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sábado, 16 de março de 2013

Avaliação do Ciclo de Vida Ambiental Comparativa Entre VEs e VCIs (Parte 1/2)


Os Veículos Elétricos (VEs), em combinação com as Fontes de Energia de Baixas Emissões de Carbono oferecem o Potencial Vital para reduzir as emissões de gases de efeito estufa e a exposição a emissões de gases de escape de transporte pessoal globais. Nisso, todas as opiniões parecem convergir.

Sobre os VEs, especificamente, estou certo de que ainda não consideramos, de um modo exaustivo, tudo aquilo que realmente importa e que precisa ser considerado, a fim de que se possa poiar a tomada de um posicionamento firme, que leve a partida para ações efetivas, plenamente decididas, para o planejamento e desenvolvimento sobre tal assunto. Por isso tentaremos acrescentar, aqui e agora, alguma nova visão sobre tais considerações.

No entanto, de tudo o que já tratamos neste blog sobre Fontes de Energia de Baixas Emissões, se o povo brasileiro, autoridades do Brasil e mesmo a engenharia nacional, ainda tem alguma dúvida séria de que, aqui no Brasil, nós já temos, principalmente se olharmos para o lado da produção, uma matriz energética das mais invejáveis dentre as nações da terra, a oferecer condições positivamente ímpares comparativamente ao resto do mundo, para a implantação dos VEs, a discussão que virá a seguir será improdutiva, desinteressante mesmo.

Portanto, vá para outras postagens e tire, antes, todas as suas dúvidas sobre como realmente é a Matriz Energética do nosso país, e quais são as tendências que ela deverá seguir ao longo desse século XXI, antes de prosseguir por aqui.

Um Clamor no Deserto:


Ao considerar, mais uma vez, os benefícios da (maciça) implantação dos VEs, tanto a nível global como, ainda mais, especificamente no Brasil, lembramo-nos de que é importante buscar responder às todas as preocupações quanto a "Problemática da Mudança". Por causa disso é que vamos tentar lançar um foco de luz crítica novo, em relação àqueles que já foram, anteriormente, usados em outras abordagens aqui neste blog.

De modo algum, uma discussão mais exaustiva das controvérsias relacionadas aos VEs deve ser considerada como um enfado por aqueles que, em si, já carregam um considerável cabedal de valores, princípios e certezas, não apenas com relação a irreversibilidade da direção dos múltiplos caminhos paralelos das cadeia de produção e de utilização, que devem e serão seguidos a nível global sobre os VEs mas, também, quanto à urgência necessária às tomadas de decisões e de ações, proporcionadas pela noção de oportunidade que ora se presenta, em especial para o Brasil, em participar e envolver-se de modo geral, nessas cadeias.

Antes, isso deve ser tido como uma necessidade e, mesmo como um grato prazer por, no mínimo, sentir nos, também, mais do que, simplesmente, participantes e, sim, deveras envolvidos nessa fase da história da vida humana e do desenvolvimento das ciências naturais e suas tecnologias aplicadas.

Politicamente falando, acredito que, mais do que nunca, o brasileiro precisa apegar-se à necessidade de incrementar o seu senso crítico perspicaz próprio e cuidar para que não seja, mais uma vez, desviado das boas oportunidades que as crises, inerentemente, costumam oferecer, e que nós costumamos perder, por falta de aproveitamento oportuno. Imitando a fala do personagem "Sr. Omar" do seriado "Todos Odeiam o Chris": ... trágico, ... trágico!

Que não se espere que possamos ser compelidos, ou mesmo, motivados por forças competitivas do jogo do poder em qualquer nível, externas a nós mesmos, para tomarmos decisões e partirmos para ações concretas, no que concerne a sermos favoráveis a nós mesmos, pois, como sempre foi e será, tais forças estão comprometidas apenas com o seu próprio proveito e lucro e, quem não usa bem as oportunidades que se lhes apresenta, no tempo adequado para elas, fatalmente será usado por outros diante delas.

