Universidade Estadual de Santa Cruz
Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente
Mestrado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente
AVALIAÇÃO ENERGÉTICA E AMBIENTAL DA PRODUÇÃO
DE ÓLEO DE DENDÊ PARA BIODIESEL NA REGIÃO DO
BAIXO SUL, BAHIA
ITTANA DE OLIVEIRA LINS FERNANDES
ILHÉUS – BAHIA
2009
2
ITTANA DE OLIVEIRA LINS FERNANDES
AVALIAÇÃO ENERGÉTICA E AMBIENTAL DA PRODUÇÃO DE ÓLEO DE
DENDÊ PARA BIODIESEL NA REGIÃO DO BAIXO SUL, BAHIA
Dissertação apresentada ao Programa Regional
de Pós-Graduação em Desenvolvimento
regional e Meio Ambiente (PRODEMA) da
Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC),
como requisito final para obtenção do título de
Mestre em Desenvolvimento Regional e Meio
Ambiente.
Área de concentração: Sistemas agropecuários
sustentáveis
Orientador: Prof. José Adolfo de Almeida Neto
ILHÉUS – BAHIA
2009
3
M363
Fernandes, Ittana de Oliveira Lins.
Avaliação energética e ambiental da produção de óleo de
dendê para biodiesel na região do baixo sul, Bahia / Ittana
de Oliveira Lins Fernandes. - Ilhéus: UESC, 2009.
xvi, 151f.: il.; anexos.
Orientador: José Adolfo de Almeida Neto.
Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Santa
Cruz. Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente.
Inclui bibliografia.
1. Impacto ambiental – Avaliação. 2. Dendê como combustível. 3. Biocombustíveis. I. Título.
CDD 333.714
4
ITTANA DE OLIVEIRA LINS FERNANDES
AVALIAÇÃO ENERGÉTICA E AMBIENTAL DA PRODUÇÃO DE ÓLEO DE
DENDÊ PARA BIODIESEL NA REGIÃO DO BAIXO SUL, BAHIA
Ilhéus-BA, 29/05/2009
_____________________________________________
José Adolfo de Almeida Neto – DS
(UESC/DCAA)
(Orientador)
_____________________________________________
Jaênes Miranda Alves - DS
(UESC/DCET)
_____________________________________________
José Roberto Vieira de Melo - DS
(CEPLAC/CEPEC)
iii
Ao meu amado esposo, Victor.
Aos meus pais.
Aos meus irmãos.
A todas as pessoas que acreditam que é possível minimizar os
impactos negativos que as atividades humanas causam ao meio
ambiente.
Dedico.
vii
AGRADECIMENTOS
Minha fé em Deus e o apoio das pessoas que realmente curtiram e sofreram cada minuto, cada
dia corrido e noite mal dormida, fizeram com que eu mantivesse a cabeça erguida, não
desanimasse e seguisse em frente. Agora, aqui estou, e a estas pessoas, seguem meus devidos
e sinceros agradecimentos.
Obrigada Senhor, pelo consolo silencioso, mas muito fortalecedor. Sem a Tua presença os
meus dias não seriam os mesmos.
Ao meu esposo, meu amor Victor, faço minhas as palavras dele: obrigada “por me incentivar
e me trazer ânimo, quando este me faltava, e por me acompanhar com dedicação durante todo
este período de mudanças que tenho passado na minha vida”. Sem a sua compreensão e seu
apoio esta vitória não seria a mesma.
Aos meus pais, Ismael e Vivaldina, e aos meus irmãos, Fábio e Irla, por me apoiarem nesta
fase sensível, em que tive que conciliar a vida pessoal em harmonia com a de pesquisadora.
Vocês podem até não terem percebido, mas me ajudaram.
Ao Prof. José Adolfo, pela orientação na condução do trabalho e pelo apoio nos momentos de
dificuldades. Muitos dos seus ensinamentos e conselhos eu os levarei por toda a vida.
Ao Grupo Bioenergia e Meio Ambiente da UESC, pela parceria e oportunidade de realização
desta pesquisa. Em especial agradeço a Tiago pelo apoio técnico e amizade ao longo destes
dois anos de mestrado; a Sabine, pelas informações concedidas e palavras de apoio, e a
Henrique, pelo apoio técnico na etapa de conclusão da pesquisa.
