The GHG emissions and economic performance of the Colombian palm oil sector; current status and long-term perspectives

Increasing oil palm plantations, both for obtaining crude palm oil (CPO) and for the production of biobased products, have generated growing concern about the impact of greenhouse gas (GHG) emissions on the environment. Colombia has the potential to produce sustainable biobased products from oil palm. Nevertheless, national GHG emissions have not yet been reported by this sector. Achieving the collection of the total primary data from the oil palm sector, in Colombia, entails a tremendous challenge. Notwithstanding, for this study, the data collection of 70% of the production of fresh fruit bunches (FFB) was achieved. Therefore, current situation of CPO production in Colombia is analyzed, including 1) GHG emissions calculation, 2) net energy ratio (NER), and 3) economic performance. Moreover, the analysis includes two future scenarios, where the CPO production chain is optimized to reduce GHG emissions. Future scenario A produces biodiesel (BD), biogas, cogeneration, and compost; while future scenario B produces BD, biogas, cogeneration, and pellets. The methodology, for all the scenarios, includes life-cycle assessment and economic analysis evaluation. The results show a significant potential for improving the current palm oil production, including a 55% reduction in GHG emissions. The impact of land-use change must be mitigated to reduce GHG emissions. Therefore, a sustainable oil palm expansion should be in areas with low carbon stock or areas suitable/available to the crop (e.g., cropland, pastureland). Avoiding the deforestation of natural forests is required. Besides, crop yield should be increased to minimize the land use, using biomass to produce biobased products, and capture biogas to reduce methane emissions. In the biodiesel production life-cycle, the NER analysis shows the fossil energy consumed is lower than the renewable energy produced. Regarding the economic performance, it shows that in an optimized production chain, the capital expenditure and operational expenditure will decrease by approximately 20%

Avaliação do impacto energético e ambiental da cogeração no balanço energético e no ciclo de vida do biodiesel de óleo de palma africana.

Submitted by repositorio repositorio ([email protected]) on 2018-09-11T16:59:12Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_0032860.pdf: 5618431 bytes, checksum: 21b8ffd3aed704cd583346be59b712c0 (MD5)Made available in DSpace on 2018-09-11T16:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_0032860.pdf: 5618431 bytes, checksum: 21b8ffd3aed704cd583346be59b712c0 (MD5) Previous issue date: 2008-03A produção de biodiesel de óleo de palma apresenta importantes vantagens sobre o balanço energético e o esgotamento de recursos energéticos não renováveis em relação a outras fontes bioenergéticas. Entre outros aspectos, esta vantagem está baseada no alto rendimento de óleo por hectare (4000-6500 kg ha⁻¹ ano⁻¹), mínima mecanização e à ausência de produtos químicos usados nos processos de extração e refinação do óleo. A biomassa gerada no processo de extração representa 42% do peso dos cachos de fruto de palma (CFF), equivalente a 8240 kg ha⁻¹ ano⁻¹ de biomassa e 392 kg ha⁻¹ year⁻¹ de biogás com 55% de metano na composição. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da cogeração no ciclo de vida do biodiesel de óleo de palma, pela utilização da biomassa na geração de eletricidade com altos parâmetros de vapor e tecnologias modernas. Vários esquemas térmicos de cogeração com a utilização de turbinas de Condensação-Extração e caldeiras de alta pressão, foram simulados usando o software Gatecycle v. 5.0.1. Esses resultados foram considerados no ciclo de vida (CV) do biodiesel, usando o software SimaPro v 7.0.1. A análise foi feita do berço ao portão, considerando as etapas agrícola, extração de óleo, refinação, transesterificação e transporte, para uma unidade funcional de 1 kg de biodiesel, utilizando como método de análise (AICV) o Impact 2002+. Este estudo estabeleceu um potencial de 124,8 GJ ha⁻¹ ano⁻¹ a partir da biomassa gerada no processo de extração de óleo, um índice de geração de eletricidade que pode atingir 200 kWh ano⁻¹. A relação energética Output/Input para o biodiesel de óleo de palma foi de 5,95, sendo até 3,5 vezes maior do que outro biodiesel. O Metanol é responsável pelo 37% do impacto ambiental no ciclo de vida do biodiesel, seguido pelo Nitrogênio do fertilizante com 25% e o transporte com o 14%. O benefício principal na produção do biodiesel está focado na redução dos efeitos nas Mudanças climáticas. O processo de cogeração permite reduzir o 148% do impacto no Uso do Solo, 17% no consumo de energias não renováveis, 7,6% o aquecimento global e um 33% o esgotamento da camada de ozônio entre outros aspectos positivos em relação ao processo de produção convencional do biodiesel

Avaliação do impacto energético e ambiental da cogeração no balanço energético e no ciclo de vida do biodiesel de óleo de palma africana.

