Desenvolvimento de um indicador único para a avaliação do ciclo de vida por meio da análise emergética

Abstract

Avaliações de desempenho ambiental requerem uma abordagem que estime os impactos ao longo de toda a cadeia analisada. A avaliação do ciclo de vida (ACV) é uma das metodologias que tem sido amplamente aplicada neste contexto, no entanto, dependendo de algumas condições, as decisões por ela subsidiadas podem ser controversas, uma vez que existe a possibilidade de seus resultados serem afetados por diferentes fontes de incerteza. Neste sentido, a ocorrência de trade-offs associados ao procedimento de agregação para os diferentes indicadores da ACV é uma das etapas metodológicas que carece de mais desenvolvimento. Paralelamente, tem crescido a tendência de combinar, integrar ou usar simultaneamente a ACV, com outras estruturas de avaliação ambiental no intuito de se obter uma visão mais ampla da sustentabilidade de um sistema. A análise emergética (AE) é uma das metodologias de quantificação ambiental que tem ganhado espaço neste contexto. Sendo assim, o principal objetivo desta tese foi combinar a ACV com a AE para desenvolver um indicador único para os resultados da primeira. Para tal, a presente pesquisa objetivou: (1) avaliar as possíveis convergências e divergências entre as metodologias aplicando a ACV e a AE ao mesmo sistema de produto; (2) estabelecer fatores de caracterização para as diferentes categorias de impacto da ACV em termos da emergia solar necessária para produzi-las ou tratá-las; e (3) analisar a aplicabilidade dos fatores estabelecidos nas diferentes categorias de impacto resultantes de um estudo de ACV. Algumas considerações e definições diferentes na estruturação dos métodos (ACV e AE), possibilitaram a ocorrência de divergências entre os resultados dos estudos. Embora divergentes em alguns aspectos, a aplicação das metodologias de forma conjunta pode fornecer mais informações aos tomadores de decisão. Ao combinar os fatores de caracterização das diferentes substâncias relacionadas com as diferentes categorias de impacto da ACV, e ainda, com seus respectivos limites legais de emissão, foi possível quantificar a diluição ?virtual? necessária para que as referidas substâncias não impactem o meio em que são lançadas, e ainda, associá-las à um conteúdo emergético para tal (indicador único). Desta forma, esta tese cumpre seu papel ao estabelecer um método de agregação que, diferente de todos os demais, possibilita a agregação das diferentes categorias de impacto da ACV sem utilizar julgamentos com base em valores e/ou opiniões, mas sim, utilizando informações de conteúdo energético com bases em termodinâmica.

Abstract: Environmental performance assessments require an approach that estimates impacts throughout the analyzed chain. Life cycle assessment (LCA) is one of the methodologies that has been widely applied in this context, however, depending on some conditions, the decisions subsidized by it can be controversial, since there is a possibility that its results may be affected by different sources of uncertainty. In this sense, the occurrence of trade-offs associated with the aggregation procedure for the different LCA indicators is one of the methodological stages that need further development. At the same time, there has been a growing tendency to combine, integrate or use LCA simultaneously with other environmental assessment structures to obtain a broader view of the sustainability of a system. Emergy analysis (EMA) is one of the environmental quantification methodologies that has been gaining ground in this context. Therefore, the main objective of this thesis was to combine LCA with EMA to develop a single score for the results of the first. To this, this research aimed to: (1) to evaluate the possible convergences and divergences between the methodologies applying LCA and EMA to the same product system; (2) to establish characterization factors for the different impact categories of LCA in terms of the solar emergy necessary to produce or treat them; and (3) to analyze the applicability of the factors established in the different impact categories resulting from a LCA case study. Some considerations and different definitions in the structuring of the methods (LCA and EMA), made possible the occurrence of divergences between the results of the studies. Although divergent in some aspects, the application of the methodologies jointly can provide more information to decision-makers. By combining the characterization factors of the different substances related to the different impact categories of the LCA, and, with their respective legal emission limits, it was possible to quantify the ?virtual? dilution necessary so that the referred substances do not impact the environment in which are launched, and still, associate them with an emergy content for this (single score). In this way, this thesis fulfills its role by establishing an aggregation method that, unlike all others, allows the aggregation of the different impact categories of the LCA without using judgments based on values and/or opinions, but using information from energy content based on thermodynamics.