Aos técnicos agrícolas, responsáveis pelo cultivo de dendê das empresas analisadas, pela
disponibilidade das informações utilizadas na condução deste estudo e aos especialistas em
cultivo de dendezeiro.
Aos colegas do mestrado e aos amigos conquistados ao longo destes dois anos, agradeço pelo
apoio nos momentos de dificuldades, pelas trocas de angústias e principalmente pelos
momentos de descontração. Tudo valeu a pena!
À equipe da CEPLAC do Projeto Biodiesel, pelas informações concedidas; ao grupo de Solos
pelo apoio e orientação na etapa de coleta de amostras de solo, assim como os técnicos do
laboratório de solos, pelas análises dos resultados.
Ao PRODEMA pela credibilidade nos estudos, e ao CNPq pela concessão da bolsa de
mestrado.
viii
Ser sábio
Da loucura que me fez brilhante
Só sobrou-me um resto de realidade,
Vivi cada momento e cada instante.
Com muita intensidade.
(...)
Ser sábio, porém..., É guardar dentro da gente,
Tudo o que, ao longo da vida fomos aprendendo;
E ensinando.
Não torne sua vida irrelevante.
(José Aparecido Botacini)
vii
Avaliação energética e ambiental da produção de óleo de dendê para biodiesel na região
do Baixo Sul, Bahia
RESUMO
Os combustíveis líquidos, sejam os de origem fóssil ou da biomassa, provocam impactos
ambientais em diferentes níveis e intensidades ao longo de seus ciclos de vida. Para a
produção de biocombustíveis, em especial o biodiesel derivado de óleos vegetais, os impactos
ambientais estão presentes tanto na etapa agrícola, quanto na etapa industrial da produção da
matéria-prima. A identificação e avaliação dos impactos potenciais associados a estes
produtos constituem um passo fundamental no gerenciamento ambiental dos processos e na
busca de alternativas que sejam ambientalmente sustentáveis. O aumento da demanda por
matérias-primas renováveis para a produção de combustíveis alternativos ao diesel tem
incentivado pesquisas para avaliar todo o ciclo de vida da produção do biodiesel, de forma a
identificar e minimizar os aspectos negativos e potencializar os aspetos positivos. Neste
trabalho avaliou-se o desempenho energético e os aspectos ambientais da produção de óleo de
dendê no Baixo Sul, Bahia, considerando o seu potencial como matéria-prima para o
biodiesel, utilizando-se os métodos previstos na Avaliação do Ciclo de Vida. Na avaliação
energética constatou-se o potencial do óleo de dendê como a matéria-prima mais favorável
para a produção de biodiesel. Dentre as fases de produção da matéria-prima identificou-se a
fase agrícola como a mais impactante, cujas emissões de gases acidificantes, emissões de
GEE e “usos de recursos energéticos não-renováveis” estiveram relacionadas ao uso de
fertilizantes sintéticos e ao uso de combustíveis fósseis, principalmente, nos tratos culturais do
dendezeiro. Com relação à categoria “uso da terra”, confirmou-se a importância da
produtividade agrícola e do cenário de referência da implantação da cultura para minimizar a
concorrência com áreas de preservação natural e de produção de alimentos e garantir que o
uso do biodiesel de dendê contribua na mitigação das emissões de GEE.
Palavras-chaves: avaliação do ciclo de vida (ACV); Elaeis guineensis; manejo convencional;
manejo orgânico, biocombustíveis.
viii
Energetic and environmental assessment of palm oil production for biodiesel in the
Lower South of Bahia
ABSTRACT
Liquid fuels, either of fossil or biomass origin, provoke different levels and intensities of
environmental impacts along their life cycles. In the case of biofuels, the environmental
impacts are caused in the agricultural phases as well as in the industrial phase of the
production chain. The identification and evaluation of the potential impacts associated with
these products signify a fundamental step in the environmental management of the processes
and in the search of environmentally sustainable alternatives. The increase in the demand for
renewable prime-matters for the production of alternative fuels for the substitution of petrol
diesel have stimulated research of the evaluation of the whole life cycle of biodiesel
production, in order to identify and minimize the negative aspects and enhance the positive
aspects. In this work, the energetic performance and the environmental aspects of palm oil
production in the Lower South of Bahia, under the aspect of its potential as a prime matter for
biodiesel production, were analyzed, applying the methods of Life Cycle Analysis (LCA).
