GESTÃO AMBIENTAL Prof a. Ana Karina Merlin do Imperio Favaro

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1 GESTÃO AMBIENTAL Prof a. Ana Karina Merlin do Imperio Favaro Tecnologias Verdes Sustentabilidade Objetivos Entender a tecnologia verde Aplicação Principais modalidades Inovação A sustentabilidade não é uma ameaça para a lucratividade das empresas, como muitos executivos acreditam ser. Na realidade, as bases para a visão da sustentabilidade como uma iniciativa de caráter competitivo possuem o racional de que investimentos na área podem economizar recursos, eliminar resíduos e impulsionar a produtividade. Por essa razão, sustentabilidade deve ser um importante catalisador para a inovação (FGV-Gvces, 2012) 1

2 MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO, INDÚSTRIA E COMÉRCIO EXTERIOR INSTITUTO NACIONAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL Tecnologia verde" engloba um grupo em constante transformação e evolução de: Métodos Materiais Técnicas Geração de processos, bens e serviços capazes gerar menor impacto ambiental. Fonte: Aneel, AmbienteEnergia, o Globo, Planeta Sustentável, Itaipu Biocombustíveis Combustíveis sólidos (carvão e madeira) Fonte: UFRJ ScientificAmerican 2

3 Biocombustíveis Combustíveis líquidos: óleos vegetais, biodiesel e bioetanol óleos vegetais são obtidos pelo esmagamento dos grãos e pela subsequente prensagem a frio, sendo que os materiais suspensos são separados do óleo natural pela sedimentação ou pela filtragem; O biodiesel, no entanto, é obtido da matéria prima óleo vegetal mediante adição de uma solução alcalina pela esterificação com metanol; O bioetanol é um combustível obtido por meio da fermentação controlada e da destilação de resíduos vegetais, passando por um processo físico-químico até se transformar em combustível. Fonte: biodieselrbr; srhe.pe.gov.br Biocombustíveis Biogás produto da decomposição anaeróbia (ausência de oxigênio gasoso) da matéria orgânica, que se dá por meio da ação de determinadas espécies de bactérias. O biogás é composto principalmente por metano (CH 4 ) e gás carbônico (CO 2 ). Metano: 50 70% do volume de gás produzido. Dióxido de carbono: 25 50% do volume de gás produzido. e traços de outros gases: Hidrogênio: 0 1% do volume. Gás sulfídrico: 0 3% do volume. Oxigênio: 0 2% do volume. Amoníaco: 0 1% do volume. Nitrogênio: 0-7% do volume. Fonte: Cetesb Biocombustíveis Biocombustíveis de organismos geneticamente modificados Organismos geneticamente modificados para absorver CO 2 e luz solar A empresa Joule Biotechnologiesmanipula e projeta genes para criar micro-organismos fotossintetizantes que usam a luz solar para transformar dióxido de carbono em etanol e diesel. Os organismos ficam em espaços chamados fotobioreatores, sem necessidade de água fresca e ocupando uma área muito menor do que a biomassa tradicional. De acordo com o fundador da empresa, os organismos produzem combustível continuamente e deve render 100 vezes mais por hectare do que o milho produz em etanol. Fonte: Revista Galileu 3

4 Ciclo combinado de gaseificação integrada (IGCC) carvão vapor turbina - caldeira Fonte: 5rbiorecycle.eco.br Células-combustível célula eletroquímica: agente redutor (combustível) e um agente oxidante (comburente) Fonte: MundoEducacao Pirólise ou gaseificação de biomassa Fonte: 4

5 Aproveitamento de energia a partir de resíduos de atividades humanas A partir de resíduos agrícolas Gás de aterros (Resíduos domiciliares e urbanos) Separação dos componentes Fonte: Energia hidráulica Usinas hidrelétricas (Pequena CH e Micro CH) Fontes: G1, Emae, jesocarneiro.blogspot.com 5

6 Energia hidráulica Energia das ondas ou marés Fonte: querosaber.sapo.pt Conversão da energia térmica dos oceanos (OTEC) Fontes: physics.ucsd.edu; coastalmanagement.noaa.gov 6

7 Energia eólica Fonte: evolucaoenergiaeolica.wordpress.com Energia Solar Energia solar fotovoltaica (PV); Energia solar térmica; Sistemas solares híbridos (térmico-fotovoltaicos) Fontes: focusolar.com.br Energia geotérmica Fonte: kevinleilei.blogspot.com ; 7

