Publication: Avaliação do ciclo de vida da produção e aplicação agrícola de nanocarbonato de cálcio obtido da captura de CO₂ de emissões energéticas
Loading...
submission.sections.submit.progressbar.describe.tipo
Date
submission.sections.submit.progressbar.describe.acesso
Collections
item.page.program
item.page.cnpq
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::FERTILIDADE DO SOLO E ADUBACAO, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INORGANICOS
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Authors
item.page.advisor1
item.page.coAdvisors
Summary
As mudanças climáticas extremas, impulsionadas pelo aumento das temperaturas médias globais e das emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE), decorrem, em grande medida, da dependência contínua de combustíveis fósseis, como o carvão mineral, ainda central na matriz energética. Nesse contexto, torna-se prioritário desenvolver tecnologias de captura e uso de carbono (CCU, do inglês Carbon Capture and Use) capazes de mitigar parte das emissões associadas a essas fontes, sem comprometer a segurança energética. Este estudo avalia uma rota inovadora em que o CO₂ de emissões industriais é capturado por borbulhamento químico e convertido em nanocarbonato de cálcio (NCC), utilizado como nanocorretivo agrícola. O NCC apresenta maior reatividade, melhor dispersão e neutralização mais rápida da acidez do solo, em comparação a calcários convencionais, podendo ser aplicado em sistemas de produção de soja e alface. A avaliação do ciclo de vida (ACV), conduzida no openLCA segundo as normas ISO 14040:2006 e 14044:2009 e o método IPCC 2013, abrangeu, inicialmente, o escopo do berço ao portão (cradle-to-gate). A partir da fronteira do berço ao campo (cradle-to-field), utilizando o método ReCiPe 2016 Midpoint (H), foram integrados a captura de CO₂ biogênico na biomassa (soja e alface) e o armazenamento de longo prazo no solo (ΔSOC), estimando-se, de forma preliminar, até 12 tCO₂ ha-1 ano-1 para soja e 3 tCO₂ ha-1 ano-1 para alface, além de ganhos adicionais no balanço climático, associados ao sequestro e ao armazenamento de carbono no solo. Os resultados indicaram que a tecnologia de NCC pode reduzir a pegada de carbono da calagem agrícola, gerar créditos de carbono e apoiar estratégias de economia circular no setor energético e de produção de alimentos.
Abstract
Extreme climate change, driven by rising global average temperatures and increasing greenhouse gas (GHG) emissions, is largely associated with the continued dependence on fossil fuels, such as mineral coal, which still plays a central role in the energy matrix. In this context, it becomes a priority to develop carbon capture and use (CCU) technologies capable of mitigating part of the emissions associated with these sources without compromising energy security. This study evaluates an innovative route in which CO₂ from industrial emissions is captured by chemical bubbling and converted into nano calcium carbonate (NCC), used as an agricultural nano-liming material. Compared with conventional limestones, NCC presents higher reactivity, better dispersion, and faster neutralization of soil acidity, making it suitable for application in soybean and lettuce production systems. The life cycle assessment (LCA), conducted in openLCA according to ISO 14040:2006 and 14044:2009 and the IPCC 2013 method, initially covered the cradle-to-gate scope. From the cradle-to-field boundary onward, and using the ReCiPe 2016 Midpoint (H) method, the capture of biogenic CO₂ in biomass (soybean and lettuce) and its long-term storage in soil (ΔSOC) were integrated, providing preliminary estimates of up to 12 tCO₂ ha⁻¹ year⁻¹ for soybean and 3 tCO₂ ha⁻¹ year⁻¹ for lettuce, in addition to further gains in the climate balance associated with carbon sequestration and storage in soil. The results indicated that NCC technology can reduce the carbon footprint of agricultural liming, generate carbon credits, and support circular economy strategies in the energy and food production sectors.
Keywords
Do berço ao portão, Do berço ao campo, Carbonato de cálcio precipitado, CO₂ biogênico, Nanofertilizantes, Cradle-to-gate, Cradle-to-field, Precipitated calcium carbonate, Nanofertilizers, biogenic CO₂
Citation
MIERS, Dieter Allan. Avaliação do ciclo de vida da produção e aplicação agrícola de nanocarbonato de cálcio obtido da captura de CO₂ de emissões energéticas. 2026. 188 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Biocombustíveis) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.737