Muitas das criticas negativas aos VEs e suas cadeias de produção e de utilização, que tenho visto expostas, direcionadas ao Brasil e focadas sobre o Brasil, até o presente momento, por mais que se façam travestidas de sérias, responsáveis e bem intencionadas, até mesmo por que elas costumam apresentam-se calcadas em Critérios Corretos, chegam a resultados e conclusões totalmente inconsistentes e errôneos, o que as tornam sugestivas pedras e tropeço.

Tal sucede porque, em muitos casos (eu creio), talvez elas mascararem interesses não revelados, relacionados a eventuais riscos de que, uma posição inteligente e concreta assumida e desenvolvida  por nós brasileiros, possa vir a trazer, efetivamente, novos elementos de diferencial competitivo dentro do mercado, coisa indesejável da parte de tais interesses.

Assim, mesmo preferindo buscar as informações mundo afora, até pela carência de encontrá-las por aqui, eu prefiro cavocar arduamente atrás delas, do que esperar que elas, simplesmente, venham prontas até mim, de modo que, tratando-se do contexto dos VEs, mesmo não descartando avaliar coisa alguma, eu desconfio, sistematicamente, como suspeitas, de tudo que me chega pronto, principalmente quando se trata notificações originadas de Empresas de Consultorias Internacionais, quanto entregues gratuitamente, por mais respeitáveis que se apresentem.

De modo algum isso será confundido com xenofobia e preconceitos, haja vista que é apenas um ajuste de sintonia com a realidade do mundo comercial, atitudes esperadas de um povo, e não apenas de seu governo, que almeja o respeito e o reconhecimento internacional.

Muitos estudos, incluindo o enfoque das apresentações sobre VEs que já tratamos neste blog até aqui, de uma maneira geral, têm-se centrado na "Fase da Utilização" dos VEs, fazendo comparações entre eles e outras opções de transporte.

Estou entendendo agora, que contra essa questão, os argumentações adversas que se apresentam, tanto aqui quanto, ainda, mundo afora, tendem a se esgotar mais rapidamente. Todavia, quanto a "Fase da Produção" de veículos automotores, está também é significativa quando se comparam VEs e VCIs (Veículos a Combustão Interna). É sobre isso, então, que buscamos explorar e ir ao embate, agora nesta postagem.

Óbvio que eu não teria muito a dizer, se procurasse me basear tão somente em resultados de experimentações feitas em solo da Terra Brasilis sobre tal assunto pois, é fato que, comparativamente a outros países, sejam os mais arrojados e expertos, ou mesmo os ditos "emergentes", como nós, muito pouco se em feito de prático (e mesmo teórico) por aqui.

Além disso, de modo mesmo assustador, desgraçadamente, até quanto a isso e em permeio ao pouco que se faz, temos visto ocorrem alguns perturbadores e absurdos casos de fraudes econômica, onde grupos de aproveitadores dementes vem buscando tirar aproveito desse momento para a rapinagem, causando, ilicitamente, algum ganho próprio e, maculando, de forma cruel, um assunto tão importante, delicado e crucial para todos nós.

Não, eu não vou tratar aqui, acerca de tais casos, apenas faço menção deles porque, infelizmente, como pesquisador, bem sei da sua recente existência e, não é por temor algum que deixo de fazê-lo mas, por saber que, par mim, seria um grande desprazer tal lida e, também, por acreditar que é totalmente improdutivo para a minha participação na causa em questão, tratar deles.

Talvez nem devesse mencionar, se não fosse pelo bem de ressaltar apenas o seguinte: fiquemos, também, todos nós, espertos como as raposas, quanto a tais coisas e, oremos para que os nossos poderes constituídos possam fazer a sua parte, por manter a nossa estrada rumo aos VEs (desde já mais do que vencedora), limpa dessa imundice!

Também, dentre aqueles que tem a intenção de defender a causa dos VEs, a nível global, existe falta de noção e de correção quando, sem maiores precauções, saem apregoando notícias fantásticas do tipo "Novas baterias de íons de lítio duram 10 vezes mais e carregam 10 vezes mais rápido", as quais não têm o menor fundamento técnico e tecnológico e acabam por fazer o efeito reverso, trazendo descredito à causa.