The energetic evaluation revealed the potential of palm oil as the most favorable prime-matter
for biodiesel production. Of all the production phases, the agricultural phase was identified as
causing the most impacts, the emissions of acidifying gases, greenhouse gases and "use of
non-renewable energetic resources" being related to the use of synthetic fertilizers and fossil
fuels, especially during the cultivation of the oil palms. In relation to the category "land use",
the importance of the agricultural productivity and of the reference cultivation cenarios was
confirmed, in order to minimize the competition with nature reserves and areas destined to the
production of food, and to ensure that the use of palm oil biodiesel can contribute to the
mitigation of greenhouse gas emissions.
Keywords: Life cycle assessment (LCA); Elaeis guineensis; palm tree plantation; organic
management, biofuel.
ix
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Teor de umidade e PCI dos resíduos oriundos do processamento do dendê.......... 36
Tabela 2 - Composição nutricional dos resíduos da extração do óleo.................................... 37
Tabela 3 - Características das principais espécies oleaginosas .............................................. 39
Tabela 4 - Produção aérea de vários ecossistemas florestais ................................................. 47
Tabela 5 - Principais entradas de materiais nas fases de pré-viveiro e de viveiro CC1 .......... 88
Tabela 6 - Práticas de preparo da área e a relação com o equipamento utilizado e o consumo
final de diesel na empresa CC1 ............................................................................ 89
Tabela 7 - Inventário da fase agrícola do CC1 ...................................................................... 89
Tabela 8 - Principais entradas de materiais nas fases de pré-viveiro e de viveiro CC2 .......... 91
Tabela 9 - Práticas de preparo da área e a relação com o equipamento utilizado e o consumo
final de combustível fóssil no CC2 ...................................................................... 92
Tabela 10 - Características e inputs na fase agrícola referentes aos tratos culturais ............... 93
Tabela 11 - Inventário da fase agrícola do CC2 .................................................................... 94
Tabela 12 - Principais entradas de materiais nas fases de pré-viveiro e de viveiro CC3 ........ 95
Tabela 13 - Práticas de preparo da área e a relação com o equipamento utilizado e o consumo
final de combustível fóssil na CC3....................................................................... 96
Tabela 14 - Inventário da fase agrícola CC3......................................................................... 96
Tabela 15 - Práticas de preparo da área e a relação com o equipamento utilizado e o consumo
final de combustível fóssil na CO ........................................................................ 98
Tabela 16 - Coeficientes técnicos dos equipamentos utilizados na adubação do dendezal no
sistema CO ........................................................................................................ 100
Tabela 17 - Inventário da fase agrícola CO......................................................................... 101
Tabela 18 - Média e erro padrão da análise descritiva dos três tratamentos, considerando-se as
variáveis carbono orgânico no solo - Co (g/dm³), densidade do solo - Dsd (g/cm³),
estoque de carbono orgânico no solo – Ec (t ha-1) .............................................. 102
Tabela 19 - Inventário sintético do óleo de dendê produzido no CC1, CC2, CC3 e CO....... 106
Tabela 20 - Balanço energético do óleo de dendê para 1 hectare......................................... 107
Tabela 21 - Comparação entre o balanço energético para diferentes oleaginosas ................ 108
Tabela 22 - Estimativas de carbono no solo, na biomassa e respectivas emissões de CO2 para
o sistema de cultivo CC3 implantado em cada um dos cenários de referência .... 120
x
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Matérias-primas utilizadas na produção de biodiesel por região geográfica......... 38
Quadro 2 - Exemplos de categorias de impactos ambientais consideradas em estudos de ACV
............................................................................................................................ 52
Quadro 3 - Seleção de indicadores de qualidade do solo e alguns processos afetados pelo
impacto................................................................................................................ 56
Quadro 4 - Potencial de sequestro de carbono em diferentes agroecossistemas no Brasil,
referente à incorporação do C ao solo ou à biomassa vegetal e emissões evitadas de
gases associados ao efeito estufa.......................................................................... 58
Quadro 5 - Categorias de impactos ambientais relacionadas a esta ACV .............................. 68
Quadro 6 - Matriz para classificação e estimativa de incertezas para os dados utilizados na
ACV - “Matriz de pedigree” ................................................................................ 72
xi
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Reservas provadas de petróleo (bilhões de barris), segundo regiões geográficas no
mundo ,2006........................................................................................................ 18
Figura 2 - Matriz energética nacional, destacando-se as principais fontes de energia, em 2007.
