Publicação:
Avaliação do ciclo de vida da produção e aplicação agrícola de nanocarbonato de cálcio obtido da captura de CO₂ de emissões energéticas

dc.contributor.advisor1Vaz Junior, Sílvio
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4215345921118082pt_BR
dc.contributor.referee1Lima, Carlos Eduardo Pacheco
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2571296325308250pt_BR
dc.contributor.referee2Figueiredo, Cícero Célio de
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5156205327629139pt_BR
dc.contributor.referee3Guiducci, Rosana do Carmo Nascimento
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2800444557724587pt_BR
dc.contributor.referee4Gravina, Érica Goncalves
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7427502032952590pt_BR
dc.creatorMiers, Dieter Allan
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5648519741842705pt_BR
dc.crossref.doibatchidb87cfed3-df52-46dd-a0e8-a9be7ed33c83
dc.date.accessioned2026-10-20T18:06:51Z
dc.date.issued2026-04-23
dc.degree.departmentInstituto de Químicapt_BR
dc.degree.levelDoutorado Acadêmicopt_BR
dc.descriptionTese de doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biocombustíveis da Universidade Federal de Uberlândia, na área de concentração Ambiente e Sustentabilidade, sob orientação do Prof. Dr. Silvio Vaz Júnior.pt_BR
dc.description.abstractExtreme 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.pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoAs 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.pt_BR
dc.description.sponsorshipEmbrapa - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuáriapt_BR
dc.identifier.citationMIERS, 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
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.737pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/56018
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Biocombustíveispt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.sizeorduration187pt_BR
dc.subjectDo berço ao portãopt_BR
dc.subjectDo berço ao campopt_BR
dc.subjectCarbonato de cálcio precipitadopt_BR
dc.subjectCO₂ biogênicopt_BR
dc.subjectNanofertilizantespt_BR
dc.subjectCradle-to-gatept_BR
dc.subjectCradle-to-fieldpt_BR
dc.subjectPrecipitated calcium carbonatept_BR
dc.subjectNanofertilizerspt_BR
dc.subjectbiogenic CO₂pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::FERTILIDADE DO SOLO E ADUBACAOpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INORGANICOSpt_BR
dc.subject.odsODS 13. Ação contra a mudança global do clima - Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos.pt_BR
dc.subject.odsODS 6. Água potável e saneamento - Garantir disponibilidade e manejo sustentável da água e saneamento para todos.pt_BR
dc.subject.odsODS 7. Energia limpa e acessível - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.pt_BR
dc.subject.odsODS 8. Trabalho decente e crescimento econômico - Promover o crescimento econômico sustentado, inclusivo e sustentável, emprego pleno e produtivo, e trabalho decente para todos.pt_BR
dc.subject.odsODS 12. Consumo e produção responsáveis - Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis.pt_BR
dc.titleAvaliação do ciclo de vida da produção e aplicação agrícola de nanocarbonato de cálcio obtido da captura de CO₂ de emissões energéticaspt_BR
dc.title.alternativeLife cycle assessment of the production and agricultural application of nano-calcium carbonate obtained from CO₂ capture from energy emissionspt_BR
dc.typeTesept_BR
dspace.entity.typePublicationpt_BR

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