Utilização de ACV para biocombustíveis

A ACV é uma ferramenta capaz de avaliar os impactos ambientais do ciclo de vida completo de um determinado produto. Os estudos de ACV podem ser realizados com diferentes objetivos e para os mais diversos fins. O Anexo E apresenta uma descrição sobre a ACV, detalhando seus conceitos e as principais fases de um estudo.

A utilização da ACV no setor energético teve início em meio às crises do petróleo na década de 1970, motivada pela busca de fontes alternativas para esse combustível. No entanto, as análises eram relacionadas apenas ao balanço energético, ou seja, eram realizadas as comparações entre as fontes alternativas e convencionais apenas de acordo com o uso energético no ciclo de vida de determinado combustível (GRISOLI, 2011).

No final da década de 80, as emissões de CO2 foram incorporadas aos estudos

devido às preocupações ambientais relacionadas à queima de combustíveis fósseis. Já no início dos anos 90 outros gases de efeito estufa foram acrescentados às análises, levando em consideração seus potenciais de aquecimento global (GRISOLI, 2011).

Atualmente os estudos de ACV permitem que sejam realizadas análises detalhadas de diferentes impactos ambientais. Entretanto, os estudos aplicados ao setor de transporte estão relacionados, principalmente, à redução de GEE. Sendo assim, os principais objetivos das ACV de combustíveis tem sido realizar os balanços de energia (razão entre a energia contida no combustível fabricado e a energia fóssil necessária para a produção do combustível) e de emissões de GEE

(estimativa de emissões de gases de efeito estufa durante os ciclos de produção, transporte e consumo do produto) (SILVA, 2009).

Quanto aos biocombustíveis, a utilização de ACV está relacionada, principalmente, à análise comparativa do desempenho ambiental entre o biocombustível e o combustível fóssil a ser substituído. Os resultados obtidos nesses estudos, principalmente os referentes às emissões de GEE, que se enquadram na categoria de impacto “aquecimento global”, podem servir de subsídios para propostas de políticas públicas (VAN DER VOET et. al., 2010).

Outra utilização de ACV para biocombustíveis refere-se à obtenção de indicadores dos principais impactos ambientais relacionados à sua produção, proporcionando a geração de dados que poderão ser utilizados, por exemplo, para estudos comparativos com outras matérias-primas e/ou processos (GRISOLI, 2011; DALGAARD et. al., 2008).

A ACV também pode ser aplicada para indicação das áreas prioritárias na cadeia produtiva de biocombustíveis, visando melhorias nos processos industriais relacionados, principalmente, às emissões em uma determinada categoria de impacto (GRISOLI, 2011).

Apesar de a ACV dar suporte à análise de sustentabilidade de biocombustíveis, há estudos que apresentam resultados discrepantes (VAN DER VOET et. al., 2010). Alguns casos apresentam grandes benefícios ambientais relacionados à redução das emissões de GEE, quando comparados com os combustíveis fósseis (KIM; DALE, 2005; RÚA et. al., 2007), Outros estudos concluem que estes benefícios são limitados ou até mesmo ausentes (LUO et. al., 2009; REIJINDERS; HUIJBREGTS, 2008).

Larson (2006) apresenta as principais causas para as diferenças nos resultados de estudos de ACV para biocombustíveis:

 Consideração somente de GEE’s de efeito direto, enquanto outros estudos consideram também os gases de efeito indireto;

 Diferentes critérios de alocação entre os coprodutos;

 Variação do veículo considerado no uso final do combustível;

 Consideração das emissões provenientes da aplicação de fertilizantes nitrogenados no solo e da mudança indireta da ocupação do solo;

Para a ACV da produção de biodiesel, não são conhecidos estudos que avaliem e comparem a produção de biodiesel no Brasil utilizando as duas principais matérias-primas do país (óleo de soja e gordura animal), a partir de duas rotas tecnológicas (uso do metanol e uso do etanol) como foi feito no projeto BIOACV.

Há um grande número de estudos que avaliam a produção (ou uso) do biodiesel de soja, nos quais foram elaborados ICV’s, porém restritos a analisar balanços de energia ou emissões atmosféricas – estas últimas, principalmente em relação aos GEE (REIJINDERS; HUIJBREGTS, 2008).

Sheehan et. al. (1998), foram um dos primeiros a adotar o conceito de ciclo de vida para avaliar o desempenho do biodiesel de soja (B100) em comparação ao óleo diesel. Para tanto, foram elaborados os ICV’s de ambos os combustíveis, desde a extração de recursos naturais até a fase de uso dos combustíveis, em termos de balanço energético e emissões atmosféricas.