............................................................................................................................ 19
Figura 3 - Rampa de recepção dos cachos frescos e vagões que transportam estes cachos ao
esterilizador, de uma das indústrias de extração de óleo no Baixo Sul, Bahia. ...... 32
Figura 4 - Esterilizadores de uma das indústrias de extração de óleo no Baixo Sul, Bahia. ... 33
Figura 5 - Prensa de uma das indústrias de extração de óleo no Baixo Sul, Bahia. ................ 34
Figura 6 - Fornalha para a combustão de fibras e cachos vazios de uma das indústrias de
extração de óleo no Baixo Sul, Bahia................................................................... 35
Figura 7 - Cachos vazios num pátio de uma fábrica de óleo de dendê na região do Baixo Sul,
Bahia. .................................................................................................................. 35
Figura 8 - Municípios da área de atuação do projeto de pesquisa. ......................................... 60
Figura 9 - Cultivo de dendê sob manejo convencional (CC1). .............................................. 61
Figura 10 - Cultivo de dendê sob manejo convencional (CC2). ............................................ 62
Figura 11 - Composição de dados de cada sistema considerado neste estudo. ....................... 63
Figura 12 - Fluxograma simplificado das etapas da ACV. .................................................... 66
Figura 13 - Procedimentos simplificados para construção do inventário. .............................. 74
Figura 14 - Agrupamento das principais emissões caracterizadas como indicadores da
categoria de impacto. ........................................................................................... 75
Figura 15 - Material utilizado na coleta de solos: 1- marreta, 2 - castelo, 3 - anel volumétrico e
4 - latinha de metal. ............................................................................................. 78
Figura 16 - Esquema de coleta de amostras de solo em trincheiras. ...................................... 79
Figura 17 - Abertura da trincheira para coleta de amostras. .................................................. 79
Figura 18 - Anel volumétrico cravado no solo...................................................................... 79
Figura 19 - Acondicionamento das amostras em latinhas de metal........................................ 80
Figura 20 - Amostras de solo................................................................................................ 81
Figura 21 - Amostras de solo submetidas à estufa. ............................................................... 81
Figura 22 - Fluxograma simplificado do ciclo de vida do biodiesel de dendê, indicando a
fronteira deste estudo........................................................................................... 85
Figura 23 - Fluxograma simplificado do ciclo de vida da fase agrícola do cultivo de dendê
para os sistemas convencional e o orgânico.......................................................... 86
Figura 24 - Área de viveiro da fazenda da CC1 (um mês)..................................................... 88
Figura 25 - Dendezeiros com 3,5 anos após o plantio. .......................................................... 90
Figura 26 - Frutos de dendê colhidos na propriedade............................................................ 90
Figura 27 - Cachos vazios de dendê utilizados na adubação orgânica. .................................. 98
Figura 28 - Co-produtos e subprodutos da indústria de extração do óleo de dendê utilizados
como adubo orgânico........................................................................................... 99
Figura 29 - Etapa de transporte dos cachos vazios no sistema de cultivo sob manejo orgânico.
.......................................................................................................................... 100
Figura 30 - Área onde foram coletadas as amostras de solo do dendezal subespontâneo,
município de Taperoá, BA................................................................................. 102
Figura 31 - Área onde foram coletadas as amostras de solo da área de pastagem, município de
Jaguaripe, BA. ................................................................................................... 103
Figura 32 - Análise de variância das profundidades 1 e 2 (0-20cm e 20-40cm), e dos três
tratamentos (dendê convencional, dendê subespontâneo e pastagem). Médias
xii
seguidas da mesma letra não diferiram estatisticamente pelo teste de Tukey a 5%
de probabilidade. ............................................................................................... 104
Figura 33 - Ajustamento linear para o estoque de carbono no solo em função da densidade e
do teor de carbono no solo. ................................................................................ 105
Figura 34 - Comparação do balanço energético da produção de óleo entre os quatro sistemas
analisados e de diferentes fontes (razão). ........................................................... 109
Figura 35 - Comparação do balanço energético da produção de óleo entre os quatro sistemas
analisados e de diferentes fontes (diferença). ..................................................... 110
Figura 36 - Comparação percentual entre os sistemas CC1, CC2 e CC3 para as emissões de
gases acidificantes, emissões de GEEs e uso de recursos naturais energéticos nãorenováveis (combustível fóssil). O coeficiente de variação foi estimado utilizandose simulação Monte Carlo (5% / 95%). .............................................................. 113
Figura 37 - Contribuição da fase agrícola de cada sistema por categoria de impacto ambiental.