A tecnologia do transporte de íons de lítio começou de modo empírico e, em finais dos anos 60 e início dos anos 70, existiram inúmeras investigações exploratória dessa descoberta visando aplicação sobre baterias de lítio, através do qual o Prof Jűrgen O. Besenhard, na U.T. de Munique, se tornou o pioneiro em trazer uma interpretação e compreensão dos fenômenos complexos envolvidos.

Desde que a intercalação de lítio reversível em grafite e a intercalação de lítio em óxidos catódicos foi descoberto na década de 1970 por Besenhard, propondo aplicações de células com alta densidade de energia, como a decomposição do eletrólito e a co-intercalação do solvente no grafite eram, ambos, inconvenientes graves para um Ciclo de Vida longo para a bateria, somente em 1991, depois de dúzias de outras pesquisas mundo afora, foi que a Sony e a Asahi Kasei conseguiram lançar a primeira bateria de lítio-íon de aceitação comercial.

De lá para cá, mesmo passados mais de 20 anos, as novas baterias de íons de lítio ainda não duram 10 vezes mais e nem se carregam 10 vezes mais rápido. Todavia a tecnologia está longe da estabilidade por esgotamento, e a evolução paulatina ainda continuará ocorrendo por um longo tempo, cada vez mais sob a direção de princípios de sustentabilidade e de menor malefício ao meio ambiente.

No entanto é preciso entender o seguinte: se continuamos desfrutando e desejando desfrutar das tecnologias, devemos estar conscientes de que todas elas, por serem coisas extra-naturais, não poderão, de modo algum, serem medidas como benéficas ao meio ambiente e que, comparativamente, somente podemos apontar, alternativamente, tecnologias menos maléficas,  umas em relação a outras, para não incorrermos em falsidade e hipocrisia, típicas de ocorrerem quando se oculta interesses meramente comerciais.

Reciclar é sempre necessário mas, também pode, ainda, não ser o suficiente. Se for para nós vivermos na Terra, seja por mais 1000, por mais 100 ou mesmo por apenas mais 10 anos, de modo algum podemos continuar a fazê-lo, da forma como persistimos em fazer até aqui! Por isso, eu sugiro uma aulinha básica sobre "A História das Coisas", antes e prosseguirmos.

Avaliando uma Nova Visão: O Ciclo de Vida Ambiental Comparativo entre Tecnologias (Focado na Fase de Produção de Veículos de Mobilidade Pessoal):


Uma recente publicação relacionada a um estudo realizado no âmbito do Programa de Ecologia Industrial do Departamento de Engenharia de Energia e de Processos da Universidade Norueguesa de Ciências e Tecnologia (NTNU), cujo linque se encontra no final desta postagem e cujo título principal (traduzido) é o mesmo que eu emprestei para esta postagem, desenvolveu e forneceu um inventário transparente do Ciclo de Vida dos VEs e dos VCIs e aplicaram o tal inventário para avaliar VEs e VCIs, sob uma série de categorias de impacto.

Neste estudo, eles concluíram uma coisa bastante obvia: que os VEs alimentados pela oferta mista atual de eletricidade na Europa oferece uma redução de 10% para 24% no Potencial de Aquecimento Global (GWP(1)) em relação ao veículos convencionais a diesel ou a gasolina, assumindo uma Vida Útil de 150.000 km, igualmente para ambos os tipos de carros. 

Sobre os números envolvidos nessa conclusão, o artigo afirma que, os resultados são sensíveis a pressupostos relativos à fonte de energia elétrica, à fase de utilização do consumo de energia, ao tempo de vida do veículo, e às programações de substituição da bateria.

Então eu convido o leitor que se sentir desinformado, a ver nas notas, ao final desta postagem, a respeito da medida relativa do GWP e, mantenha clara e firmemente em sua mente que, estaremos falando (e ouvindo falar) em termos custos ambientais ou sacrifícios ecológicos e, não, em termos de custos monetários ou sacrifícios financeiros.

No entanto, e, é ai que eu quero focar, eles concluíram que:

Os VEs apresentam um potencial para aumentos significativos de toxicidade humana, a ecotoxicidade da água doce, eutrofização da água doce, e os impactos de esgotamento de metal, em grande parte proveniente da cadeia de fornecimento de veículos.

