ESCOLA DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA E MEIO AMBIENTE ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL
JEFFERSON ROSA MACHADO
ESTIMATIVA DAS EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA DE FONTES MÓVEIS NO JARDIM BOTÂNICO DO RIO DE JANEIRO.
NITERÓI, RJ 2019
JEFFERSON ROSA MACHADO
ESTIMATIVA DAS EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA DE FONTES MÓVEIS NO JARDIM BOTÂNICO DO RIO DE JANEIRO
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia Agrícola e Ambiental, da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Agrícola e Ambiental.
Orientador (a):
Prof. Dr. Marcos Alexandre Teixeira
NITERÓI, RJ 2019
Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca da Escola de Engenharia e Instituto de Computação da UFF
DEDICATÓRIA
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente а Deus por ter me dado saúde е força pаrа superar os obstáculos da vida.
A Universidade Federal Fluminense, pela oportunidade de realizar о curso, pela infraestrutura fornecida e pelo suporte que recebi ao corpo discente enquanto fui representante do diretório acadêmico.
Aos professores, que em sua grande maioria, se dedicaram e se esforçaram para prover conhecimento com eficiência e qualidade. Em especial ao meu orientador, professor Marcos Teixeira, por todo apoio e colaboração para conclusão deste trabalho.
Aos funcionários que promoveram a segurança, limpeza e a ordem dos espaços em comum da universidade.
Aos amigos que de alguma forma fizeram parte da minha trajetória dentro e fora da faculdade, seja em trabalhos, estudos noite adentro em vésperas de prova, congressos e festas.
A todos os familiares que colaboraram para minha permanência na faculdade, em especial minha avó paterna Elza Marques Machado e meu primo Kayo Vinícius Machado Romay.
Um agradecimento especial à maior incentivadora e colaboradora para minha conclusão de curso, que nos momentos em que me senti desmotivado, puxou minha orelha e me deu forças para seguir em frente, minha namorada, Tamyris Marques Miranda.
A todos que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, о meu muito obrigado.
“Com grandes poderes, vêm grandes responsabilidades”. (Stan Lee)
RESUMO
Tendo em vista o atual panorama ambiental, principalmente no que tange a temática de mudanças climáticas, alavancada pela crescente emissão de Gases de Efeito Estufa (GEE), torna-se importante avaliar as formas de controle e mitigação das emissões destes gases tanto em fontes fixas quanto em fontes móveis. Logo, o trabalho proposto teve como objetivo estimar as emissões dos GEE associados às fontes móveis do Jardim Botânico do Estado do Rio de Janeiro, a partir da obtenção de dados de horímetros instalados nos equipamentos de conservação e manutenção de jardim e gramado, especificamente roçadeiras (metodologia EPA), comparando-se à opção de controle com base no seu consumo de combustível (metodologia TIER1). Os resultados obtidos no estudo apresentaram valores compatíveis, utilizando-se no método EPA levaram à maiores valores de emissão de poluentes.
ABSTRACT
Given the current environmental scenario, especially with regard to climate change, leveraged by the growing emission of Greenhouse Gases (GHG), it is important to optimize the control and mitigation of greenhouse gas emissions from both stationary and non-stationary sources. Therefore, the proposed work aimed to estimate the GHG emissions associated with the mobile sources of the Rio de Janeiro State Botanical Garden, by obtaining data from hour meters installed in garden and lawn conservation and maintenance equipment, specifically brushcutters (EPA methodology), relating them to your fuel consumption (TIER 1 methodology). The results obtained in the study presented compatible values, using the EPA, it was found that the EPA method presents higher values of pollutant emissions.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Linha do tempo: mudanças climáticas 17
Figura 2 – Mudança na temperatura média da superfície (a) e mudança na
precipitação média (b) 20
Figura 3 – Efeito Estufa 24
Figura 4 – Os maiores emissores de gases de efeito estufa do mundo 25
Figura 5 – Processo de Combustão Perfeita 26
Figura 6 – Processo de Combustão Real 26
Figura 7 –Jardim Botânico do Rio de Janeiro 33
Figura 8 –Horímetro instalado 35
LISTA DE TABELA
Tabela 1 – Dados técnicos da roçadeira 35-36
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Representatividade do consumo de gasolina no JBRJ 41
Gráfico 2 – Consumo de gasolina das roçadeiras entre os anos de 2009 – 2018 41 Gráfico 3 – Estimativa anual de emissões de GEE para os métodos EPA estimativa
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
CFC – Clorofluourcarbono CH4 – Metano
COP – Conferência das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas CO2 – Dióxido de Carbono
GEE – Gases do Efeito Estufa HFCs – Hidrofluorcarbonos
INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
IPCC – Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (Intergovernmental
Panel on Climate and Climate Change em inglês)
JBRJ - Jardim Botânico do Rio de Janeiro MMA – Ministério do Meio Ambiente N2O – Óxido Nitroso
OMM - Organização Meteorológica Mundial ONU – Organização das Nações Unidas PARNA/TIJUCA - Parque Nacional da Tijuca PFCs – Perfluorcarbonos
PNUMA - Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente RBMA - Reserva da Biosfera da Mata Atlântica
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 15
2 OBJETIVOS ... 16
2.1 OBJETIVOGERAL ... 16
2.2 OBJETIVOSESPECÍFICOS ... 16
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA E REVISÃO DA LITERATURA ... 17
3.1 MUDANÇASCLIMÁTICAS ... 17
3.1.1 Conferência de Estocolmo - 1972 ... 17
3.1.2 Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas - IPCC – 1988 ... 18
3.1.3 Conferência da ONU sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento – 1992 ... 20
3.1.4 Protocolo de Kyoto – 1997 ... 21
3.1.5 Rio + 20 ... 22
3.2 AQUECIMENTOGLOBAL ... 23
3.3 EFEITOESTUFA ... 24
3.3.1 Principais Poluentes Atmosféricos ... 26
3.4 MÉTODOSDEESTIMATIVA ... 30
3.4.1 Tier 1 ... 31
3.4.2 EPA ... 31
3.5 JARDIMBOTÂNICO ... 32
4 MATERIAL E MÉTODO... 33
4.1 JARDIMBOTÂNICODORIODEJANEIRO ... 33
4.2 AÇÕESMONITORADASECOLETADEDADOSACAMPO ... 34
4.3 CONTABILIZAÇÃODASEMISSÕES ... 36
4.3.1 Modelo Tier 1 ... 36
4.3.2 Modelo EPA... 37
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 40
5.1 AÇÕESMONITORADASECOLETADEDADOSACAMPO ... 40
5.2 CONTABILIZAÇÃODASEMISSÕES:TIER1 X EPA ... 42
6 CONCLUSÃO ... 45
1 INTRODUÇÃO
O uso ineficiente e não sustentável dos recursos naturais e a ação das atividades antrópicas, vêm provocando a intensificação da emissão de gases na atmosfera, favorecendo a instabilidade climática e consequente, mudanças ambientais severas. As causas e consequências das mudanças ambientais têm sido pauta de grandes eventos e conferências mundiais, uma vez da mobilização da comunidade científica e interesse da mídia e da sociedade frente as alterações.
