Avaliação de Ciclo de Vida

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1 A metodologia de (ACV) aplicada como ferramenta de gestão Prof. Dr. Bruno Fernando Gianelli 1

2 As respostas a estas dúvidas não estão fundamentadas em estudos técnicos profundos, que cubram todo o ciclo de vida do produto. 2

3 Conceitos de : Compilação e avaliação das entradas, das saídas e dos impactos ambientais potenciais de um sistema de produto ao longo do seu ciclo de vida. (NBR ISO 14040) Ferramenta da gestão ambiental que avalia o desempenho ambiental de produtos ao longo de todo o seu ciclo de vida, desde a extração dos recursos naturais, passando por todos os elos industriais de sua cadeia produtiva, pela sua distribuição e uso, até sua disposição final. (Grupo de Prevenção da Poluição - GP2) Avaliação dos impactos ambientais associados a todas as atividades humanas necessárias para que um produto cumpra sua função. (Grupo de Prevenção da Poluição - GP2) A metodologia de ACV é: Uma ferramenta de apoio à tomada de decisões: - gera informações; - não resolve problemas. Um processo de avaliação de impactos associados à função do produto. A única que compara desempenho ambiental de produtos. Nova, necessitando consolidação de metodologia. 3

4 Usos e aplicações da metodologia de ACV: Governo: Política de produtos (especificações) Política de compras Gerenciamento de resíduos Diretrizes para projetos verdes Programas de P&D Rotulagem ambiental Produção mais limpa Usos e aplicações da metodologia de ACV: Sociedade: Escolha de produtos Decisões de compra Escolha de fornecedor Estabelecimento de diretrizes para padrões de consumo sustentável 4

5 Usos e aplicações da metodologia de ACV: Empresas: Comparação Produtos com mesma função Novo produto em projeto x alternativas existentes Oportunidades de melhoria Desenvolvimento de produto Reprojeto de produto Apoio à tomada de decisões Definição de política ambiental corporativa Implantação de SGA Escolha de fornecedores Estabelecimento de estratégia de negócios Fluxo do ciclo de vida de um produto (Adaptado de BARBIERI et al., 2009) 5

6 A normativa ISO estabelece em quatro fases o processo de avaliação de ciclo de vida de um produto e/ou serviço: Fases de uma Análise de Ciclo de Vida (Adaptado de CHEHEBE, 1997) Objetivo e Escopo da ACV A metodologia de ACV é baseada na geração de cenários alternativos relacionados a bens e serviços, sendo necessário definir e quantificar as funções do sistema estudado, ou seja, o produto / serviço final entregue. Baseado nas funções do sistema, é possível se determinar a Unidade Funcional (UF) comum a todos os cenários. A unidade funcional (UF) é comum a todos os cenários alternativos e deve ser tomada como base de comparação. 6

7 Objetivo e Escopo da ACV Alguns produtos avaliados, possuem múltiplas funções. Se as funções secundárias diferem significativamente, a comparação entre as unidades funcionais pode ser questionada. Portanto é fundamental verificar as unidades secundárias. Ex: Tintas são empregadas para cobertura e proteção. Mas também possuem características relacionadas a aparência, cores, texturas, refletividade Objetivo e Escopo da ACV Exemplo prático de definição de objetivo e escopo da ACV: Sistema a ser estudado: Tinta de parede Função do sistema: Proteger a superfície Característica de desempenho: Opacidade de 98% durante 5 anos Unidade Funcional: Proteger 20 m² de superfície com opacidade de 98% durante 5 anos Fronteiras do sistema: Considerar apenas o uso da tinta na superfície a ser protegida Suposições Consideradas: Desconsiderar os impactos decorrentes do processo de fabricação, embalagem e transporte 7

8 Objetivo e Escopo da ACV Exemplo prático de definição de objetivo e escopo da ACV: Procedimento de alocação: Litros de tinta Qualidade dos dados: Desempenho técnico do produto A) : 1 litro de tinta protege 8,7 m² de superfície com opacidade de 98% durante 5 anos, sendo necessário 2,30 litros de tinta para 20 m². Desempenho técnico do produto B) : 1 litro de tinta protege 6,4 m² de superfície com opacidade de 98% durante 5 anos, sendo necessário 3,13 litros de tinta para 20 m². Objetivo e Escopo da ACV Funções do sistema Requisitos dos dados Suposições consideradas Unidade funcional Metodologia de avaliação Qualidade dos dados Fronteiras do sistema Procedimentos de alocação 8