8 Fonte: Transportes Veículos híbridos gasolina e eletricidade: Motor a gasolina - o motor é menor, com tecnologias avançadas para reduzir a emissão de poluentes e aumentar sua eficiência. Tanque de combustível - o tanque de combustível em um híbrido é o dispositivo de armazenamento de energia para o motor a gasolina. Motor elétrico - a tecnologia eletrônica avançada permite sua atuação tanto como um motor quanto como um gerador. Gerador - o gerador é similar a um motor elétrico, mas age apenas para a produção de energia elétrica. Baterias - são o dispositivo de armazenamento de energia para o motor elétrico. O motor elétrico pode fornecer energia para as baterias e ainda retirar energia delas. Transmissão - executa a mesma função básica que a transmissão em um carro convencional. 8

9 2. Transportes Veículos híbridos Fonte: Fonte: classificados.folha.uol.com.br 2. Transportes Veículos elétricos Fonte: Fonte: revistagalileu.globo.com 2. Transportes Veículos alimentados por energia extraída das forças da natureza (sol, vento, ondas) Fontes: conscienciaampla energialivre.org ciclovivo 9

10 3. Conservação de energia Melhorias no armazenamento de energia elétrica e térmica Bateria: conjunto de células eletroquímicas capazes de armazenar a energia elétrica sob a forma de energia química. Geração de H 2: a energia elétrica pode ser convertida e depois armazenada sob a forma de energia química do hidrogênio. A conversão se dá pelo processo de eletrólise da água, resultando em átomos de hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio, então, poderá ser armazenado para posterior utilização em células combustíveis (que recombinam o oxigênio do ar com o hidrogênio para gerar eletricidade). Motor-bomba: usa a energia elétrica para alimentar uma bomba, que irá transportar a água de um corpo hídrico para um reservatório em determinada altura. A energia ficará então, armazenada (energia potencial da massa de água) que, quando for necessário será liberada e poderá acionar uma turbina geradora de eletricidade. Motor-compressor: mecanismo que permite o armazenamento da energia elétrica na forma de energia potencial do ar comprimido, para posterior utilização no acionamento de turbinas. Calor: a energia térmica pode ser armazenada com o uso de resistores. Os resistores são componentes que transportam corrente elétrica e ao fazê-lo se aquecem liberando calor. Os resistores podem usados, para aquecer água que ficará armazenada em um recipiente térmico ou na forma de vapor, a fim de que o calor possa ser usado. Fonte: 3. Conservação de energia Iluminação de baixo consumo energético Fonte: 3. Conservação de energia Isolamento térmico de edificações Fonte: portalarquitetonico sentineladospampas.eco 10

11 4. Gerenciamento de Resíduos Eliminação de resíduos Eficiência nos processos produtivos, eliminação de etapas de processos, mudança de hábitos de consumo 4. Gerenciamento de Resíduos Tratamento de resíduos Destruição de resíduos por combustão Fonte: portalresiduossolidos 4. Gerenciamento de Resíduos Tratamento de resíduos Reutilização de materiais A mistura, que leva de 15% a 20% de borracha oriunda de pneus usados, é cerca de 30% mais cara que a tradicional. Estudostêmmostradoqueamassa asfáltica comborracha é mais durável que a tradicional. Fonte:blogs.estadao.com.br Cobertura GR Green: Plástico reciclado (garrafas de leite e sacolinhas plásticas) e restos de pedra calcária, compondo um produto que custa menos que os da concorrência. Tem longa duração e pode ser reciclado. Fonte: ecoconsciente 11

12 4. Gerenciamento de Resíduos Tratamento de resíduos Utilização de restos ou refugos de borracha na fabricação de calçados Manufatura de artigos de sucata ou de refugo de partículas metálicas Produção de cimento hidráulico a partir de resíduos Utilização de resíduos como material de enchimento para argamassas ou concreto Utilização de resíduos para a produção de fertilizantes 4. Gerenciamento de Resíduos Controle de poluição Sequestro e armazenamento de carbono Fonte: redeglobo.globo.com 12