Para justificar a afirmativa acima, eles dizem o seguinte:

Os Impactos de Produção são mais significativas para os VEs do que os para os VCIs, assumindo uma vida do veículo de 200,000 km, exageramos os benefícios de GWP dos VEs para 27% a 29% em relação a veículos a gasolina ou para 17% a 20% em relação a veículos a diesel.

Já, uma suposição de 100.000 km de vida diminui o benefício de GWP dos VEs de 9% para apenas 14% no que diz respeito aos veículos a gasolina e implica em uma diferença insignificante com relação ao de um veículo diesel.

Melhorar o perfil ambiental de VEs requer o engajamento em torno da redução dos impactos da cadeia de abastecimento da produção de veículos e promover fontes limpas de eletricidade na tomada de decisões sobre infra-estrutura de eletricidade.

Vamos, agora, parar para racionalizar um pouco sobre aquilo que nos dizem os noruegueses Troy R. Hawkins, Bhawna Singh, Guillaume Majeau-Bettez e Anders Hammer Strømman, a fim de buscarmos captar com exatidão, o significado daquilo que eles nos pretendem fazer entender:

Quando eles dizem: "promover fontes limpas de eletricidade na tomada de decisões sobre infra-estrutura de eletricidade", isso é algo que se liga a qualquer uma das duas Fases, tanto a Fase de Utilização dos VEs, quanto a Fase da Produção deles.

É evidente que aquilo que afeta a Infra-estrutura de eletricidade, interferirá, tanto com a energia que move os meios de produção, incluindo ai, ambas as inteiras cadeias da produção, tanto a cadeia da produção da indústria automobilística (VCIs), quanto a cadeia da indústria eletro-automobilística (VEs), bem como, ainda, interferirá com a energia que abastecerá os VEs durante toda a sua vida útil efetiva.

Quando um produto é alvo de julgamento (VEs), sendo um julgamento por comparação, aquele produto que é utilizado como referência (VCIs), automaticamente, também estará em julgamento. Não se pode tomar um parâmetro e, fazendo-o variar de valor, olhar apenas para como isso afeta o produto alvo: a mesma consideração deve ser levada em conta para o produto referência.

Esse é o Bom Princípio da Equidade, que consiste na adaptação da regra existente à situação concreta, observando-se os critérios de justiça e igualdade. Pode-se dizer, então, que a equidade adapta a regra a um caso específico, a fim de deixá-la mais justa. Ela é uma forma de se aplicar o Direito, mas sendo o mais próximo possível do justo para as duas partes.

Asim, em termos de GWP associados Fase da Produção, ou seja, às cadeias de produção, por apenas promover fontes limpas de eletricidade, isso trará melhoria para o GWP dos meios produtivos em geral e, a princípio, igualmente, para ambas cadeias de produção, tanto a dos VEs, quanto a dos VCIs, pois, ambas. dependem igualmente do uso de eletricidade nos seus processos produtivos.

A menos que se especifique detalhes de ambos os processos produtivos, que apontem para diferenças alguma diferença considerável na quantidade de energia elétrica utilizada em cada uma das cadeias de produção, que justifique pensar o contrário do pensamento racionalizado acima, ele deve prevalecer.

Já, para a Fase de Utilização dos VEs, ai sim, promover fontes limpas de eletricidade na tomada de decisões sobre infra-estrutura de eletricidade, se torna, de modo evidente, um fator exclusivamente preponderante, a favor dos VEs na melhoria do GWP, pois eles consumirão energia elétrica por toda a sua vida útil, seja essa vida de 100.000 km, ou de 150.000 km ou ainda de 200.000 km.

Todavia, promover fontes limpas de eletricidade na tomada de decisões sobre infra-estrutura de eletricidade, é algo pouco relevante para fase de utilização dos VCIs.

É obvio que a eletricidade também está envolvida na produção dos combustíveis automotivos mas, a melhoria de GWP seria pequena pois, o peso da energia elétrica consumida para se produzir tais combustíveis é pequeno se confrontado com aquele que ocorre quando a energia elétrica é diretamente consumida na tração da mobilidade, em vez dos combustíveis.