Jungbluth (2007) elaborou o ICV do biodiesel metílico de soja brasileiro como um dos elementos constituintes do banco de dados internacional Ecoinvent. Como característica deste banco de dados, o inventário foi construído com o uso de dados médios para representar a realidade brasileira, não considerando as diferenças no sistema produtivo entre os diversos estados produtores.

Panichelli & Gnansounou (2008) avaliaram impactos ambientais associados ao biodiesel metílico de soja para a condição da Argentina. Nesse caso o desempenho ambiental do produto foi medido em termos das seguintes categorias de impacto: Aquecimento Global; Demanda Cumulativa de Energia; Eutrofizacao; Acidificacao; Ecotoxicidades Aquática e Terrestre; Toxicidade humana e Ocupação do Solo. Os resultados do estudo foram comparados com dados de literatura gerados para condições semelhantes.

Hou et. al. (2011) estudaram os impactos ambientais causados pela produção e o uso do biodiesel produzido de fontes renováveis – na forma de soja, jatropha e microalga – para o contexto da China. O método de avaliação de impacto adotado para a analise foi o CML 2001, e os perfis ambientais gerados em cada caso foram comparados ao do óleo diesel.

Em relação a estudos desenvolvidos para a produção de biodiesel de soja no contexto brasileiro, cabe destacar os trabalhos de Mourad (2008) e Cavallet (2008). A primeira autora investigou a cadeia produtiva do B100, desde a produção da soja

até o processo de transesterificação (via rota metílica). Cavallet (2008) elaborou o ICV para produção de biodiesel etílico de soja no Brasil adotando a análise energética para avaliar a questão ambiental.

Não foram encontrados estudos nacionais que desenvolvessem a ACV de biodiesel produzido a partir de gordura animal. Apenas foi levantada uma análise da produção de biodiesel a partir de sebo bovino (LOPES, 2006), mas essa avaliação não considerou os aspectos ambientais da produção, apenas os aspectos de viabilidade técnica e energética. Neste trabalho ainda foi considerado a transesterificação por rota etílica e metílica, e como resultado observou-se que com o emprego do etanol obteve-se um desempenho melhor que a do metanol. Segundo a autora, a uma temperatura de 68 ºC o etanol apresenta 100% de solubilidade no sebo o que implica em um menor gasto energético com agitação na etapa de transesterificação.

Mesmo no âmbito internacional, também se observou uma grande dificuldade para se encontrar estudos publicados, em que se avaliava todo o ciclo de vida do biodiesel produzido a partir de gordura animal. Neste caso, destacam-se apenas três estudos focados na região da Oceania.

O primeiro deles foi elaborado por Grant et. al. (2008), por solicitação do Departamento de Agricultura e Alimentos da Austrália. Neste estudo citado, os autores executaram avaliações do ciclo de vida de diversos biocombustíveis produzidos na região Oeste australiana.

Outro estudo interessante foi elaborado por Barber et. al. (2007), após encomenda da Autoridade neozelandesa para Eficiência Energética e Conservação. Neste caso, os autores analisaram o consumo de fontes primárias de energia, bem como a emissão de gases de efeito estufa do biodiesel produzido a partir de gordura animal na Nova Zelândia.

Por fim, também vale a pena destacar o estudo feito por Bruyninckx (2010). Trata-se de uma dissertação, em que o autor investigou os efeitos ambientais do uso de biodiesel proveniente de gordura animal, também considerando a realidade da Nova Zelândia.

Considerando a ACV do metanol e, principalmente, o ciclo de vida do gás natural, que é a principal matéria-prima para produção do álcool, é possível identificar alguns estudos que consideram a perspectiva da avaliação (FRISCHKNECHT et. al., 1996; ARESTA et. al., 1999; VASWANI, 2000; HUGILL et.

al., 2001 PRIMAS, 2004). Emmenegger et. al (2004) apresentaram o relatório que fornece as informações e modelos globais para o Ecoinvent a respeito da produção, distribuição e combustão deste composto. No Brasil, o principal estudo publicado é o de Camargo (2007) que discute o ciclo de vida metanol a partir de adaptações do ICV para as condições brasileiras.

Em relação aos impactos ambientais do etanol, a maioria dos estudos publicados envolvendo a temática de ciclo de vida também se limita a análises de balanços de energia e de GEE (MACEDO et.al., 2008; SEABRA et. al., 2011; GARCIA et. al, 2011), com exceção de Ometto et. al. (2009) que desenvolveram um estudo de ACV da cana-de-açúcar e etanol hidratado produzido na região nordeste do estado de São Paulo.

Assim como no caso do biodiesel de soja, Jungbluth (2007) também elaborou um inventário para representar a produção de etanol no Brasil, como elemento integrante do Ecoinvent.