4.2 Avaliação dos Potenciais Impactos do Ciclo de Vida
4.2.2 Análise de sensibilidade
Para avaliar a qualidade dos resultados desta dissertação, fez-se o uso da análise de sensibilidade variando o parâmetro autonomia e analisando sua influência nos resultados finais da AICV.
A autonomia do transporte coletivo urbano convencional referenciada pela CETESB (2016) é baseada em ensaios de laboratório e pode, portanto, não refletir as emissões reais, altamente influenciadas pelas condições do tráfego, modo de dirigir, condições climáticas e topográficas, da manutenção adequada, uso de ar condicionado, número de passageiros, etc., como já mencionado. Zhou et al. (2016) realizaram ensaios em campo com ônibus elétricos e com motorização a combustão interna e indicaram que variações no uso de ar condicionado e no número de passageiros influenciaram significativamente na autonomia.
Como o uso de ar condicionado não é usual ao transporte coletivo urbano no estado de São Paulo, a análise de sensibilidade realizada nesse estudo limitou-se à variação de passageiros e, consequentemente, aos seus reflexos na autonomia dos meios de transporte em questão.
O presente estudo desenvolvido até esta seção apresenta resultados default referentes à autonomia de 46L/100km, 49,05L/100km e 126,5 kWh/100km para a mobilidade a diesel
(B7), biodiesel (B100) e elétrica, respectivamente. Essas autonomias refletem um cenário de motorizações rodando a 20 km/h, com ar condicionado desligado e com metade da capacidade de lotação de passageiros ocupada. Baseado nos resultados apresentados por Zhou et al. (2016), as autonomias apresentadas pela Tabela 4.20 refletem cenários em que as motorizações estão vazias ou com lotação máxima de passageiros, mantendo-se constantes as demais condições.
Tabela 4.20 – Parâmetros de sensibilidade da autonomia, consoante a variação na carga de passageiros
Tipo de transporte Autonomia do ônibus vazio Autonomia do ônibus lotado
Transporte coletivo urbano à combustão interna abastecido
com diesel (B7) 41,4L/100km 55,2L/km
Transporte coletivo urbano à combustão interna abastecido
com biodiesel (B100) 44,14L/100km 58,86L/100km
Transporte coletivo urbano elétrico à bateria 123kWh/100km 135kWh/100km
Fonte: Autoria própria.
Com as alterações de autonomias, as emissões lançadas na combustão, assim como as quantidades de Agente Redutor Líquido de Óxido de Nitrogênio Automotivo, também foram adequadas à sensibilidade da motorização à combustão interna, gerando as tabelas do Apêndice C, assim como a Figura 4.5.
Figura 4.5 – Comparação da sensibilidade por categoria de impacto e por motorização e combustível usados no transporte coletivo urbano a combustão interna e elétrico à bateria
Fonte: Autoria própria.
-1,68% -8,41% -8,24% -8,12% -2,68% -3,80% -0,91% -3,24% -5,41% -5,58% -7,53% 3,26% 14,40% 14,14% 13,97% 5,08% 7,07% 1,79% 6,09% 9,76% 10,04% 13,08% -7,42% -5,61% -4,07% -5,65% -2,43% -7,07% -0,70% -5,51% -4,10% -5,70% -7,88% 12,92% 10,09% 7,22% 10,16% 4,64% 12,39% 1,39% 9,92% 7,58% 10,23% 13,61% -0,01% -1,52% -1,64% -1,64% -0,99% -2,00% -0,62% -0,54% -0,54% -1,41% -1,14% 0,02% 3,55% 3,82% 3,82% 2,36% 4,63% 1,49% 1,29% 1,29% 3,31% 2,70% -0,01% -1,44% -1,60% -1,51% -1,01% -2,05% -0,60% -0,50% -0,49% -1,30% -1,07% 0,01% 3,37% 3,75% 3,54% 2,39% 4,74% 1,43% 1,19% 1,17% 3,06% 2,53% -15,00% -10,00% -5,00% 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% Depleção Abiótica Depleção Fóssil Aquecimento Global (GWP100) Depleção da Camada de Ozônio Toxicidade Humana Ecotoxicidade de Água Doce Ecotoxicidade Marinha Ecotoxicidade Terrestre Oxidação Fotoquímica Acidificação Eutrofização
TCUEB (maior demanda) - lotado TCUEB (maior demanda) - vazio
TCUEB (média) - lotado TCUEB (média) - vazio
TCUD (B100) - lotado TCUD (B100) - vazio
Os resultados da sensibilidade indicaram que a motorização elétrica foi menos sensível às mudanças de carga de passageiros que a motorização convencional.