Assim, se a avaliação dos noruegueses sobre melhoria de GWP, já é em algo favorável (ou no pior caso, conduz a um empate técnico, como é o caso do embate com o diesel) aos VEs, mesmo atualmente, antes de conseguirmos promover fontes limpas de eletricidade na tomada de decisões sobre infra-estrutura de eletricidade e mesmo considerando o pior caso de vida útil, que seria de apenas 100.000 km para os VEs.

Lembrem-se que a tecnologia dos VCIs já está em desenvolvimento a 137 anos, quando os motores a vapor, que queimavam o combustível fora dos cilindros, deram lugar aos motores de combustão interna, que  queimavam combustível no interior do cilindro, a princípio uma mistura de ar e gás de iluminação. O ciclo de 4 tempos foi utilizado com êxito pela primeira vez em 1876, num motor a combustão interna construído pelo engenheiro alemão conde Nikolaus Otto.

Quanto aos VEs, apesar deles já estarem entre os primeiros automóveis e, mesmo antes da preeminência dos motores de combustão interna, automóveis elétricos rodavam nos  EUA, no início de 1900, produzidos pelas companhias Baker Electric, Columbia Electric, Detroit Electric, correspondendo a cerca de 28% dos carros em circulação. VEs eram tão populares que, até mesmo o ex-presidente Woodrow Wilson, e seus agentes do serviço secreto, rodavam por Washington DC em seus Milburn Electrics, que, segundo contam, cobriam cerca de 60 milhas por carga.

Todavia, a verdade, é que as tecnologias envolvidas nos VEs, principalmente a da bateria, não estava pronta por aquela época. Não havia principalmente, uma durabilidade satisfatória dela, e depois, ainda a potência específica e a energia específica viriam a ser, relativamente, ainda mais insatisfatórias, comparativas as VCIs, que logo se tornaram muito potentes e de longa autonomia e, com isso, os VEs se recolheram ás trevas da civilização.

Todo o século XX teria passado em branco para os VEs, caso não fosse uma experiência industrial e comercial, traumática e surreal que entrou para a história, começando na Califórnia, em 1996 e terminando em amontoados de ferro velho em 2003. Salvo bolhas intermitentes, os VEs só vieram renascer mesmo, como produção em série firme, no final de 2010, com o Nissan LEAF.

Assim, podemos verificar que VEs e VCIs, estão em concorrência direta a mais de um século e, fatalmente, quando ocorre de um deles se tornar preeminente, o outro tende a entrar em profunda depressão e sumir da praça (esse é o anuncio de tragedia mais temido para os VCIs). VEs e VCIs são de tal forma antagônicos que, mesmo o bom princípio da equidade anteriormente explicado, pode vir a se tornar uma questão dúbia, dentro de uma Conclusão de Avaliação de Ciclo de Vida.

Tal qual informaram corretamente os noruegueses quanto ao embate entre os VEs e VCIs, no que concerne às melhorias sobre o GWP, na Fase de Utilização dos mesmos:
  • Para os VEs, é melhor que se considere uma vida útil de tempo o mais longos possíveis, pois, assim, aumenta-se o tempo ele terão para consumir a energia mais limpa da eletricidade,  ao invés de combustíveis (obviamente que, tendo como desejado, que a eletricidade não seja gerada as custas de combustíveis), enquanto que;
  • Para os VCIs, ocorre justamente o contrário, ou seja, convém que considere uma vida útil de menor tempo.
Se conduzirmos tais raciocínios aos seus extremos, em suma obteremos o seguinte:
  • Convém aos VEs, não apenas que eles sejam usados mas, que o sejam pelo maior tempo possível, de preferência "até não aguentar mais" ou, se possível fosse, ad infinitum, ao passo que;
  • Convém aos VCIs, por sua vez, que eles sejam usados o pelo menor tempo possível, ou seja, se possível, não usar por tempo algum.
Agora eu posso relaxar e gozar: k kk k k kkk kk kk kkkk kk kk ...

Eu precisei conduzir os raciocínios, via lógica, para estes extremos, para que vocês pudessem ver que, tais interpretações absurdas, sobre dados, são mesmo possíveis, principalmente quando se pretende conduzir uma avaliação de uma maneira tendenciosa.

Você ainda deve considerar como desagravo, o fato de que eu cheguei aos absurdos pela via da lógica, enquanto muitos opositores dos VEs expõem como evidentes e lógicos, sentenças que propõem absurdos, obtidas das maneiras mais estapafúrdias.