A utilização de equipamentos movidos a gasolina para conservação e manutenção em áreas agrícolas, campos de golfe, campos de futebol, jardins, entre outras, é muito comum e frequente no mundo inteiro. No Brasil, não existem diretrizes ou regulamentações para estes tipos de equipamento de pequeno porte, os padrões de emissões são voltados para fontes fixas (Indústrias) e fontes móveis (veiculares).
Neste sentido, faz-se de grande importância o levantamento de estimativas das emissões em equipamentos a combustão de pequeno porte, devido a sua parcela de emissão de gases de efeito estufa, mesmo que em menor escala, quando comparados aos impactos causados pelas emissões industriais e veiculares.
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2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
Estimar as emissões dos Gases de Efeito Estufa associados às roçadeiras utilizadas para conservação e manutenção do Jardim Botânico do Estado do Rio de Janeiro, de forma a poder introduzir esta análise no perfil de emissões desta autarquia.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
De forma a atingir plenamente o objetivo proposto, cumpre-se atingir os seguintes objetivos específicos, como segue:
• Identificar e caracterizar as fontes de emissões móveis;
• Propor metodologia que possa servir de base para a estimativa destas emissões;
• Indicar, com base em revisão de literatura, as formas de cálculo aplicáveis a estas fontes; e
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA E REVISÃO DA LITERATURA
3.1 MUDANÇAS CLIMÁTICAS
Tendo em vista a relevância desta temática, elaborou-se um descritivo sucinto dos principais acontecimentos, ações, documentos reuniões e conferências, no que tange a temática de mudanças climáticas, associada ao desenvolvimento sustentável, representado no esquemático a seguir:
Figura 1 - Linha do tempo: mudanças climáticas. Fonte: AUTOR, 2019
3.1.1 Conferência de Estocolmo - 1972
A Conferência das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento e Meio Ambiente Humano realizada entre os dias 5 a 16 de junho de 1972 em Estocolmo, capital da Suécia, é considerada um grande marco histórico no que tange às discussões, entre representantes de cento e treze países, relacionadas às questões ambientais (PROCLIMA, 2019).
A Conferência de Estocolmo foi pautada a poluição do ar, da água e do solo em decorrente do processo de industrialização, consequente crescimento demográfico e utilização excessiva e desenfreada dos recursos naturais. Esta Conferência resultou na elaboração da Declaração de Estocolmo, com 26 princípios e na criação do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), na
Conferência
de Estocolmo IPCC ECO 92 Protocolo de Kyoto Rio + 20
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função de coordenação dos trabalhos da ONU em prol do meio ambiente (ONU BRASIL, 2019):
“Chegamos a um ponto na História em que devemos moldar nossas ações em todo o mundo, com maior atenção para as consequências ambientais. Através da ignorância ou da indiferença podemos causar danos maciços e irreversíveis ao meio ambiente, do qual nossa vida e bem-estar dependem. Por outro lado, através do maior conhecimento e de ações mais sábias, podemos conquistar uma vida melhor para nós e para a posteridade, com um meio ambiente em sintonia com as necessidades e esperanças humanas…”.
“Defender e melhorar o meio ambiente para as atuais e futuras gerações se tornou uma meta fundamental para a humanidade.” (ONU, 2019)
3.1.2 Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas - IPCC – 1988 O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, IPCC, da sigla em inglês Intergovernmental Panel on Climate Change, é o nome de uma entidade científica sob os cuidados da Organização das Nações Unidas, criada no ano de 1988 pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) e pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (IPEA, 2019).
O surgimento do IPCC deu-se em função de preocupações diretamente relacionadas ao tema aquecimento global, com o objetivo de elaborar e disponibilizar aos formuladores de políticas, relatórios de avaliação científico, técnico e socioeconômico relevante sobre o clima e os cenários de mudanças climáticas futuros, apresentando opções de adaptação, mitigação e políticas de resposta (MCTIC, 2019; IPCC, 2019).
Segundo informações disponibilizadas pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), a estrutura do IPCC é composta por:
• Grupo de Trabalho I - Responsável pela base física da mudança do clima; Grupo I – Base Científica: obter projeções de concentrações futuras de Gases de Efeito Estufa (GEEs) na atmosfera e de padrões de mudança regional e global da temperatura, de precipitação, do nível do mar e de eventos climáticos extremos.
• Grupo de Trabalho II - Responsável pela avaliação dos impactos socioeconômicos e biofísicos da mudança do clima, adaptação e vulnerabilidade.
• Grupo de Trabalho III - Responsável pelas análises da mitigação das mudanças climáticas; Mitigação: Avaliação do potencial de atingir uma vasta gama de níveis de concentração de GEEs na atmosfera através da mitigação e informação sobre como a adaptação pode reduzir a vulnerabilidade.
• Força Tarefa de Inventários Nacionais de Gases de Efeito Estufa - Responsável pelo desenvolvimento e definição de metodologia para cálculos e reportes de emissão dos GEE’s a serem utilizadas pelos países membros da Convenção do Clima. (INPE, 2018; ESPARTA et al., 2002)
Desde que foi criado, o IPCC produziu, em períodos de aproximadamente cinco anos, 05 (cinco) grandes relatórios: o primeiro em 1990; o segundo em 1995, que deu origem ao Protocolo de Kyoto; o terceiro em 2001; o quarto em 2007; o quinto em 2014. Atualmente, conta com 195 países membros, incluindo o Brasil, o qual é representado pela professora e cientista Thelma Krug como Vice-presidente da repartição (IPEA, 2007; LEITE, 2015).
Uma das principais conclusões do IPCC versa a respeito do aumento nas concentrações de gases de efeito estufa (dióxido de carbono, vapor de água, nitrogênio, oxigênio, monóxido de carbono, metano, óxido nitroso, óxido nítrico e ozônio entre outros) nos próximos 100 anos, sendo previsto uma série de cenários baseados na modelagem computacional, tais como, aumento entre 1,4 e 5,8 ºC da temperatura média superficial da terra, entre 1990 e 2100; aumento do nível do mar entre 9 e 88 cm, para o mesmo período; aumento global das chuvas e aumento da
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incidência de eventos climáticos extremos, como ondas de calor, inundações, secas, ciclones tropicais, etc. (ESPARTA et al., 2002; MARENGO et al., 2003).
