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Examinando Facultad de Ciencias Exactas por Materia "biomasa"

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    Estudio de la vulnerabilidad de los bosques nativos en el contexto del cambio climático
    (Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de Salta, 2022) Ontiveros Silvina Noemí; Dra. Manrique Silvina M. (Dir.); Dra. Franco Judith A. (Codirectora)
    El CCG y sus efectos en los sistemas naturales y sociales, constituyen uno de los mayores desafíos a los que la humanidad se enfrentará en las próximas décadas. En este contexto, el conocimiento de la vulnerabilidad de los bosques nativos al cambio climático resulta fundamental para brindar las bases para diseñar la estrategia para la adaptación y mitigación de los impactos potenciales del CCG en el sector forestal. El presente trabajo analizó la vulnerabilidad de los bosques nativos de la provincia de Salta, combinando las bases conceptuales del IPCC y bajo la perspectiva de los Sistemas Socio Ecológicos; desarrollando un marco conceptual teórico analítico y estimando un Índice de Vulnerabilidad (IVU) del ecosistema natural, social y del Sistema Socio Ecológico. El trabajo se enfocó en dos estudios de caso, considerando variantes ecosistémicas existentes dentro de áreas protegidas: la Reserva de Campo Alegre en el Dpto. de la Caldera, y la Reserva Provincial de Acambuco en el Dpto. de San Martín, ambos en la provincia de Salta. Se evaluaron aspectos biofísicos y socio-económicos, a partir de criterios e indicadores definidos y se combinaron en el IVU. Los resultados muestran al ecosistema de Acambuco con una sensibilidad baja debido a sus niveles elevados de provisión de BySE (IMA, diversidad, biomasa) determinantes de BySE finales (aprovisionamiento, regulación y culturales), y una capacidad adaptativa media, definida por un contexto socio-económico desfavorable (elevados niveles de pobreza y NBI). Con respecto a ecosistemas de la RP de Campo Alegre, en términos ecológicos, se muestran altamente sensibles a ser dañados por el CCG por sus bajos niveles de provisión de BySE intermedios y finales. El análisis de la vulnerabilidad de estos ecosistemas permitió identificar factores locales que podrían conducir a una mayor degradación de los ecosistemas y vulnerabilidad actual y a largo plazo. Entre los cuales se destacan la falta de estructuras adecuadas de gobernanza de bosques, falta de articulación entre políticas ambientales y públicas que logren vincular objetivos de desarrollo sustentables con objetivos económicos, falta de articulación o complementación entre políticas ambientales y políticas de tenencia de tierra, falta de acceso a servicios ecosistémicos por parte de comunidades rurales u originarias, elevados niveles de pobreza, dependencia de recursos naturales, insuficiencia en leyes ambientales o inadecuada aplicación (gobernabilidad) que no logran frenar el avance de la frontera agropecuaria lo cual conlleva al incremento de las tasas de deforestación y degradación de bosques nativos, e inequidad social. Finalmente, los resultados obtenidos en la presente tesis, constituyen un punto de partida para la toma de decisiones en lo que respecta la planificación de una eficiente política de adaptación y mitigación del CCG en la provincia de Salta, teniendo en cuenta los compromisos asumidos por el país ante la CMNUCC (Ratificación Convenio de París, 2016). ABSTRACT The GCC and its effects on natural and social systems constitute one of the greatest challenges to which humanity will face in the coming decades. In this context, knowledge of the vulnerability of native forests to climate change is essential to provide the basis for designing the strategy for adaptation and mitigation of the potential impacts of the GCC in the forest sector. The present work analyzed the vulnerability of the native forests of the province of Salta, combining the conceptual bases of the IPCC and from the perspective of Socio Ecological Systems; developing an analytical theoretical conceptual framework and estimating a Vulnerability Index (IVU) of the natural, social ecosystem and the Socio-Ecological System. The work focused on two case studies, considering existing ecosystem variants within protected areas; the Campo Alegre Reserve in the Caldera Department, and the Acambuco Provincial Reserve in the San Martín Department, both in the province of Salta. Biophysical and socio-economic aspects were evaluated, based on defined criteria and indicators and they were combined in the IVU. The results show the Acambuco ecosystem with a low sensitivity due to its high levels of BySE provision (IMA, diversity, biomass) determinants of final BySE (provisioning, regulation and cultural), and a medium adaptive capacity, defined by an unfavorable socio-economic context (high levels of poverty and UBN). Regarding the ecosystems of the Campo Alegre RP, in ecological terms, they are highly sensitive to being damaged by the CCG due to their low levels of intermediate and final BySE provision. The analysis of the vulnerability of these ecosystems allowed to identify local factors that could lead to further degradation of ecosystems and current and long-term vulnerability. Among which are the lack of adequate forest governance structures, lack of articulation between environmental and public policies that manage to link sustainable development objectives with economic objectives, lack of articulation or complementation between environmental policies and land tenure policies, lack of access to ecosystem services by rural or indigenous communities, high levels of poverty, dependence on natural resources, insufficient environmental laws or inadequate enforcement (governance) that are unable to stop the advance of the agricultural frontier, which leads to increased rates of deforestation and degradation of native forests, and social inequity. Finally, the results obtained in this thesis constitute a starting point for decision-making regarding the planning of an efficient adaptation and mitigation policy of the GCC in the province of Salta, taking into account the commitments assumed by the country before the UNFCC (Ratification of the Paris Convention, 2016).