Isso vem ocorrendo, inclusive, com muitas postagens ma Internet baseadas nesse mesmo artigo do Programa de Ecologia Industrial do Departamento de Engenharia de Energia e de Processos da Universidade Norueguesa de Ciências e Tecnologia (NTNU) que estamos apreciando. Dele se tem derivado falácias, contendo apenas algumas poucas argumentações absurdas, que finalizam em conclusões totalmente inconsistentes e errôneas e, sem maiores avaliações, ou mesmo explicações, induzem ao erro.

Bom, filosofias a parte, vamos aos fatos, o que será que os noruegueses encontraram na cadeia de suprimento da produção dos VEs que justifique aquelas estranhas e pesadas afirmativas que eles fizeram:
  • Os Impactos de Produção (sobre o GWP, obviamente) são mais significativas para os VEs do que os para os VCIs;
  • Os VEs apresentam um potencial para aumentos significativos de toxicidade humana, a ecotoxicidade da água doce, eutrofização da água doce, e os impactos de esgotamento de metal, em grande parte proveniente da cadeia de fornecimento de veículos.
Em resumo, eles afirmam claramente que, o processo de fabricar um VE é mais poluente, mais danosos o meio ambiente, do que o processo de se fabricar um VCI.

Mas, exatamente, de que parte do cadeia de fabricação dos VEs vem essa poluição e esse dano? Qual (ou quais) processo de produção é danoso ao meio ambiente ao ponto de prover um diferencial negativo considerável aos VEs, no que concerne ao GWP? Creio que isso só possa ser originado nos processos de fabricação de alguma das Partes de Eletroeletrônica do Sistema de Tração pois, no retante que existe, um carro é tal qual o outro carro.

Bem, de fato, parece que é exatamente por ai que o relatório do pessoal da NTNU tentara explicar esse diferencial. Isso começa a ficar claro quando eles fazem uma citação: "Em particular, a produção de equipamento eletrônico requer uma variedade de materiais, o que representa um desafio para a reciclagem e levanta preocupações sobre a toxicidade (Johnson et al. 2007)", e mencionam outros estudos que consideram a produção de bateria e / ou  de EV explicitamente, em níveis variados de detalhe e transparência.

Os resultados destes estudos, em geral, são apresentados como pontos Eco-Indicatores e são baseados em estoques confidenciais. A Daimler AG apresentou em 2009 os resultados de um estudo comparativo entre duas versões e um mesmo carro, uma versão híbrida e a outra VCI, a partir de uma perspectiva de LCA (Life-Cycle Assessment) completa. Este seria, provavelmente, o Inventário do Ciclo de Vida (LCI - Life-Cycle inventory), mais completo de um EV, no entanto, ele é para um híbrido, em vez de um VE puramente elétrico.

Obviamente que estamos interessados mesmo em VE puramente elétrico e, desejosos de compreender por que a cadeia e produção deles é danosa ao meio ambiente. Todavia, vamos antes abrir um parentese para entender um pouco sobre o conceito de LCA (Life-Cycle Assessment).

Ciclo de vida Ambiental (Avaliação do Ciclo de Vida):


Segundo a EPA (Agência de Proteção Ambiental dos EUA), Life-Cycle Assessment (LCA), ou, em Português, Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), é uma técnica para avaliar os aspectos e impactos ambientais potenciais associados com um produto, processo ou serviço, através de:
  • Compilação de um inventário de entradas relevantes de energia e materiais e liberações ambientais;
  • Avaliar os impactos ambientais potenciais associados com entradas identificadas e emissões;
  • Interpretação dos resultados para suportar a tomada de decisão mais bem informada.
O documento da EPA codificado LCA101, titulado "Avaliação do Ciclo de Vida: Princípios e Prática", em 88 páginas, fornece uma visão geral introdutória de Avaliação do Ciclo de Vida e descreve os usos gerais e componentes principais da AVC.