Figura 2 - Mudança na temperatura média da superfície (a) e mudança na precipitação média (b).
Fonte: IPCC, 2014.
3.1.3 Conferência da ONU sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento – 1992
A Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e o Desenvolvimento, doravante ECO-92, Cúpula da Terra e Rio-92, ocorreu no Estado do Rio de Janeiro, no Brasil, no ano de 1992, com a presença de 178 (cento e setenta e oito) delegações, incluindo chefes de estado ou de governo, de mais de 115 (cento e quinze) países, com o objetivo de discutir as problemáticas no cenário ambiental mundial (BIATO, 2005).
Segundo MALHEIROS et al., 2007, na ocasião da Convenção, foram produzidos documentos importantes, destacando a Declaração do Rio sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, a Declaração de Princípios sobre o Uso de Florestas, a Convenção das Nações Unidas sobre Diversidade Biológica e a Convenção das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas e a Agenda 21 Global.
De forma sucinta, a Agenda 21 versa sobre a temática de poluição atmosférica, O direito à vida saudável e produtiva, sem comprometimento da capacidade de atender as necessidades das gerações futuras, conceito de desenvolvimento sustentável. A agenda 21 é utilizada como ferramenta de planejamento para a construção de sociedades sustentáveis, uma vez que tem como objetivo principal o estabelecimento de práticas, com vistas à erradicação ou mitigação dos problemas ambientais mundiais (BIATO, 2005).
No contexto brasileiro, diversos municípios deram início à elaboração de Agendas 21 Locais, com destaque para os processos de São Paulo-SP (1996), Rio de Janeiro-RJ (1996), Vitória-ES (1996), Joinville-SC (1998), Florianópolis-SC (2000), Jaboticabal-SP (2000), Ribeirão Pires-SP (2003), entre outros (MALHEIROS et al., 2007).
3.1.4 Protocolo de Kyoto – 1997
Tratado internacional complementar a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, criado em 1997 em Quioto, Japão por diversos países desenvolvidos e subdesenvolvidos com o objetivo de controlar o aumento da temperatura do planeta, o conhecido “efeito estufa”, intensificado pelas ações antrópicas (SUPERINTERESSANTE, 2011; MMA, 2019).
O primeiro compromisso deste acordo era de que os países industrializados reduzissem suas emissões de gases de efeito estufa, até o ano de 2012, em pelo menos 5% em relação aos níveis de concentração da década de 90. O segundo período de compromisso, de 2013 a 2020, foi acordado a redução das emissões de
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GEE em, no mínimo, 18 % dos níveis apontados no ano de 1990 (MMA, 2019; C&T BRASIL, 2019).
O Protocolo, que entrou em vigor no dia 16 de fevereiro de 2005, após a ratificação de, no mínimo, 55% dos países-membros da Convenção, responsáveis por mais de 50 % do total de emissões em 1990, em cumprimento as exigências. As metas de redução foram negociadas individualmente, a fim de associar o perfil de cada país a sua capacidade de atingi-las ao longo do período estabelecido (MMA, 2019).
3.1.5 Rio + 20
A Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável (Rio +20) foi um evento realizado na cidade do Rio de Janeiro, de 13 a 22 de junho de 2012, após vinte anos da ECO-92, vindo a contribuir para a definição da agenda do desenvolvimento sustentável para as próximas décadas (RIO+20, 2019).
O evento contou com a participação de 188 (cento e oitenta e oito) delegações de Estados-Membros mais de 100 (cem) chefes de Estado e Governo e 45.381 (quarenta e cinco mil trezentos e oitenta e um) participantes, sendo considerada como a maior Conferência da ONU já realizada (NAÇÕES UNIDAS BRASIL, 2012).
A RIO+20 teve como objetivo a discussão pela busca e o fortalecimento do desenvolvimento sustentável entre os países participantes, por meio da erradicação da pobreza e da estruturação organizacional, visando implementar as tratativas adotadas pelas principais cúpulas para sanar as problemáticas ambientais (SILVA, 2015; NUNES, 2018).
O resultado da Conferência foi a elaboração de um documento final com cinco capítulos, intitulado “O Futuro que Queremos”, onde foram reafirmados compromissos e propostos direcionamentos para implementação do desenvolvimento sustentável. Apesar de sua relevância, a Conferência foi alvo de críticas, por conta da falta de clareza e o não estabelecimento de metas concretas para a redução das emissões de poluentes (SILVA, 2015; NUNES, 2018).
3.2 AQUECIMENTO GLOBAL
Estudos recentes mostram que, apesar do clima no planeta ter apresentado mudanças naturais ao longo da história, verifica-se que as atuais mudanças apresentam aspectos distintos, como por exemplo, o nível de concentração de dióxido de carbono na atmosfera, constatada em 2005, foi superior a variação natural dos últimos 650 mil anos, sendo este aumento da concentração de gases atribuída às atividades humanas. As consequências que justificam essas mudanças atuais do clima são o aumento da temperatura média global do ar e dos oceanos, o derretimento generalizado das calotas polares e na elevação do nível do mar.
Logo, de acordo com o 4° relatório do IPCC, que reúne os estudos no que diz respeito às mudanças climáticas, considera que o aquecimento global é seguramente causado pelas atividades antrópicas.
A alteração dos níveis de concentração dos GEE é decorrente de diversas atividades da economia, como por exemplo, na agricultura pela preparação da terra e uso de fertilizantes, na pecuária pelo tratamento dos dejetos dos animais, no transporte pelo uso de combustíveis fósseis, na forma do acondicionamento e tratamento do lixo, pelo desmatamento de florestas, e pelos processos de transformação de matéria prima em produtos pelas indústrias (MMA, 2019).
De acordo com IPCC, a maior contribuição para o aumento das emissões de gases de efeito estufa e consequentemente causando o agravamento do aquecimento global, de origem antrópica, é pela queima de combustíveis fósseis. Para tornar possíveis as medidas de mitigação deste problema, é necessário que haja um maior controle para a redução das emissões de GEE a partir da queima de combustíveis fósseis e que se amplie alternativas para o uso de energias renováveis (MENDES et al., 2012).