.......................................................................................................................... 114
Figura 38 - Origem das emissões de GEE no ciclo de vida do óleo de dendê para os três
sistemas produtivos. .......................................................................................... 115
Figura 39 - Comparação percentual entre os sistemas CC3 e CO para as emissões de gases
acidificantes, GEEs e uso de combustível fóssil. Os resultados referem-se a um kg
de óleo de dendê. O coeficiente de variação foi estimado utilizando-se simulação
Monte Carlo (5% / 95%).................................................................................... 116
Figura 40 - Comparação da fase agrícola do CC3 com o CO para a categoria “aquecimento
global”............................................................................................................... 118
Figura 41 - Inputs na fase agrícola do ciclo de vida do óleo de dendê para o CC3 e o CO, e
suas contribuições para a categoria “aquecimento global”.................................. 118
Figura 42 - Emissões comparativas de kg CO2eq / kg de CF considerando-se o cultivo de
dendê do sistema produtivo CC3 sob os cenários de referência – pastagem, mata e
dendezal subespontâneo. O coeficiente de variação foi estimado utilizando-se
simulação Monte Carlo (5% / 95%). .................................................................. 121
Figura 43 - Análise de sensibilidade da variação de produtividade do sistema CC3 para as três
categorias ambientais estudadas. O coeficiente de variação foi estimado utilizandose simulação Monte Carlo (5% / 95%). .............................................................. 123
xiii
LISTA DE ABREVIATURAS
CF
cachos frescos de dendê
CFC
clorofluorcarbono
CH4
metano
cm
centímetro
Co
carbono orgânico
CO
monóxido de carbono
CO2
dióxido de carbono
COs
carbono orgânico no solo
eq.
equivalente
ha
hectare
K
potássio
KCl
cloreto de potássio
L
litro
m2
m
metro quadrado
3
metro cúbico
MJ
mega joule
-1
MJ.t .a
-1
mega joule por tonelada por ano
N
nitrogênio
N2 O
óxido nitroso
P
fósforo
SO2
dióxido de enxofre
t
toneladas
t.a
-1
-1
t.ha .a
tonelada por ano
-1
tonelada por hectare por ano
xiv
LISTA DE SIGLAS
ACV
Avaliação do Ciclo de Vida
BA
Bahia
CC1
Sistema de cultivo de dendê sob manejo convencional empresa 1
CC2
Sistema de cultivo de dendê sob manejo convencional empresa 2
CC3
Sistema de cultivo de dendê modelado com base na Assistência Técnica
Oficial
CO
Sistema de cultivo de dendê sob manejo orgânico modelado
CEPLAC
Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira
CML
Centre of Environmental Science - Leiden University
ESMAI
Estação Experimental Lemos Maia
GEE
Gases provocadores do Efeito Estufa
IPCC
Painel Intergovernamental sobre Mudanças do Clima (Intergovernmental Panel
on Climate Change)
ISO
International Organization for Standardization
LCA
Life Cycle Assessment
OIE
Oferta Interna de Energia
ONU
Organização das Nações Unidas
OVEG
Programa Nacional de Energia e Óleos Vegetais
PNPB
Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel
PROBAS
Prozessorientierte Basisdaten für Umweltmanagement-Instrumente
SUFRAMA
Superintendência da Zona Franca de Manaus
WWF
Fundo Mundial de Proteção de Natureza (World Wide Fund for Nature)
xv
SUMÁRIO
1
2
INTRODUÇÃO.......................................................................................................... 17
OBJETIVOS .............................................................................................................. 24
2.1 Objetivo geral ........................................................................................................ 24
2.2 Objetivos específicos ............................................................................................. 24
3
REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................. 25
3.1 Aspectos gerais da dendeicultura no Brasil ............................................................ 25
3.2 Cultivo de dendê no Baixo Sul, Bahia.................................................................... 27
3.3 Aspectos agrícolas do dendezeiro........................................................................... 28
3.3.1 Pré-plantio ...................................................................................................... 29
3.3.2 Plantio definitivo ............................................................................................ 29
3.4 Transporte e processamento dos frutos de dendê .................................................... 30
3.4.1 Etapas de processamento dos cachos frescos................................................... 31
3.5 Produtos e co-produtos do dendê ........................................................................... 36
3.6 O óleo de dendê e o biodiesel................................................................................. 37
3.7 Aspectos ambientais do ciclo de vida do óleo de dendê.......................................... 40
3.7.1 Potenciais impactos ambientais do sistema de cultivo ..................................... 40
3.7.2 Potenciais impactos ambientais do uso de insumos agrícolas .......................... 41
3.7.3 A questão social da área de expansão da cultura.............................................. 42