Ele apresenta os quatro estágios básicos de condução de uma ACV:
  • Definição de objetivo e escopo;
  • Análise de inventário;
  • Avaliação de impacto;
  • Interpretação.
No Brasil, as metodologia de AVC se encontram em desenvolvimento e aprimoramento, com esforços mais concentrados em torno da Associação Brasileira de Ciclo de Vida – ABCV e do Instituto Brasileiro de Informação, Ciência e Tecnologia - IBICT, enquanto que a série de normas ISO 14000, inclui as normas de ACV (subsérie ISO 14040). As normas IS0 que estão relacionadas com a ACV são:
  • ABNT NBR ISO 14040:2009 - Gestão ambiental - Avaliação do ciclo de vida - Princípios e estrutura;
  • ABNT NBR ISO 14044:2009 - Gestão ambiental - Avaliação do ciclo de vida - Requisitos e orientações,
  • Estão CANCELADAS as normas ABNT NBR ISO 14041:2004 / ABNT NBR ISO 14042:2004 / ABNT NBR ISO 14043:2005.
Apesar do conceito de ciclo de vida se referir à cadeia de produtiva, a sua operacionalização se dá em toda a cadeia de suprimentos. Esta pode ser entendida como uma segmentação longitudinal da cadeia produtiva, na qual cada etapa representa uma ou mais empresas que participam de um acordo de produção.

A ACV encoraja as indústrias a considerar as questões ambientais associadas aos sistemas de produção: insumos, matérias-primas, manufatura, distribuição, uso, disposição, reuso, reciclagem. Pode-se dizer também que, via avaliação de produtos, ela nos ajuda, ainda, a identificar oportunidades de melhoramentos dos aspectos ambientais, não apenas dos processos, mas da empresa como um todo.

Todavia, a própria EPA é muito clara em alertar sobre algumas das limitações de se conduzir uma ACV:

A realização uma ACV rigorosa pode ser bastante recurso e tempo intensiva. Dependendo de quão completa o usuário deseja realizar uma ACV, a coleta de dados pode ser problemática, e a disponibilidade de dados poderá ter grande impacto para a precisão dos resultados finais. Portanto, é importante avaliar a disponibilidade de dados, o tempo necessário para realizar o estudo, e os recursos financeiros necessários contra os benefícios projetados da ACV.

A ACV não irá determinar qual produto ou processo é o mais rentável ou funciona melhor. Portanto, a informação desenvolvida em um estudo de ACV deve ser usado como um componente de um processo de decisão mais abrangente, avaliando as compensações com custo e desempenho, como por exemplo, Gestão de Ciclo de Vida.

Então tudo bem, vamos olhar para Avaliação do Ciclos de Vidas típicos da Indústria Elétrica e da Indústria de Eletrônicos, que já estão bastante transparente e, também da Indústria de Pacotes e Baterias e projetar para a sua eventual operação me larga escala, que é aquilo que aventamos (e desejamos) que ocorra. Penso que convém, a princípio, olharmos para isso, assim, separada e estacadamente: a cadeia da produção eletroeletrônica e a cadeia a produção das baterias pois, a cadeia a produção as baterias apresenta características peculiares e, mesmo ainda não tão transparentes.

Quanto a isso, o artigo do pessoal da NTNU cita uma série e outros trabalhos: Zackrisson e colegas (2010) fornecem um inventário bem documentado para comparação de dois processos de produção potenciais para a próxima geração de baterias de fosfato de ferro de lítio (LiFePO4). Notter e colegas (2010) apresentam um dos estudos mais transparentes ACV de um VE baseado em uma bateria de óxido de lítio-manganês (LiMn2O4). O inventário deles centra-se na  produção de baterias e coloca estes resultados no contexto do ciclo de vida do VE. Majeau-Bettez e colegas (2011) fornecem um outro inventário transparente para a produção baterias de níquel metal hidreto (NiMH), e  lítio manganês cobalto e níquel (LiNCM), e LiFePO4, criado para ser adaptado em um estudo mais completo do ciclo de vida completo VE.

O principal objetivo da ACV realizada pelo pessoal do NTNU foi proporcionar uma comparação apropriada de um VE e um VCI sobre o seu ciclo de vida. Já, sobre detalhes tecnológicos e de bases de custo dessas e de outras tecnologias das baterias de íons de lítio atuais, em desenvolvimento e em aplicação, vocês podem se reportar, também, a uma outra postagem anterior, aqui mesmo deste blog, Baterias de Íons de Lítio – Tecnologias e Bases de Custos (Parte 1/3).