Ultimamente muito se discute a respeito do quanto é de responsabilidade das ações humanas em relação às mudanças climáticas globais, visto que, parte dos
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fenômenos atmosféricos se deve ao acréscimo de gases de efeito estufa na atmosfera, assim como, também está relacionada a ciclos naturais do planeta.
Segundo o IPCC, observados os últimos 50 anos, há 90% de probabilidade que as mudanças climáticas tenham sido causadas pelas atividades do homem que contribuem com o aumento de emissões de GEE, causando mudanças permanentes no clima terrestre (BARCELLOS et al., 2009).
3.3 EFEITO ESTUFA
O efeito estufa pode ser definido como o aquecimento da superfície da terra e da atmosfera em função da presença de gases com a característica de reter o calor. A energia solar, na forma de raios ultravioletas que chegam ao planeta, atinge o topo da atmosfera e é refletida diretamente de volta ao espaço, à outra parte, cerca de 70%, é absorvida pela superfície da Terra e pelos oceanos, sendo essa energia transformada em calor. O calor da superfície da Terra é irradiado na condição de raios infravermelhos, fração majoritária do qual é retido pelos GEE, promovendo então o aquecimento da atmosfera terrestre, gerando o chamado efeito estufa (MATTOS, 2001).
Figura 3 - Efeito estufa. Fonte: CULTIVANDO, 2015.
O efeito estufa mantém a temperatura terrestre 30°C mais quente do que seria em sua ausência, logo, este fenômeno natural é fundamental para subsistência humana na Terra. Porém, as emissões de gases de efeito estufa proveniente das atividades antrópicas intensificam o efeito estufa, chamamos este processo de aquecimento global (MENDES, 2014).
A camada de gases de efeito estufa é benéfica à sobrevivência na Terra, porém, esta camada tem ficado cada vez mais espessa, retendo mais calor na Terra. O agravamento do efeito estufa gerado a partir das ações humanas, como por exemplo, desmatamento, queimadas, depósitos de lixo e principalmente o uso de combustíveis fósseis, geram como consequência o Aquecimento Global.
De acordo com dados do ano de 2017, disponibilizados pelo Centro Comum de Pesquisa da Comissão Europeia e da Agência Holandesa de Avaliação Ambiental (PBL), os principais países contribuintes para a emissão de gases de efeito estufa são, de longe, a China e os EUA, sendo responsáveis por mais de 40 % do total global de emissões. Segundo dados da BBC, publicados em 2019, as empresas produtoras de petróleo, gás natural e carvão foram responsáveis por 480,16 bilhões de toneladas
de dióxido de carbono e metano liberados na atmosfera desde 1965 (BBC BRASIL,
2019).
Figura 4 - Os maiores emissores de gases de efeito estufa do mundo. Fonte: BBC, 2019.
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3.3.1 Principais Poluentes Atmosféricos
As emissões originadas por veículos motorizados é o resultado do processo da combustão dos diversos tipos combustíveis, da queima e descarte de óleos lubrificantes, do processo de fabricação veículo, entre outros fatores. Os combustíveis subprodutos do petróleo têm em sua composição os hidrocarbonetos.
Na queima perfeita de combustível (figura 5), o oxigênio do ar converte o hidrogênio do combustível em água e o carbono em CO2, porém, nos motores, a queima é incompleta, consequentemente originando poluentes conforme a figura 6 (CARVALHAES, 2016).
Figura 5 - Processo de Combustão Perfeita. Fonte: CARVALHAES, 2016
Figura 6 - Processo de Combustão Real. Fonte: CARVALHAES, 2016
A atmosfera terrestre tem em sua composição gases que não são capazes de absorver a radiação infravermelha, tais como nitrogênio (N2), oxigênio (O2) e argônio (Ar), e outros, em menor concentração, que absorvem essa radiação, favorecendo o
aquecimento da atmosfera, como dióxido de carbono (CO2) e vapor d'água (H2O) (MIRANDA, 2012).
Os principais exemplos de gases que exercem influência no aquecimento da
superfície terrestre (efeito estufa) são o vapor d'água (H2O), o monóxido de carbono
(CO), o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), além de gases relacionados ao efeito antrópico, como o óxido nitroso (N2O), o ozônio (O3), o hexafloureto de enxofre (SF6), os clorofluorcarbono (CFCs), e outras duas famílias de gases de origem industrial, os hidrofluorcarbonos (HFCs) e os perfluorcarbonos (PFCs) (WWF, 2019; LIMA et al., 2001).
A seguir estão descritos os gases supracitados, suas características e principal relação antropogênica e natural.
3.3.1.1 Vapor d’água
O principal gás do efeito estufa natural na atmosfera terrestre é o vapor d'água, correspondendo a 65% da totalidade dos gases naturais. Sua origem primária é dada pela evaporação dos rios, oceanos e da superfície da Terra, o vapor d'água passa rapidamente pelo ciclo da água, sendo equivalente a um tempo de permanência médio
na atmosfera de 10 dias (MATTOS, 2001).
Cabe mencionar que, cerca de 90% da absorção dos raios UV na atmosfera são realizadas pelo vapor d'água, as nuvens e o CO2, sendo o restante absorvido pelos demais gases do efeito estufa (MARQUES, 1992).
3.3.1.2 Óxidos de carbono
3.3.1.2.1 Monóxido de carbono
O monóxido de carbono é um gás incolor, inodoro e venenoso ao homem, é proveniente da combustão incompleta de derivados de petróleo através de motores. Em áreas onde há intensa circulação de veículos, o CO se encontra em altos níveis
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de concentração, consequentemente trazendo prejuízos à saúde humana e a fauna que estão presentes nessas regiões. Trata-se de gás proveniente de processos naturais e antropogênicos, emitido diariamente em centenas de milhões de toneladas à atmosfera (PUGLIELLI et al., 2011).
O monóxido de carbono é um poluente atmosférico que apresenta alta toxicidade ao ser humano, uma vez que afeta o transporte de oxigênio na circulação de sangue, o que dependendo do nível de exposição, pode ocasionar morte por asfixia (PUGLIELLI et al., 2011; DRUMM et al., 2014).
3.3.1.2.2 Dióxido de carbono
Dentre os gases de efeito estufa, o CO2 é o mais abundante, representando cerca de 70% das emissões, sendo seu tempo de permanência na atmosfera de no mínimo 100 anos, consequentemente trazendo impactos no clima a longo prazo. O CO2 é proveniente de diversas atividades antrópicas, como por exemplo, a queima de combustíveis fósseis e o desmatamento. Devido a estas atividades, entre outras, a quantidade deste gás presente na atmosfera aumentou cerca de 35% desde a era industrial (MMA, 2019).