A produção de biodiesel de óleo de palma apresenta importantes vantagens sobre o balanço energético e o esgotamento de recursos energéticos não renováveis em relação a outras fontes bioenergéticas. Entre outros aspectos, esta vantagem está baseada no alto rendimento de óleo por hectare (4000-6500 kg ha⁻¹ ano⁻¹), mínima mecanização e à ausência de produtos químicos usados nos processos de extração e refinação do óleo. A biomassa gerada no processo de extração representa 42% do peso dos cachos de fruto de palma (CFF), equivalente a 8240 kg ha⁻¹ ano⁻¹ de biomassa e 392 kg ha⁻¹ year⁻¹ de biogás com 55% de metano na composição. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da cogeração no ciclo de vida do biodiesel de óleo de palma, pela utilização da biomassa na geração de eletricidade com altos parâmetros de vapor e tecnologias modernas. Vários esquemas térmicos de cogeração com a utilização de turbinas de Condensação-Extração e caldeiras de alta pressão, foram simulados usando o software Gatecycle v. 5.0.1. Esses resultados foram considerados no ciclo de vida (CV) do biodiesel, usando o software SimaPro v 7.0.1. A análise foi feita do berço ao portão, considerando as etapas agrícola, extração de óleo, refinação, transesterificação e transporte, para uma unidade funcional de 1 kg de biodiesel, utilizando como método de análise (AICV) o Impact 2002+. Este estudo estabeleceu um potencial de 124,8 GJ ha⁻¹ ano⁻¹ a partir da biomassa gerada no processo de extração de óleo, um índice de geração de eletricidade que pode atingir 200 kWh ano⁻¹. A relação energética Output/Input para o biodiesel de óleo de palma foi de 5,95, sendo até 3,5 vezes maior do que outro biodiesel. O Metanol é responsável pelo 37% do impacto ambiental no ciclo de vida do biodiesel, seguido pelo Nitrogênio do fertilizante com 25% e o transporte com o 14%. O benefício principal na produção do biodiesel está focado na redução dos efeitos nas Mudanças climáticas. O processo de cogeração permite reduzir o 148% do impacto no Uso do Solo, 17% no consumo de energias não renováveis, 7,6% o aquecimento global e um 33% o esgotamento da camada de ozônio entre outros aspectos positivos em relação ao processo de produção convencional do biodiesel

Rapid screening and probabilistic estimation of the potential for CO2-EOR and associated geological CO2 storage in Colombian petroleum basins

Estimating the oil recovery potential using CO2 (CO2-EOR) at a national level is resource-intensive at a scale that is not usually available. The aim of this study is two-fold: first, the potential for CO2 storage and enhanced oil recovery (EOR) in Colombia is evaluated; and, second, the results from two different calculation methods (stochastic and deterministic) are compared when there is lack of information for a quick screening of suitable oilfields. The deterministic approach is based on expert insight and data found in the literature; while, the stochastic uses statistical data from two different databases (commercial and simulation-based results) to run a Monte Carlo simulation. Potential estimates based on typical values from the literature (deterministic) results in 277 MMbbl (million barrels) of oil and 36 Mt (million tonnes) of CO2. In contrast, a probabilistic-based method using a wide simulation database (stochastic) provides higher values of 690 MMbbl of oil and 203 Mt of CO2. Results using simulation-based and commercial project data also show significant differences. The volume of CO2 injected, which affects the recovery factor, is usually 100% hydrocarbon pore volume (HCPV) in simulation, while commercial projects have nowadays regularly increased from 30% to exceed the 100% threshold. A combination of these approaches avoids a resource-intensive estimation process and effectively provides a more realistic picture of the feasibility of applying CO2-EOR technologies

Rumen microbial community composition varies with diet and host, but a core microbiome is found across a wide geographical range

Ruminant livestock are important sources of human food and global greenhouse gas emissions. Feed degradation and methane formation by ruminants rely on metabolic interactions between rumen microbes and affect ruminant productivity. Rumen and camelid foregut microbial community composition was determined in 742 samples from 32 animal species and 35 countries, to estimate if this was influenced by diet, host species, or geography. Similar bacteria and archaea dominated in nearly all samples, while protozoal communities were more variable. The dominant bacteria are poorly characterised, but the methanogenic archaea are better known and highly conserved across the world. This universality and limited diversity could make it possible to mitigate methane emissions by developing strategies that target the few dominant methanogens. Differences in microbial community compositions were predominantly attributable to diet, with the host being less influential. There were few strong co-occurrence patterns between microbes, suggesting that major metabolic interactions are non-selective rather than specific.ISSN:2045-232