Os resultados da ACV realizada são apresentados para um conjunto de 10 categorias relevantes de impacto ambiental, incluindo a medida de GWP, os impactos de toxicidade, e exaustão de metal. Para lidar com a incerteza e a dificuldade de prever os aspectos do desenvolvimento tecnológico, os resultados de uma análise de sensibilidade em relação a parâmetros-chave são apresentados.

A fim de entender a composição de um VCI e um VE, eles acharam necessário criar o estoque com mais detalhes do que pode ser facilmente obtida a partir atuais estoques públicos. Este estudo contribui, assim, a comparação transparente de um VCI e um VE com a literatura disponível publicamente. O conteúdo material dos componentes do veículo e os processos utilizados para produzi-los são estimados com base em dados secundários e suposições bem fundamentadas.

Com relação à ACVs anteriores sobre VE, eles alegam que o estudo deles oferece uma resolução muito mais sobre a fabricação de componentes de veículos, total transparência, a consideração de uma gama de tecnologias de bateria, e inclui uma gama mais ampla de impactos ambientais. Deste modo, fornece uma base para a geração seguinte de estudos de ACV de veículos genéricos podem ser construídos e um contexto no qual ACV de estudos proprietários podem ser colocadas.


Em construção . . .

Como o motor elétrico é encarado hoje na indústria automobilística tradicional. Há os 100% elétricos como o Nissan Leaf e o Mitsubishi i MiEV, os híbridos de nascimento, como o Toyota Prius e o Chevrolet Volt, e os automóveis a combustão com "versões híbridas". Assim como a mente que se abre a uma nova ideia jamais voltará ao seu tamanho original, todo carro que for lançado em "versão hibrida", estará morrendo na "versão convencional".


(1) O Potencial de Aquecimento Global (PAG ou GWP, acrônimo do Inglês Global Warming Potential) é uma medida relativa da quantidade de calor que um gás de efeito estufa causa na atmosfera. Ele compara a quantidade de calor causado por uma determinada massa de um certo gás, em relação à quantidade de calor causado pela mesma massa de dióxido de carbono CO2. Assim, o GWP é expresso como um fator relativo ao CO2 cujo GWP é padronizado para valor 1).

O GWP é calculado ao longo de um determinado intervalo de tempo, geralmente 20, 100 ou 500 anos. Por exemplo, o potencial de aquecimento global de 20 anos de metano é 72, o que significa que, se a mesma massa de metano e de CO2 forem introduzidos na atmosfera, ela irá reter o calor do metano 72 vezes mais do que o calor do dióxido de carbono ao longo daqueles 20 anos.

As substâncias sujeitas a restrições no âmbito do protocolo de Quioto, o estão por um ou ambos dos seguintes motivos:
  • estão aumentando rapidamente as suas concentrações na atmosfera da Terra;
  • têm um GWP elevado.
GWP depende dos seguintes três fatores:
  • a absorção de radiação infravermelha através de uma dada espécie;
  • a localização espectral de seus comprimentos de onda de absorção;
  • o tempo de vida atmosférico das espécies.
Assim, um GWP elevado correlaciona-se com uma grande absorção de infravermelhos e um longo tempo de vida na atmosférica.

Já, a dependência do GWP no comprimento de onda de absorção é mais complicado: Mesmo se um gás absorve a radiação de forma eficiente a um determinado comprimento de onda, isto pode não afetar muito o seu GWP, se a atmosfera já absorve mais radiação sob aquele comprimento de onda.

Um gás tem o maior efeito se ele absorve em uma "janela" de comprimentos de onda, através da qual a atmosfera é bastante transparente. A dependência do GWP como uma função do comprimento de onda é encontrado empiricamente, expresso e publicado como um gráfico.

Porque o GWP de um gás de efeito estufa depende diretamente de seu espectro infravermelho, o uso de espectroscopia de infravermelho para estudar gases de efeito estufa é centralmente importante no esforço de compreender o impacto das atividades humanas sobre as mudanças climáticas globais.

Fontes:


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