Notou-se ainda que as categorias de Depleção Fóssil, Aquecimento Global, Depleção da Camada de Ozônio, Toxicidade Humana e Oxidação Fotoquímica afetaram mais à mobilidade a diesel (B7). Já as categorias de Eutrofização, Acidificação, Ecotoxicidade Terrestre e de Água Doce, e Depleção Abiótica interferiram mais nas emissões do transporte com biodiesel de soja. Essa influência da sensibilidade na autonomia pode ser explicada principalmente pelas diferentes eficiências que o emprego de distintas tecnologias e/ou combustíveis podem causar.
5 CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS
No contexto atual, dentre os dois subsistemas de transporte coletivo urbano elétrico, quando se considerou o perfil de geração de eletricidade, conclusões semelhantes foram aplicáveis, uma vez que ambos os perfis de geração (horário de demanda média por eletricidade da rede e horário de maior demanda por eletricidade da rede) apresentaram variação relativamente pequena. O uso do ônibus com recarga no horário de demanda média só foi mais vantajoso que no horário de maior demanda se consideradas as categorias de Toxicidade Humana e Ecotoxicidade de Água Doce.
Já dentre a mobilidade a combustão interna, o ciclo de vida do biodiesel metílico de soja, ou diesel (B100), quando utilizado em ônibus urbano no estado de São Paulo, apresentou pior desempenho ambiental que a mistura diesel (B7) em cinco categorias: Depleção Abiótica; Ecotoxicidade de Água Doce; Ecotoxicidade Terrestre; Acidificação e Eutrofização. Nas demais categorias, o diesel (B7) possuiu maior potencial de impacto ambiental que o diesel (B100), sendo inclusive pior que a motorização elétrica (em ambos horários) nas categorias de Depleção Abiótica (combustíveis fósseis), Aquecimento Global e Depleção da Camada de Ozônio.
Nos resultados da análise de contribuição por fase, notou-se que no caso do transporte coletivo urbano elétrico à bateria, a maior parte dos impactos potenciais ao meio ambiente estava associada à produção do ônibus elétrico e sua manutenção (nas categorias de Depleção Abiótica, Toxicidade Humana, Ecotoxicidade Marinha e Terrestre, Oxidação Fotoquímica, Eutrofização, e Acidificação quando a recarga é feita no horário de maior demanda). As demais categorias (Depleção Abiótica [combustíveis fósseis], Aquecimento Global, Depleção da Camada de Ozônio, Ecotoxicidade de Água Doce, e Acidificação quando a recarga foi feita no horário de demanda média) teve a produção de eletricidade como principal potencial de impacto ambiental.
Por conta desses impactos associados à produção do ônibus foi que o transporte elétrico perdeu muita competitividade frente às demais opções de mobilidade em termos de desempenho ambiental no ciclo de vida. O impacto comparativamente maior do ônibus, no caso da mobilidade elétrica, se deveu principalmente pela combinação de três fatores: à produção da bateria, à maior massa do ônibus elétrico (12,5% superior ao convencional) e à menor vida útil da bateria (assumida como 1.060.000 km).
No caso do transporte com diesel (B100), a produção do combustível foi preponderante para as categorias de Depleção Abiótica, Depleção Abiótica (combustíveis fósseis), Depleção da Camada de Ozônio e Ecotoxicidade de Água Doce, enquanto para as emissões causadas pela combustão do biodiesel nos ônibus urbanos destacou-se negativamente a categoria de Eutrofização. As categorias de Aquecimento Global, Toxicidade Humana, Ecotoxicidade Marinha e Terrestre, Oxidação Fotoquímica e Acidificação tiveram a produção e manutenção dos ônibus convencionais como principais potenciais impactantes do meio ambiente. Além disso, a produção da soja foi a responsável pela maior parte dos aspectos ambientais no ciclo de vida do biodiesel metílico de soja, devido principalmente, ao uso de agroquímicos e óleo diesel.