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    Estudio del aprovechamiento de sorgo fibroso como combustible para producir energía eléctrica en la industria azucarera de Tucumán
    (Facultad de Ciencias Exactas - Universidad Nacional de Salta, 2017) Cruz Marta Carolina; Dra. Paz Dora (Dir.); Dra. Lesino Graciela (Codirectora)
    Ante la necesidad de disminuir el consumo de gas natural de un ingenio ubicado en la localidad de Leales en el periodo de interzafra, donde solo funciona la refinería de azúcar y la destilería de alcohol; se realizó un estudio para reemplazar este combustible fósil por un nuevo combustible renovable: sorgo fibroso. Para ello se realizó la caracterización físico-química y energética del mismo. Se determinaron las áreas potenciales de inserción de este nuevo combustible renovable y se expuso la situación actual de un ingenio que consume 90.000 Nm3 de gas natural por día durante la interzafra. Para el análisis se postularon tres casos: el caso base con sorgo, que implica utilizar un combustible mezcla formado por 30% de sorgo fibroso + 70% de bagazo de caña de azúcar; el Caso 1 que utiliza solo sorgo fibroso y supone el cambio de los equipos de generación de energía (caldera + turbo generador existentes) por una caldera especial de biomasa de mayor eficiencia y un turbo generador de extracción - contrapresión; y por último el Caso 2 donde se cambia el turbo generador de extracción - contrapresión utilizado en el caso 1, por uno de extracción-condensación utilizando toda la biomasa potencial de sorgo fibroso. Se determinó el balance energético de este nuevo biocombustible y se analizaron los aspectos ambientales vinculados a la propuesta del Caso base. Los valores de las propiedades físico químicas y energéticas obtenidos resultaron adecuados para su uso como combustible. Se determinó que se dispone de un potencial de 24.700,8 hectáreas de sorgo fibroso. El caso base con sorgo necesita de 391,6 t/día de combustible mezcla para reemplazar el gas natural lo que conlleva a disponer de 45.490 toneladas de sorgo fibroso. El Caso 1 produjo 2,64 MW de energía eléctrica, logrando un excedente de 1,07 MW, requiriendo para ello 87.031 toneladas de sorgo. El caso 2 produjo 40,41 MW de energía eléctrica, logrando un excedente de 38,84 MW, utilizando toda la biomasa potencial de sorgo que equivale a 1.148.585 toneladas de sorgo. El balance energético resulto positivo, es decir que la energía producida es 30,3 veces mayor que la insumida en los procesos de industrialización del sorgo. El Análisis de Impacto Ambiental para el caso base con sorgo determinó un importante impacto positivo en la mayoría de los aspectos ambientales considerados, principalmente en los factores socio-económicos. ABSTRACT A study was carried out to replace a fuel fosil for a new renewable fuel: fibrous sorghum in a sugar factory located in the town of Leales in the off season period when only operate the sugar refinery and the alcohol distillery. For this purpose, a physical-chemical and energetic characterization of the fibrous sorghum was carried out. Potential areas of insertion of this new renewable fuel were determined and the current situation of a factory that consumes 90,000 Nm3 of natural gas per day in the off season period was exposed. There were proposed three cases on this analysis three cases were postulated: the base case with sorghum, which involves the use of a mixture fuel of 30% of sorghum fibrous + 70% of sugar cane bagasse; Case 1 that uses only fibrous sorghum and involves the change of the energy generation equipment (existing boiler + turbo generator) for special biomass boiler whit bigger efficiency and a back pressure/extracting turbo generator; and finally case 2, where the back pressure/extracting turbo generator is changed for a condensing-extracting turbo generator , using all potential biomass of fibrous sorghum. Also determinate energy balance and an were analized aspects was carry out on the execution of the base case with sorghum. The values of the physicochemical and energetic properties obtained showed that sorghum can be suitable as fuel. A potential of 24,700.8 hectares of fibrous sorghum were determined. The base case requires 391.6 t / day of blended fuel to replace natural gas, so it is necessary to harvest 45,551 tons of fibrous sorghum. Case 1 produced 2.64 MW of electric power achieving a surplus of 1.06 MW, then it is necessary to harvest requiring 87,031 tons of sorghum. Case 2 produced 40.41 MW of electrical power, achieving a surplus of 38.84 MW, using all the potential biomass of sorghum that corresponds to 1,485,858 tons of sorghum. The energy produced is 30.3 times bigger than that consumed in the processes of industrialization of sorghum and the energy balance was positive. The Environmental Impact Study shows will have an important positive impact in most of the environmental aspects considered specially in socio-economic factors.