3.7.4 Desmatamento: reflexo da expansão de áreas de cultivo de dendê................... 43
3.7.5 O consumo de combustível fóssil e as emissões na fase agrícola ..................... 44
3.7.6 Benefícios ambientais associados ao cultivo de dendê: a qualidade do solo..... 46
3.8 Avaliação do Ciclo de Vida ................................................................................... 48
3.9 Avaliação de Impactos Ambientais ........................................................................ 51
3.9.1 Categorias de impactos ambientais.................................................................. 51
3.10
Indicador de qualidade do solo ........................................................................... 55
3.11
Balanço Energético ............................................................................................ 59
4
MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 60
4.1 Delimitação e descrição da área de estudo.............................................................. 60
4.2 Sistemas analisados ............................................................................................... 61
4.3 Avaliação Energética ............................................................................................. 64
4.3.1 Balanço Energético......................................................................................... 64
4.4 Avaliação Ambiental ............................................................................................. 65
4.4.1 Avaliação do Ciclo de Vida (ACV)................................................................. 65
4.4.2 Detalhamento das etapas da ACV conduzidas neste estudo ............................. 66
4.5 Ferramentas computacionais .................................................................................. 76
4.6 Determinação do indicador de qualidade do solo.................................................... 77
4.6.1 Coleta de amostras de solo.............................................................................. 77
4.6.2 Análises laboratoriais das amostras de solo ..................................................... 81
4.6.3 Análise Estatística........................................................................................... 82
5
RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................ 83
5.1 Escopo do estudo ................................................................................................... 83
5.2 Inventário do ciclo de vida do cacho de dendê ....................................................... 87
5.2.1 Fase agrícola................................................................................................... 87
5.3 Indicador de avaliação ambiental: estoque de carbono orgânico no solo............... 101
5.4 Interpretação da ACV .......................................................................................... 106
5.4.1 Balanço energético comparativo entre os sistemas CC1, CC2, CC3 e CO ..... 106
xvi
5.4.2 Avaliação ambiental ..................................................................................... 111
6
CONCLUSÕES ........................................................................................................ 124
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................ 127
ANEXOS .......................................................................................................................... 137
17
1
INTRODUÇÃO
A busca de alternativas que favoreçam a redução do consumo de combustíveis fósseis
é uma realidade mundial determinada pela crescente pressão sobre os recursos naturais nãorenováveis, especialmente o petróleo, e pela necessidade de redução dos impactos ambientais
associados à extração, processamento e o uso destes recursos. Estas preocupações têm
motivado governos e sociedade civil a investirem na busca de outras fontes energéticas que
reduzam o uso de combustíveis fósseis e que minimizem estes impactos ambientais.
A utilização de combustíveis fósseis tem influenciado negativamente a qualidade e o
equilíbrio ambiental. Conforme Helene et al. (1994), a queima de combustíveis fósseis
(petróleo, carvão mineral, gás natural) e a destruição de florestas naturais e queimadas, são as
principais atividades humanas que estão diretamente relacionadas com as emissões de dióxido
de carbono (CO2) para a atmosfera. Os impactos mais comuns relacionados ao uso de
combustíveis fósseis estão associados aos altos índices de poluição nos grandes centros
urbanos, devido à crescente frota de veículos e da concentração de indústrias próximas aos
centros urbanos.
Uma das contribuições para a minimização dos impactos ambientais que o homem tem
causado ao planeta é a busca de alternativas com sustentabilidade ambiental, através de
estudos que levem em consideração os materiais e processos envolvidos ao longo da sua
cadeia de produção e uso final.
Dentre as fontes energéticas primárias utilizadas no mundo destacam-se as de origem
não-renovável, como os combustíveis fósseis, especialmente o petróleo, o carvão e o gás
natural, que apesar de serem responsáveis por uma parcela considerável do abastecimento
energético mundial, não representam uma fonte energética segura para o futuro
(SCHUCHARDT et al., 1998).
