissões de GEE, mas as fontes renováveis como eólica e hidráulica ainda têm uma PC menor. Entretanto, em países como Indonésia e Vietnã, onde a matriz é mais fortemente baseada em combustíveis fósseis, as cascas de café, especialmente com pré-tratamento, mostraram potencial para mitigar a pegada de carbono da geração de energia.pt_BR
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