Em termos de Aquecimento Global, o resultado do indicador da categoria da mistura diesel (B7) foi cerca de 70% superior em comparação ao diesel (B100) – maiores e menores resultados da categoria, com todos os métodos usados para validar os valores encontrados. Isto confirma que a adição de biodiesel metílico ao diesel acarreta em uma redução global das emissões de GEE. Quanto à Toxicidade humana, a diferença entre a mobilidade elétrica (maior demanda) e a biodiesel foi de 37%, considerando o método CML-IA, podendo chegar a 60% com o uso do método ReCiPe midpoint (H).
Baseado nos resultados deste estudo de ACV, e se o critério de escolha for a menor quantidade de categorias de potencial impacto ambiental, depreende-se que o uso de éster metílico de soja (diesel [B100]), pelo menos no que se refere à questão ambiental, não se configura em uma medida benéfica.
Sendo assim, conclui-se que os resultados da fase de Avaliação dos potenciais Impactos Ambientais do Ciclo de Vida podem ter mais de uma interpretação, quanto à escolha da motorização mais adequada a ser empregada no Estado de São Paulo. E, como a escolha do método de avaliação interfere nos resultados, a interpretação dos resultados pode influenciar em tomadas de decisão.
Se este estudo for associado a outros que estabeleçam categorias prioritárias de conservação, ou seja, que estabeleçam que determinadas categorias de impacto têm prioridade em detrimento de outra, a análise de resultados pode ser direcionada a essa determinação.
Se o intuito da conservação for alcançar o meio ambiente lato sensu, é possível interpretar a AICV: (i) de acordo com a modalidade de transporte que tenha destaque positivo ou negativo no maior número de categorias de impacto; ou (ii) consoante à pontuação das opções para a mesma função do produto/serviço (Tabela 4.12). As primeiras interpretações
podem ser interessantes para visões ambientais antropocêntricas, que correlacionam a prioridade de conservação aos serviços ecológicos prestados. Entretanto, a consideração de um meio ambiente ecocêntrico pode adotar a última interpretação como mais significativa.
Na conservação latu sensu do meio ambiente, de acordo com a primeira visão, o método CML-IA considera igualmente os quatro tipos de mobilidade coletiva, ao passo que na segunda interpretação, o biodiesel seria apresentado como a melhor opção para o transporte coletivo urbano do estado de São Paulo.
Com o ReCiPe midpoint (H), tanto a motorização elétrica com recarga no horário de maior demanda, como a convencional utilizando biodiesel, seriam mais vantajosas que as demais, de acordo com a primeira interpretação. Pela visão ecocêntrica, o transporte coletivo a biodiesel seria mais vantajoso.
Utilizando o IMPACT 2002+, a motorização elétrica com recarga no horário de maior demanda seria mais conveniente para a visão antropocêntrica, enquanto para a segunda interpretação, o biodiesel ainda se mostraria mais vantajoso.
Dessa forma, observou-se que apesar do seu princípio de completeza e da perspectiva do ciclo de vida, a ACV apresenta limitações. Além daquelas apontadas pela escolha do método e pela interpretação de resultados, a própria avaliação apresenta dificuldade de integração de dados ambientais nas dimensões espaço e tempo, dificultando a determinação precisa do potencial impacto ambiental.
Como recomendações para futuros estudos, a elaboração de um inventário da produção das unidades de processo regionalizadas é peça fundamental para a determinação de resultados mais próximos à realidade. Em caso de indisponibilidade de inventários específicos, recomenda-se também estipular métodos de padronização de adaptação de inventários. Outra recomendação envolve o desenvolvimento de uma metodologia standard, com fatores de caracterização melhor aplicados às peculiaridades regionais brasileiras.
Sugere-se ainda analisar a possibilidade de incluir outras modalidades de transporte coletivo urbano, como ônibus com células a combustível, e comparar os resultados com os ônibus elétricos e a combustão interna, de modo transdisciplinar.
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