3.3.1.3 Metano
O gás metano (CH4) é gerado através da decomposição de matéria orgânica, geralmente encontrado em atividades agrícolas, aterros sanitários, lixões e reservatórios de hidrelétricas. A quantidade de CH4 emitida à atmosfera quando comparado com o dióxido de carbono, é muito pequena, porém, seu potencial de absorção radioativa muito maior ao do CO2 (MMA, 2019).
Segundo AGOSTINETTO et al., o CH4 é o segundo gás de maior relevância dentre os GEE. Este gás tem alto índice de emissão, porém, mesmo este índice de emissão sendo muito inferior ao de CO2, sua capacidade de absorção de calor atmosférico chega a ser de 15 a 40 vezes superior à do CO2. Além disso, sua reação
com O2, na presença de óxido nítrico, forma ozônio troposférico, gás altamente tóxico e prejudicial à saúde.
3.3.1.4 Óxido nitroso
A emissão de Óxido Nitroso N2O é proveniente do tratamento de dejetos de animais, do uso de fertilizantes nitrogenados nos solos, da queima de combustíveis fósseis e de alguns processos industriais. Possui baixíssimos níveis de emissão em comparação ao CO2, todavia, seu poder calorífico chega a ser de 310 a 7.100 vezes maior do que do que o CO2 (AGOSTINETTO et al., 2002; MMA, 2019).
3.3.1.5 Ozônio
O gás ozônio, ainda que sua origem natural seja na estratosfera, exercendo importante função ecológica na absorção e reflexão dos raios ultravioletas, também pode ser encontrado na troposfera terrestre como subproduto da reação entre hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio na presença de radiação solar. É um gás incolor, inodoro e altamente reativo, que afeta diretamente a saúde humana e vegetação em geral (PUGLIELLI et al., 2011).
3.3.1.6 Hexafluoreto de enxofre
O gás hexafluoreto de enxofre (SF6) é um gás incolor, inodoro, não tóxico, quimicamente inerte e estável e não inflamável. É utilizado principalmente pela indústria elétrica como isolante térmico e condutor de calor, este gás apresenta maior capacidade de retenção de calor, chega a ser 23.900 vezes mais ativo no efeito estufa do que o CO2. Contudo, representa menos de 1% no agravamento do efeito estufa (SIHVENGER et al., 2008; MMA, 2019).
3.3.1.7 Clorofluorcarbono (CFCs)
O clorofluorcarbono (CFCs) é uma substância sintética criada pelo homem, composta por cloro, flúor e carbono. Sua utilização é predominantemente voltada para
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refrigeração doméstica, comercial e industrial, fabricação de espumas, esterilizantes e solventes. Este gás possui alto potencial de destruição da camada de ozônio, além de possuir alto poder de retenção calorífica, contribuindo para o aquecimento global (AGUIAR et al., 2011; MMA, 2019).
Por esta razão, em 1987, foi assinado o Protocolo de Montreal, um acordo que visou à proteção da camada de ozônio a partir do comprometimento de países signatários pela redução da produção e a comercialização de substâncias nocivas, entre elas o CFCs (BBC, 2018).
No Brasil, a proibição da importação de CFCs foi proibida a partir do mês de janeiro de 2001, com exceção do CFC-12 utilizado na manutenção de equipamentos, proibido somente em 2007, em razão da Resolução CONAMA nº. 267, de 14 de setembro de 2000 - Dispõe sobre a proibição de utilização de substâncias que
destroem a Camada de Ozônio (BIATO, 2005).
3.3.1.8 Hidrofluorcarbonos (HFCs) e os Perfluorcarbonos (PFCs)
Os hidrofluorcarbonos e os perfluorcarbonos pertencem à família dos halocarbonos, todos eles produzidos, principalmente, por atividades antrópicas.
Os hidrofluorcarbonos (HFCs) e perfluorcarbonos (PFCs) vêm sendo utilizados como gases refrigerantes, solventes, propulsores, espuma e aerossóis, em alternativas aos químicos clorofluorcarbonos (CFCs). São gases que não causam danos à camada de ozônio, contudo, possuem em geral, alto impacto ao sistema climático global variando entre 140 e 11.700 e 6.500 a 9.200, respectivamente (MMA, 2019).
3.4 MÉTODOS DE ESTIMATIVA
Segundo o relatório “Estimativas anuais de emissões de gases de efeito estufa
realizadas com base no documento “IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas
Inventories, 2006”.
Logo, uma das metodologias utilizadas para estimativa de emissões das roçadeiras foi baseada no Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, o IPCC, órgão científico da Organização das Nações Unidas (ONU), que tem como referência o tipo de combustível utilizado e a outra baseada no modelo norte-americano da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, a EPA “Environmental Protection Agency” que estima as emissões a partir da potência, do combustível e tipo de utilização em diversos motores a combustão (IPCC, 2006; EPA, 2010).
De acordo com o combustível utilizado e através da combustão incompleta que ocorre nos motores, são gerados os gases de efeito estufa que influenciam nas mudanças climáticas. Cada poluente tem um efeito diferente na atmosfera por um determinado período de tempo. Para melhor compreender como esses efeitos
distintos se relacionam, pesquisadores desenvolveram o fator GWP “Global Warming
Potential”. Os GWPs são usados para estimar os impactos das mudanças climáticas
de várias emissões de GEE e expressá-los em uma unica unidade, Dióxido de Carbono equivalente (CO2equiv.) (MACCARTY et al., 2007).
3.4.1 Tier 1
A publicação “Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories”, volume 2,
fornece três metodologias para estimativa de emissão de GEE, sendo a utilizada neste trabalho, a aproximação TIER 1. Este modelo tem como base os dados de energia da combustão de combustível a partir de estatísticas nacionais de energia retirados do Balanço Energético Nacional (EPE, 2019) e fatores de emissão padrão da tabela 2.5 presente no volume 2 (IPCC, 2006).
32
A estimativa realizada pela EPA é baseada no Relatório “Median Life, Annual Activity, and Load Factor Values for Nonroad Engine Emissions Modeling”, NR-005d Julho, 2010. Este relatório documenta a atividade anual padrão, o fator de carga e os valores médios da vida útil dos equipamentos. Os dados utilizados para calcular a estimativa de emissões como classificação do motor, fator de carga e o fator de emissão, são encontrados respectivamente nos relatórios NR 010f tabela A1, NR 005d tabela 6 e NR 010f tabela 2 (EPA, 2010).
