Mitigating the environmental impacts of Urban Agriculture: innovative materials, GHG emissions analysis and new by-products
L’agricultura urbana (AU) consisteix en el desenvolupament d’activitats agrícoles dins i al voltant de les ciutats. Actualment, aquestes pràctiques estan creixent en tot el món per fer front al creixement de la població (tant a les zones urbanes com a nivell planetari), reduir les conseqüències ambi...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/405303 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/405303 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Agricultura urbana Urban agriculture Anàlisi de cicle de vida (ACV) Análisis de ciclo de vida (ACV) Life cycle assessment (LCA) Nous materials Nuevos materiales New materials Ciències Experimentals 63 |
| Sumario: | L’agricultura urbana (AU) consisteix en el desenvolupament d’activitats agrícoles dins i al voltant de les ciutats. Actualment, aquestes pràctiques estan creixent en tot el món per fer front al creixement de la població (tant a les zones urbanes com a nivell planetari), reduir les conseqüències ambientals de proporcionar aliments a les ciutats i augmentar-ne l’autosuficiència alimentaria. Un dels espais lliures amb gran disponibilitat, i d’interès per les practicants de l’AU, són les cobertes dels edificis. En concret, les cobertes de les naus industrial podrien ser d’interès per la instal·lació de cultius intensius amb objectius comercials, com els hivernacles en coberta. Els hivernacles en coberta poden ser connectats amb l’edifici sobre el qual estan instal·lats, amb la finalitat de generar un intercanvi de fluxos (aigua, energia i CO2) entre els dos sistemes. Aquestes estratègies poden ser de gran interès per reduir els impactes ambientals dels hivernacles en coberta, obtingudes principalment per la reducció de les distancies de transport dels aliments, l’atenuació de les pèrdues d’aliments durant el seu transport i la reutilització del packaging pel transport. No obstant això, no s’han detectat millores ambientals en la resta d’etapes de cicle de vida; per tant, sembla ser que encara manca realitzar una recerca més profunda sobre aquests aspectes. La present tesis doctoral pretén cobrir aquest àmbit de recerca a través d’intentar donar resposta a les següents preguntes: • Pot un sistema passiu fet amb materials de canvi de fase substituir els sistemes convencionals de calefacció agrícoles i reduir la petjada de carboni dels hivernacles en coberta? • Pot l’aire residual dels edificis ser utilitzat per l’enriquiment carbònic dels hivernacles en coberta? • Es possible millorar la precisió del càlcul de la petjada de carboni dels hivernacles en coberta? • És la creació de subproductes, a partir dels residus agrícoles, una estratègia per fixar el CO2 capturat pels cultius dels hivernacles en coberta? La principal metodologia de recerca aplicada, per respondre les preguntes plantejades, és l’anàlisi de cicle de vida (ACV). A més a més, altres materials i mètodes han sigut utilitzats d’acord amb els requeriments de les línies de recerca estudiades; com per exemple: un sistema de cambra oberta; anemòmetres; piranòmetres; sensors de CO2; sensors de temperatura o cromatògrafs de gasos i líquids. Els resultats obtinguts mostren que la creació de subproductes, amb residus de l’AU, podria ser l’estratègia estudiada amb major viabilitat per minimitzar els impactes ambientals dels hivernacles en coberta. L’ús de residus agrícoles per produir subproductes evita la gestió final d’aquests residus. A més a més, els subproductes obtinguts tenen un gran potencial per fixar les emissions de CO2 capturades pels cultius de l’AU. Els materials de canvi de fase, en canvi, no podran ajudar a minimitzar les conseqüències ambientals dels sistemes de calefacció agrícoles actuals fins que el seu preu i impactes mediambientals, generats durant la seva producció, es redueixin. Malgrat això, gràcies a les elevades concentracions de CO2 dels espais tancats d’habitatges i edificis d’oficines, l’aire residual d’aquests immobles podria ser injectat dins els hivernacles en coberta (situats sobre el mateix edifici) per enriquir amb carboni els cultius. Finalment, a dia d’avui i d’acord amb la recerca realitzada, la petjada de carboni dels hivernacles en coberta podria no haver sigut calculada amb precisió. L’ús de factors de d’emissions de nitrogen no específics, per calcular les emissions de N2O de cultius realitzats en hivernacles en coberta, podria haver causat una sobreestimació del 7.5% de la petjada de carboni calculada. En futures recerques, podria ser de gran interès profunditzar amb més detall les línies de recerca iniciades i començar noves recerques sobre altres aspectes metodològics detectats, encara pendents d’estudi. |
|---|