9 Objetivo e Escopo da ACV Atenção para a definição das fronteiras do sistema. As fronteiras do sistema pode ser definida em 03 níveis: Nível 01 - apenas fluxos primários Nível 02 - nível 01 + impacto de materiais, eletricidade e processamento. Nível 03 - nível 02 + bens de capital Grande parte das ACV s empegam o nível 02 de fronteiras. Objetivo e Escopo da ACV Atenção para a definição das fronteiras do sistema. Normalmente não são incluídos em um estudo de ACV. Trabalho Humano útil para custos, mas não para impactos ambientais. Transporte para o trabalho, almoço as pessoas irão se deslocar e comer independente do processo. Acidentes dependente da frequência e dos dados levantados. 9

10 Objetivo e Escopo da ACV Regras para a definição das fronteiras do sistema. Regra 1: As fronteiras do sistema são vinculadas à função e não a uma região (Atenção => isso não é válido para Eletricidade Logística Tratamento de Resíduos). Regra 2: Apenas processos significativos, devem ser levados em consideração. Um cut-off de x% pode ser fixado. Isso é útil para dar foco apenas aos impactos relevantes. Regra 3: Processos idênticos em diferentes cenários só podem ser excluídos se o fluxo de referência desses processo forem totalmente idênticos. Tintas com propriedades de absorção de calor diferentes, podem acarretar diferentes cenários quando consideramos a ACV de um sistema de ar condicionado em um edifício. A normativa ISO estabelece em quatro fases o processo de avaliação de ciclo de vida de um produto e/ou serviço: Fases de uma Análise de Ciclo de Vida (Adaptado de CHEHEBE, 1997) 10

11 Análise de Inventário da ACV Esta etapa refere-se à coleta de dados propriamente dita, assim como a quantificação das entradas e saídas da fronteira do sistema. A normativa ISO (2001) explicita que tal processo pode alterar e provocar mudanças na fase de escopo e objetivo, pois à medida que os dados são obtidos, passa-se a conhecer mais a respeito do ciclo de vida do produto. Os dados devem ser coletados para cada etapa do processo produtivo / consumo / descarte, e agrupados mediante seu impacto ambiental perante todo o sistema produtivo (FERREIRA, 2004). Análise de Inventário da ACV Elabore o fluxograma do processo (versão draft) e diferencie os dados primários dos secundários e potenciais fontes de informação. Foreground data (Dados Primários) Referem-se aos processos que são diretamente vinculados à ACV em questão, por exemplo, processos de produção. Background data (Dados Secundários) Referem-se aos processos que servem de suporte aos dados primários, tais como, eletricidade, transporte, tratamento de resíduos, materiais auxiliares 11

12 Análise de Inventário da ACV Coletando Foreground data (Dados Primários) Estabeleça um canal de comunicação Compreenda a terminologia empregada e o procedimento padrão de coleta de dados da organização Desenvolva um questionário compreensível por todos os níveis da organização Não solicite dados secundários nessa etapa. Análise de Inventário da ACV Coletando Background data (Dados Secundários) Pesquise nas bases de dados de ACV / SimaPro Pesquisa bibliográfica Inventário de Gases de Efeito Estufa, Relatórios de Poluição Ambiental Matriz energética e estudos de processos de engenharia Especificação de Equipamentos / engineering handbooks Artigos publicados groups: 12

13 Análise de Inventário da ACV Dados de energia: é uma das fontes de impacto ambiental mais significativas na ACV. A qualidade desses dados geralmente são maiores do que o de consumo de matéria prima existem diferentes matrizes energéticas para cada país. Dados de transporte: Pode ser baseada em: Distância (km) Tempo(horas) Normalmente o frete é baseado em uma correlação entre o peso transportado (ton, kg, g) e a distância percorrida (km, m) Ou seja, a relação normal de transporte empregada é a de (ton*km ou kg*km). A normativa ISO estabelece em quatro fases o processo de avaliação de ciclo de vida de um produto e/ou serviço: Fases de uma Análise de Ciclo de Vida (Adaptado de CHEHEBE, 1997) 13