3.5 JARDIM BOTÂNICO
Os jardins botânicos são instituições que desempenham papel fundamental na pesquisa e conservação de espécies, algumas delas ameaçadas de extinção, uma vez que se caracterizam como coleção de plantas devidamente ordenadas, documentadas e identificadas. Estas áreas verdes exercem aplicabilidade no desenvolvimento cultural, educacional, científico e econômico, visto que possuem intuito educacional, recreativo, estético, científico, ecológico, conservativo e a pesquisa (BEDIAGA, 2007; ROCHA et al., 2001).
A origem dos jardins botânicos foi na Europa, no século XVI, com as primeiras instituições criadas em Pisa (1543), Pádua (1545) e Montpellier (1598) e, no século seguinte, em Oxford (1621), Edimburgo (c.1670) e na França (o Jardim Real de Plantas Medicinais de Paris, de 1640)., que surgiram com o propósito de cultivar e estudar as plantas de uso medicinal, a partir da busca pela identificação das espécies com potenciais terapêuticos, levantamento e comprovação de suas propriedades, com vistas a realização das primeiras coleções de plantas para fins científicos (JBRJ, 2019; BEDIAGA, 2007).
No Brasil, o registro histórico do início do jardim botânico é datado do século XVII, em Recife, capital de Pernambuco, com o até então príncipe Maurício de Nassau. Todavia, apenas no ano de 1796, foi de fato instalado o primeiro Jardim Botânico, em Belém do Pará, localizado no nordeste brasileiro (ROCHA et al., 2001).
4 MATERIAL E MÉTODO
4.1 JARDIM BOTÂNICO DO RIO DE JANEIRO
Local do projeto: Jardim Botânico do Rio de Janeiro (JBRJ).
O JBRJ está situado entre os paralelos de 22°57’ e 22°59’ S e os meridianos de 43°13’ e 43°15’ W, inserido nos bairros do Jardim Botânico e Gávea, da Zona Sul da cidade do Rio de Janeiro. Sua localização estratégica desempenha, juntamente com o Parque Nacional da Tijuca - PARNA/TIJUCA, função importante por melhorar as condições climáticas de uma área urbana (CABRAL et al., 2015; CONTI, et al., 2008).
Figura 7 - Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Fonte: ITAPEMIRIM, 2019.
Em face de sua localização estratégica, histórico, acervo, entre outras características relevantes, o JBRJ, autarquia vinculada ao Ministério do Meio Ambiente, constitui-se como um dos centros de pesquisa mundiais nas áreas de conservação ambiental e nas áreas de botânico, além de ser um importante ponto turístico da cidade, recebendo anualmente cerca de 600 mil visitantes em seu arboreto (SAÍSSE et al., 2008; RANGEL, 2010).
34
A área de conservação ex-situ ou Arboreto, trata-se de área cultivada composta por aproximadamente por nove mil exemplares botânicos, fora das estufas, pertencentes à cerca de 1500 espécies representativas do ecossistema brasileiro e estrangeiro, distribuídas por área estimada de 54 hectares (CABRAL et al., 2015; JBRJ, 2019).
Diante da extensão, da pluralidade de espécies e da importância histórica, cultural, científica e paisagística, faz-se necessária a manutenção recorrente e de qualidade do Arboreto do Jardim Botânico do Rio de Janeiro, a partir da seleção e do emprego de equipamentos de corte, tais como motosserras, podadoras, tesouras, sopradores, roçadeiras e etc. Além de disponibilidade de mão de obra especializada.
4.2 AÇÕES MONITORADAS E COLETA DE DADOS A CAMPO
O Jardim Botânico do Rio de Janeiro dispõe de equipamentos utilizados na conservação e manutenção de jardins e gramados movidos à gasolina, tais como motosserra, roçadeira, soprador, motobomba e podador, e a diesel, tais como bobcat, MF 265, MF 250 TC 14, Agrale 4100 e MF 96.
Para a elaboração do projeto, foram utilizados os equipamentos a seguir: • Horímetro;
• Roçadeiras.
Uma visualização melhor do equipamento pode ser vista nas figuras 8 e 9, assim como dados técnicos na tabela 1.
Figura 8 - Horímetro instalado.
Figura 9 – Equipamento de manutenção do JBRJ (roçadeira).
Os JBRJ dispõe de 5 (cinco) roçadeiras utilizadas para conservação e manutenção de suas áreas gramadas.
Tabela 1 – Dados técnicos da roçadeira
Motor Monocilíndrico, 2 (dois) tempos
Potência (CV) 1,9
Cilindrada (cm³) 29,8
Peso 7,4
Comprimento total (mm) 1800
Rotação (RPM) 2.800 – 12.500
Combustível Mistura de gasolina e óleo de motor dois tempos na proporção 1:25
Capacidade do tanque de combustível (l)
0,58
A contagem das horas de funcionamento dos equipamentos foi realizada através do horímetro, a leitura é realizada a partir do campo elétrico gerado pela corrente que passa pelo cabo de vela do motor da roçadeira. A instalação do cabo do horímetro consiste em contorná-lo de 3 a 4 voltas no cabo de vela, sendo fixado por uma fita hellerman.
36
Em campo, os operadores das máquinas ficaram responsáveis por registrar a data em que utilizaram o equipamento e as horas contabilizadas no aparelho ao final de cada dia de trabalho. O levantamento de utilização de combustíveis, gasolina e diesel, é realizado a partir das retiradas contabilizadas em litros, para cada tipo de equipamento, de acordo com a demanda. Ao final de cada mês esse registro é lançado na planilha de consumíveis.
4.3 CONTABILIZAÇÃO DAS EMISSÕES 4.3.1 Modelo Tier 1
A estimativa das emissões se baseou no modelo TIER 1 utilizando os dados da tabela 2.5 “Default emission factors for stationary combustion in the residential and
agriculture/forestry/ fishing/ fishing farms categories” que se encontra presente no
documento “IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories” (IPCC, 2006), considerando o item Gasolina, como segue:
• 69 300 kg de CO2 / TJ da Gasolina (fator de emissão padrão); • 10 kg de CH4 / TJ da Gasolina (fator de emissão padrão); e • 0,6 kg de N2O / TJ da Gasolina (fator de emissão padrão).
Vale lembrar que mesmo editado em 2006, os valores nele relatados permanecem válidos, como colocado por GARG; WEITZ (2019).
Os valores de GWP (Global Warming Potential) adotados, para um horizonte de 100 (cem) anos foram (MACCARTY et al., 2007):
• CO2: 1 (MACCARTY, 2007); • CH4: 21 (MACCARTY, 2007); e • N2O: 296 (MACCARTY, 2007).