13 4. Gerenciamento de Resíduos Controle de poluição Gestão da qualidade do ar Tratamento de gases residuais Separação de partículas dispersas em gases ou vapores Aplicação de aditivos em combustíveis ou nas chamas para redução de fumaça e facilitar a remoção de fuligem Materiais para captação ou absorção de poeira 4. Gerenciamento de Resíduos Controle de poluição Controle da poluição da água Tratamento de águas residuais ou esgoto A Estação de Tratamento de Esgoto Ponte dos Leites, em Araruama (RJ), é a primeira estação no Brasil e a maior da américa latina a adotar o sistema wetlands, com capacidade de tratamento de 200 l de esgoto/s. Pré-tratamento dos efluentes, com um gradeamento e caixa de areia para retirar a parte sólida, e a partir do qual os efluentes são conduzidos para as lagoas de aeração, onde o oxigênio dissolvido na água fornece às bactérias energia suficiente para degradação da matéria orgânica. Após passar pelas lagoas, os efluentes seguem para as lagoas de sedimentação. Nelas, há plantas aquáticas, que dão inicio ao processo de remoção de nutrientes (fósforo e nitrogênio). Finalizando, ocorre um processo de irrigação, inundação e infiltração em leitos cultivados, com o objetivo de remover o excesso de nutrientes. Fonte: 4. Gerenciamento de Resíduos Controle de poluição Controle da poluição da água Materiais para tratamento de líquidos poluentes Remoção de poluentes de águas a céu aberto Instalações de encanamentos para águas residuais Gerenciamento de esgotos Meios para prevenir contaminação radioativa em caso de vazamento no reator 13

14 4. Agricultura Técnicas alternativas de jardins O sistema de Jardins Flutuantes, criado pela empresa escocesa Biomatrix Water, é um tratamento ecológico para despoluição de rios e açudes feito através de "ilhas flutuantes". Estas ilhas possuem plantas aquáticas capazes de filtrar nutrientes. Este sistema revitalizou o Canal Paco, nas Filipinas 4. Agricultura Técnicas de reflorestamento Drone é capaz de plantar até 1 bilhão de árvores por ano Máquina pode ajudar no reflorestamento com maior velocidade e precisão que técnicas atuais Nossa solução equilibra dois métodos. Em primeiro lugar, por meio do plantio de sementes germinadas, utilizando técnicas de agricultura de precisão. Em segundo lugar, por ser escalável e automatizada, a nossa tecnologia reduz significativamente os requisitos de mão de obra e custos Fonte: Técnicas de reflorestamento Peletização das sementes em gel hidrofílico, um material desenvolvido na Divisão de Química do IPT com propriedades para manter os nutrientes e a umidade, e de características semelhantes às de uma bolinha de gelatinatransparente. A gelatinatambém impede a dispersão das sementes pelo ventoe facilitasua fixação no solo. 14

15 4. Agricultura Técnicas alternativas de irrigação Fontes: hortadomjose.wordpress.com e sna.agr.br 4. Agricultura Defensivos alternativos Lagarta de Broca-da-cana, Diatraea saccharalis parasitada por Cotesia flavipes Fonte: 4. Agricultura Melhoria do solo (ex: fertilizantes orgânicos derivados de resíduos) Fonte: portaldoprofessor.mec.gov.br 15

16 Curiosidade: Corporação japonesa cria cidade inteligente e sustentável Pronta em 2018, terá um corte de emissões de 70% Em um local de 190 mil m 2, onde antes existiu uma fábrica, uma fabricante japonesa de produtos eletrônicos resolveu criar uma cidade inteligente. A 40km de Tóquio, vai surgir a Cidade Sustentável Inteligente Fujisawa, com privilégio de vista para o Monte Fuji. No local, a Panasonic vai investir cerca de U$ 500 milhões para construir casas, onde morarão aproximadamente 3 mil pessoas. A cidade vai gerar 30 % de sua energia de fonte solar e terá serviços de partilha de carros e bicicletas elétricos. Economizará 30% de água em relação ao padrão médio japonês. Cem famílias já vivem lá desde abril. A operação será paga em parte com os U$ 224 milhões conseguidos com as vendas das casas. Dezoito empresas colaboraram no projeto, e administrarão os serviços essenciais de energia, segurança, mobilidade e saúde, que também gerarão receita. O montante deverá ser de U$ 334 milhões em 30 anos. A cidade terá um relógio de sol no cento de sua praça principal, além de uma bem estocada livraria. Diversas árvores de Natal a enfeitam, com itens decorativos feitos em uma impressora 3D feitos pelos atuais residentes. Além disso, o projeto poderá ter três dias de eletricidade gerados para caso de desastre, uma preocupação desde o acidente com a usina nuclear de Fukushima, em março de etaurgente Potfólio EN - environmental 16