14 Eco-Indicadores de uma ACV Para uma correta avaliação de impacto, antes de mais nada é necessário a definição de qual ecoindicador de categoria será empregado. Um eco-indicador deve empregar três análises de danos para realizar os cálculos de ponderação (FERREIRA, 2004). i. Danos à saúde humana. ii. Danos à qualidade do ecossistema. iii. Danos aos recursos naturais. Danos à saúde humana / Escala DALY Interpretada como morte prematura, doenças ou irritações causadas pelas emissões provenientes de processos industriais e agrícolas que venham a afetar o ar, água e/ou solo. (GOEDKOOP, 2001) A escala adotada para expressar tal impacto é a DALY (disability adjusted life years). Mensura a quantidade total de problemas de saúde, devido à incapacidade e morte prematura, atribuído a determinadas doenças e lesões. Tal conceito retrata, portanto, o quanto a expectativa de vida de uma população é afetada. (Murray et al., 1994) 14

15 Danos à qualidade do ecossistema / Escalas PAF e PDF Tendo em vista o alto grau de complexidade decorrente desta modelação, adota-se o impacto decorrente na biodiversidade de espécies como um dado de qualidade para este item. (LINDEIJER, 2000) A escala PAF (Potentially Affected Fraction), denota a fração de espécies que podem vir a ser afetadas relacionadas à toxidade do ecossistema. (HAMERS, et al., 1996) A escala PDF (Potentially Disappeared Fraction), a probabilidade de uma espécie de planta não se difundir em determinada região decorrente das condições desfavoráveis não naturais (ALKEMADE et al., 1996 apud GOEDKOOP et al., 2001) Danos aos recursos naturais Baseado no fato de que quanto mais recursos minerais e fósseis são extraídos, maior será o esforço futuro para obtê-los com a mesma qualidade com o qual são obtidos no presente. Para recursos minerais, o parâmetro mais importante é sua concentração, ou seja, quanto mais baixa for a concentração do minério em uma determinada região, maior será o esforço para extrair o recurso. Para combustíveis fósseis, a quantidade de esforço necessário para a extração do mesmo. (GOEDKOOP et al., 2001) 15

16 Caracterização e Agrupamento Eco Indicator 99 Caracterização: os resultados são separados em classes, baseados nas categorias de impacto selecionadas (ISO 14042, 2000 e ISO 14047, 2003). Agrupamento: ordenação das categorias de impacto mediante características como; emissão atmosférica, recursos consumidos, impacto global, regional ou local, entre outros; (FERREIRA, 2004). Caracterização e Agrupamento Eco Indicator 99 DALY / kg de emissão PAF * m 2 * ano / kg de emissão PDF * m 2 * ano/m 2 MJ, kg ou m 3 Relação categorias de impacto x análises de danos no Eco-Indicator 99 (Adaptado de PRE, 2001). 16

17 Normalização Eco Indicator 99 A Normalização é descrita como: a correlação entre os dados obtidos e os impactos causados pelo consumo total de um europeu médio durante o prazo de 01 ano. (BLONK et al., 1997 apud GOEDKOOP, 2001). Para tanto, se determina o consumo total de recursos, assim como as emissões totais (água, ar, solo), ocorridas no período de 01 ano na Europa e divide-se tal valor pelo número de habitantes da região, o que origina um número para cada categoria de impacto. Realizando a razão entre os dados de uma ACV e o impacto causado por um europeu médio, obtém-se um valor adimensional para todas as categorias de impacto, o milipoint panel (BLONK et al., 1997 apud GOEDKOOP, 2001). Normalização Eco Indicator 99 Realizando a razão entre os dados de uma ACV e o impacto causado por um europeu médio, obtém-se um valor adimensional para todas as categorias de impacto, o milipoint panel (BLONK et al., 1997 apud GOEDKOOP, 2001). Tal valor adimensional é empregado como padrão na etapa de Normalização para todos os estudos de avaliação de ciclo de vida. 17

18 Ponderação Eco Indicator 99 O Eco-Indicator 99 permite realizar várias simulações empregando fatores de ponderação que geram diferentes pesos às análises de danos (GADEA, 2010): Individual: maiores pesos para danos à saúde; Hierárquica: maiores pesos para danos à qualidade do ecossistema; Igualitária: distribuição uniforme dos pesos. A normativa ISO estabelece em quatro fases o processo de avaliação de ciclo de vida de um produto e/ou serviço: Fases de uma Análise de Ciclo de Vida (Adaptado de CHEHEBE, 1997) 18

19 Interpretação da ACV As conclusões resultantes dessa etapa, permitem identificar estágios críticos no ciclo de vida do produto/serviço analisado e que necessitam de alguma intervenção (Valt, 2004), tais como: a substituição de processos; a troca de matéria prima; a substituição da fonte energética. 19

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