Para o poder calorifico da gasolina, utilizou-se o valor constante da tabela VIII.7 que se encontra no relatório de Balanço Energético Nacional 2019 ano base 2018
(EPE, 2019), onde consta para gasolina automotiva 32,24 GJ/m3. De forma que o cálculo das emissões se dá pela equação abaixo:
𝑬𝒆 = ( 𝑪𝑫 𝟏𝟎𝟎𝟎) × ( 𝑷𝑪 𝟏𝟎𝟎𝟎) × (𝑬𝑭𝒙 ∗ 𝑿) + (𝑬𝑭𝒚 ∗ 𝒀) + (𝑬𝑭𝒛 ∗ 𝒁) 𝟏𝟎𝟎𝟎 Equação 01 Onde:
Ee: Emissões equivalentes (T CO2 equiv.);
CD: Consumo de Gasolina (l), convertido para m³; PC: Poder calorífico (GJ/m³), convertido para TJ/m³; EFX: Fator de emissão CO2 (kg/TJ), convertido para T/TJ; EFY: Fator de emissão N2O (kg/TJ) convertido para T/TJ; EFZ: Fator de emissão CH4 (kg/TJ) convertido para T/TJ; X: GWP de CO2;
Y: GWP de N2O; e Z: GWP de CH4.
4.3.2 Modelo EPA
A estimativa calculada pelo modelo de emissões em motores não veiculares, EPA 2010, foi realizada considerando a classificação da roçadeira como equipamento portátil, motor 2 tempos, Classe IV, obtido por meio da tabela A1 presente no
documento Exhaust Emission Factors for Nonroad Engine Modeling – Spark-Ingnition
- NR-010f, baseando-se na potência do equipamento, conforme apresentado na tabela 1.
O JBRJ dispõe de uma população de 05 (cinco) roçadeiras, valor utilizado para o fator população da equação 2. Entretanto, para a aquisição dos dados relativos ao tempo de funcionamento foram instalados os horímetros em apenas 03 (três) do quantitativo total, onde foi feita uma média de uso mensal por equipamento, projetando para o quantitativo de roçadeiras disponibilizadas para manutenção e conservação de jardim e gramado.
38
O fator de carga da roçadeira, 0,91, valor adimensional, foi obtido através da tabela
6 que se encontra no relatório “Median Life, Annual Activity, and Load Factor Values
for Nonroad Engine Emissions” NR-005d, EPA 2010, associado à utilização comercial
do equipamento.
Os fatores de emissão de cada poluente atmosférico foi obtido a partir da tabela 2 do relatório “Exhaust Emission Factors for Nonroad Engine Modeling - Spark-Ingnition” – NR-010f, EPA 2010, em g/hp-hr, sendo convertido para T/hp-hr.
Os valores de GWP (Global Warming Potential) adotados, para um horizonte
de 100 (cem) anos foram (MACCARTY et al., 2007; IPCC, 2018):
• HC: 12 (MACCARTY, 2007); • CO: 2,65 (IPCC, 2018); • NOX: -11 (IPCC, 2018); e • MP: - 50 (MACCARTY, 2007).
O relatório NR-005d, EPA 2010 fornece valores padrões de atividade anual, em horas, para equipamentos residenciais e comerciais. Para refinar o dado, esse parâmetro foi mensurado para situação local através da utilização do horímetro.
Desta forma, o cálculo das emissões para cada tipo de poluente convertidos em toneladas de CO2 equivalente pode ser encontrado a partir da equação 02 apresentada abaixo:
𝑬𝒆 =(𝑷𝒐𝒑 × 𝑷𝒐𝒘𝒆𝒓 × 𝑳𝑭 × 𝑨 × ((𝑬𝑭𝒂 × 𝑨) + (𝑬𝑭𝒃 × 𝑩) + (𝑬𝑭𝒄 × 𝑪) + (𝑬𝑭𝒅 × 𝑫)) )
𝟏𝟎𝟔
Onde:
Ee: Emissões equivalentes (T CO2 equiv.);
Pop: População de equipamentos (quantidade); Power: Potência média (hp);
A: Atividade (horas);
EFa: Fator de emissão HC (g/hp-hr); EFb: Fator de emissão CO (g/hp-hr); EFc: Fator de emissão NOx (g/hp-hr); EFd: Fator de emissão PM (g/hp-hr); A: GWP de HC;
B: GWP de CO; C: GWP de Nox; e D: GWP de PM.
40
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 AÇÕES MONITORADAS E COLETA DE DADOS A CAMPO
Segundo os registros obtidos a partir dos horímetros instalados em 3 (três) roçadeiras do JBRJ, constatou-se que, em média, cada equipamento funcionou durante 25 horas no mês de Junho de 2019. Segue abaixo a tabela dos registros obtidos.
Tabela 2 - Dados horímetro por roçadeira (em horas acumuladas).
Data Roçadeira 1 Roçadeira 2 Roçadeira 3
03/06/19 2,5 2,1 1,9 05/06/19 5,6 4,1 6 06/06/19 8,2 7,2 8,3 10/06/19 10,9 10,9 11,7 11/06/19 13,8 15,6 15,8 12/06/19 14,4 16,9 16,7 17/06/19 17,4 19,7 20,1 18/06/19 20 22,5 23,7 19/06/19 21,9 24,5 25,1 24/06/19 22,8 25,6 x 25/06/19 23,5 26,3 x Média 25
Com base nos dados de consumo de combustível do JBRJ, para o mês de Junho de 2019, foram utilizados 100 (cem) litros de gasolina nas roçadeiras.
O Jardim Botânico do Rio de Janeiro possui diversos equipamentos para conservação e manutenção, dentre eles, o escolhido para objeto de estudo deste trabalho foi a roçadeira, considerando sua relevância no uso de combustível frente aos demais, conforme explicitado no gráfico 01 a seguir:
Gráfico 1 - Representatividade do consumo de gasolina no JBRJ
O registro de utilização de todos os combustíveis do JBRJ é realizado desde 1999, sendo contabilizada mensalmente a quantidade em litros de combustível para cada tipo de equipamento e veículo. Depreende-se neste trabalho que um dos
objetivos perpassa por avaliar – utilizando-se de equipamento de maior
representatividade de uso (horímetro), quais as efetivas emissões desses, em comparação com as metodologias top down. O gráfico 02 abaixo compreende o histórico dos últimos 10 (dez) anos (2009-2018), devido a maior frequência de dados:
Gráfico 2 - Consumo de gasolina das roçadeiras entre os anos de 2009 – 2018.