No caso específico do petróleo, as reservas mundiais estão estimadas em cerca de
1.150 bilhões de barris (HINRICHS e KLEINBACH, 2003). Considerando o consumo anual
em 2006 de 80 milhões de barris por dia e assumindo que o consumo mundial se mantenha
constante, estas reservas seriam suficientes para garantir o abastecimento até no máximo o
ano de 2045 (ANP, 2007a).
18
A Figura 1 ilustra a distribuição geográfica das reservas mundiais provadas de petróleo
em 2006, em bilhões de barris. Dentre estas regiões, no Oriente Médio concentra-se o maior
número de reservas, equivalente a 742,7 bilhões de barris, sendo a Arábia Saudita o maior
produtor, com 264,3 bilhões de barris. A segunda região detentora do petróleo é a Europa e a
ex-União Soviética, sendo representados pela Rússia, com 79,5 bilhões de barris de petróleo.
A terceira região é a África, na qual Líbia é o maior produtor, produzindo o equivalente a 41,5
bilhões de barris. Nas Américas Central e do Sul as maiores reservas de petróleo foram
encontradas na Venezuela, com o equivalente a 80,0 bilhões de barris, e no Brasil o
equivalente a 2,2 bilhões de barris de petróleo, tornando-o o segundo colocado nesta região.
40,5
44,4
7,2
3,5
59,9
742,7
bilhões b / região geográfica
Américas Central e do Sul
América do Norte
Oriente Médio
Ásia
África
Europa e ex- União Soviética
Figura 1 - Reservas provadas de petróleo (bilhões de barris), segundo regiões geográficas no
mundo ,2006.
Fonte: ANP (2007b) – Anuário Estatístico.
Com relação à matriz energética brasileira, ela é bastante diversificada, sendo o
petróleo a principal fonte primária, representando 40,6% de toda a fonte energética utilizada
no país, seguido da energia hidráulica, representando 14,4% das fontes alternativas. Dentre as
matérias-prima para produção de energia a partir de biomassa, a cana-de-açúcar tem se
destacado, representando 18,1% da matriz energética (Figura 2).
19
12,8%
1%
3,4%
1,6%
40,6%
14,4%
8,1%
18%
petróleo
cana-deaçúcar
gás natural
energia hidráulica
urânio
lenha
carvão
outros fontes renováveis
Figura 2 - Matriz energética nacional, destacando-se as principais fontes de energia, em 2007.
Fonte: MME – BEN, 2008.
Nos países tropicais, como o Brasil, a produção de energia a partir de biomassa tem
sido incentivada, principalmente, por apresentarem condições edafoclimáticas que permitem a
expansão de áreas de cultivo de determinadas espécies com este potencial (COUTO et al.,
2006).
Segundo MME (2006), a produção de biomassa no Brasil na década de 40 representou
83% da Oferta Interna de Energia (OIE), dos quais 81% correspondem à extração de lenha de
florestas tropicais. No início da década de 40, a biomassa era responsável por cerca de 83% da
OIE, sendo 81% correspondente à lenha extraída de florestas naturais. No entanto, no início
da década de 70, a biomassa passou a participar com 47% da OIE, dos quais 42% foram
originados de lenha e 5% de bagaço de cana.
No começo da década de 80, o Governo Federal lançou o Programa Nacional de
Energia de Óleos Vegetais (OVEG), com o objetivo de avaliar a viabilidade da utilização de
óleos vegetais como combustíveis para automóveis, mas, a baixa no preço do petróleo no
mercado mundial, no ano de 1985, levou ao abandono das pesquisas nesta área do
conhecimento (HINRICHS e KLEINBACH, 2003).
Em 2004, o Governo concebeu o Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel
– PNPB, cujo principal objetivo foi promover a inclusão social e o desenvolvimento regional,
favorecendo a inclusão da agricultura familiar no mercado de produção de bioenergia
(ACCARINI, 2006; COUTO et al., 2006). Com a Lei 11.097/2005, o Governo decretou
obrigatoriedade da adição de percentuais de biodiesel ao diesel convencional, iniciando com o
20
percentual de 2%, sendo que a partir de 1º de julho de 2008, um Decreto do Governo Federal
foi ampliado para 3% em 2008, com metas de aumentos continuados até chegar a 5% em
2010 (NEGRELLO e ZENITI, 2007).