9%
56% 24%
4% 4% 3%
Consumo médio de gasolina (2009-2018)
Motosserra Roçadeira Soprador Motobomba Destocador Trotter
0 500 1000 1500 2000 2500 Volu m e (e m litro s) Ano
Gasolina - Roçadeira
42
O perfil do gráfico demonstra uma crescente no consumo de gasolina ao longo dos anos, isso se explica devido à expansão de área de visitação gramada e contratação de novos operadores de máquinas do JBRJ, consequentemente, aumentando a frequência de manutenções das áreas.
5.2 CONTABILIZAÇÃO DAS EMISSÕES: TIER 1 x EPA
De posse das informações de volume de combustível utilizado para as roçadeiras do JBRJ, obtidas e apresentadas anteriormente, foi estimado pelo método do TIER 1 as quantidades de emissões dos gases de efeito estufa CO2, CH4 e N2O, convertidas em toneladas de CO2 equivalente, provenientes da fonte móvel escolhida para o mês de junho de 2019, obtendo-se o valor de 0,23 T CO2equiv.
Com base no método norte americano – EPA, utilizando os dados de utilização média de horas das roçadeiras no mês de Junho de 2019, obteve-se as estimativas
de emissões dos poluentes atmosféricos HC, CO, NOX e MP, convertidos para
toneladas de CO2 equivalentes, obtendo-se o valor de 0,99 T CO2equiv.
Comparando os dois métodos utilizados para estimar as emissões de GEE das roçadeiras do JBRJ, verificou-se que o método EPA chega a ser de 4 a 5 vezes maior que o método TIER 1.
A metodologia EPA já fornece uma estimativa de uso anual em horas para utilização comercial da roçadeira, no valor de 137 horas, obtido através da tabela 6 do relatório NR-005d, EPA 2010. Porém, para refinar este dado e adaptar às condições do JBRJ, foi utilizado o horímetro para contabilizar as horas de funcionamento real dos equipamentos, levantamento este realizado no mês de Junho de 2019.
Esta tratativa foi aqui representada pelos valore de EPA base, em que são estimados as emissões das roçadeiras, numa perspectiva Top Down, exatamente como no modelo TIER,
Em uma segunda análise, foi feita uma relação entre horas de funcionamento e combustível utilizado, com os dados obtidos no mês de Junho de 2019, para estimar as horas de funcionamento anuais de 2009 a 2018 a partir dos dados anuais de volume de gasolina utilizada nas roçadeiras. Logo, para os 100 litros de gasolina utilizados pelas 5 roçadeiras, temos um total de 125 horas de funcionamento, então, com o volume em litros dos anos de 2009 a 2018, obteremos um valor correspondente em horas de uso por ano.
Gráfico 3 - Estimativa anual de emissões de GEE para os métodos EPA estimativa de horas, EPA base e TIER 1.
Segundo o gráfico 3 apresentado, é possível identificar que as metodologias para estimativa de emissões de GEE: TIER 1 e EPA base, apresentam uma relação consistente quando utilizada as horas de funcionamento padrão fornecida pelo relatório NR-005d, EPA 2010. Ou seja, há uma concordância entre as metodologias Top Down, que não levam em consideração o detalhamento do números de horas, aqui apresentado.
Porém, quando utilizado a estimativa de horas anual com base em dados reais, verificamos que o método EPA apresenta valores 4 vezes maior que o método TIER
0 5 10 15 20 25 To n elad as d e CO2 eq u iv alent e Anos
EPA estimativa de horas
x EPA base
x TIER 1
44
1 e o EPA base, resultado dentro os valores observados nos dados apresentados do mês de Junho de 2019.
Além disso, deve-se levar em consideração que a metodologia EPA estima as emissões a partir da classificação do equipamento, como motor dois tempos, consequentemente, atribuindo o uso de óleo lubrificante na mistura do combustível. Já na metodologia Tier 1, a estimativa se dá apenas pelo volume de gasolina. Circunstâncias essas que indicam que, quando utilizada a metodologia EPA, espera-se resultados mais altos. Oque espera-se verificou em alguns dos meespera-ses quando obespera-servado os dados entre TIER 1 e EPA base.
Neste sentido, fica a análise de que as emissões poderiam ser diminuídas com o uso de motores quatro tempos – sem o uso do óleo lubrificante – ou mesmo avaliar a possibilidade de eletrificação das roçadeiras, com ou sem o uso de grupos geradores a diesel.
Um dos elementos que esta análise busca lançar um maior entendimento é o fato que metodologias Top Down, como no caso da TIER 1 e EPA base, tendem a apresentar valores conservadores de emissões, e que para a real quantificação das emissões, faz-se necessário o maior acompanhamento no uso dos equipamentos, aqui representadas pelo uso dos horímetros.
6 CONCLUSÃO
O JBRJ utiliza diversos equipamentos a combustão, movidos a gasolina ou diesel, para manutenção e conservação dos seus espaços, todos estes caracterizados como fontes de emissão móveis.
Com base no método TIER 1 e EPA base, as emissões de GEE podem ser facilmente estimadas a partir dos dados de volume de combustíveis levantados no JBRJ, ou pela simples descrição dos equipamentos utilizados (em especial no caso da EPA base).
Já com o uso do horímetro, e assim um maior detalhamento do uso real dos equipamentos e suas horas de funcionamento, mesmo pelos índices e método EPA, também é possível realizar a estimativa de emissões, o que vemou a se observar um nível de emissão 4 vezes maior do que comparado às outras abordagens.
Ou seja, para uma melhor estimativa das emissões, é necessário se investir em melhor entender o uso do equipamento, ou seja a instalação e manutenção dos horímetros. Em contrapartida, esta metodologia demanda custo adicional pela instalação e manutenção dos dispositivos de medição, além de maior demanda de tempo para gestão e controle dos dados.
Portanto, a partir dos resultados, conclui-se que ambas as metodologias, Tier 1 e EPA base, apresentam valores consistentes de estimativa de emissão de GEE, quando pelo método EPA base seja utilizado o valor de hora anual tabelado. Todavia, uma vez que sejam utilizadas as horas reais de funcionamento dos equipamentos para o cálculo de emissões a partir do método EPA, os resultados obtidos são maiores.
Como forma de mitigação das emissões dos GEE das roçadeiras utilizadas para manutenção e conservação das áreas gramadas, sugere-se ao JBRJ, a substituição da frota das roçadeiras de motores 2 tempos para roçadeiras com motores 4 tempos, devido a não utilização de óleo lubrificante na mistura do combustível, ou mesmo a
46
eventual substituição por equipamentos elétricos, caso o objetivo seja minimizar as emissões.
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