Dentre as alternativas energéticas originadas da biomassa, destaca-se o etanol
produzido por processos fermentativos e de destilação a partir da cana-de-açúcar, participando
expressivamente na matriz de combustíveis nacional desde a década de 80, e o biodiesel,
combustível derivado de fontes naturais e renováveis como os óleos vegetais, que surgiu
como uma alternativa ao diesel de origem não-renovável.
No Brasil, os estados do nordeste têm sido privilegiados pelo Governo Federal, após a
criação do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), em suas ações de
promoção do desenvolvimento científico e tecnológico com incentivos fiscais visando à
implantação e expansão da produção e processamento de biocombustíveis, em especial do
biodiesel, devido à disponibilidade de áreas agrícolas e necessidade de investimentos na área
social e econômica. Nesse sentido, diferentes oleaginosas, adaptadas às diferentes condições
climáticas, socioeconômicas e culturais de cada região têm sido propostas como matériaprima para a produção de biodiesel, destacando-se no nordeste, as culturas do dendê, da
mamona, da soja, do girassol, do amendoim, do algodão e do pinhão-manso (COUTO et al.,
2006).
Em relação ao dendê, apesar dos zoneamentos agrícolas restringirem as áreas aptas à
expansão deste cultivo, o cultivo do dendezeiro (Elaies guineensis Jacq.) vem recebendo
atenção de diversos setores de pesquisa e do governo, ao reconhecerem a microrregião do
Baixo Sul da Bahia, principalmente a planície litorânea conhecida como “Costa do Dendê”,
potencialmente apta para a expansão do cultivo desta palmeira, devido às características de
solo e de clima favoráveis ao seu desenvolvimento e à importância sócio-econômica desta
cultura para o desenvolvimento da região (COUTO et al., 2006). De acordo com o
zoneamento climático elaborado pela CEPLAC (2008), a região sudeste da Bahia dispõe de
pelo menos 150.000 ha com elevada aptidão para esta cultura.
Um dos principais objetivos de se investir em pesquisas, que visem à produção de
matéria-prima para o biodiesel, é a busca de alternativas que possam minimizar os impactos
ambientais que os combustíveis fósseis provocam. Apesar das potencialidades da cultura do
dendezeiro em termos de produtividade em óleo bruto e de outras características agronômicas
favoráveis ao seu cultivo, os aspectos ambientais que estão diretamente atrelados ao seu
manejo e todas as práticas desenvolvidas durante o ciclo produtivo da cultura, devem ser
avaliados.
21
Esta visão remete a algumas reflexões: se a cultura selecionada para produzir matériaprima para o biodiesel não apresenta uma relação favorável entre a energia investida na sua
produção (input) e a energia obtida com a sua combustão (output), ou seja, se ao longo do seu
ciclo produtivo o consumo de energia, em especial de combustíveis de origem fóssil é maior
do que a energia contida na matéria-prima ou no combustível (biodiesel), como esta
alternativa poderá ser considerada ambientalmente sustentável? Segundo Cruz et al. (2006), é
de suma relevância analisar sob os pontos de vista, tanto econômico quanto ambiental, a
relação entre a energia consumida na produção de um combustível e a energia obtida na sua
combustão.
Ampliando-se o foco nos aspectos ambientais, Dutra e Almeida Neto (2003) apontam
que a fase mais crítica da cadeia produtiva do biodiesel é a produção da matéria-prima, ou
seja, a etapa agrícola para obtenção do óleo vegetal.
Dentre os processos impactantes nesta etapa do ciclo de vida do biodiesel, destacam-se
os relacionados à adubação e à mecanização da cultura, que dependendo das condições
ambientais e do manejo adotado podem impactar diferentes compartimentos ambientais, tais
como os recursos hídricos, o solo e a atmosfera (GASOL et al., 2007; REFSGAARD et al.,
1998; REINHARDT et al., 2007). Segundo Boehmel et al. (2008) e Gasol et al. (2007), dentre
estes processos impactantes, o uso de adubos sintéticos é considerado o mais relevante,
principalmente os fertilizantes nitrogenados.
Considerar a relação das atividades agrícolas com os impactos ambientais e quais as
etapas agrícolas que contribuem com maior e menor intensidade na ocorrência de diferentes
categorias de impactos ambientais, tem sido o objeto de estudo de diversos autores, cujo
principal objetivo é encontrar alternativas energéticas ambientalmente sustentáveis (LECHON
et al., 2005; KIM e DALE, 2005; REFSGAARD et al., 1998; GASOL et al., 2007;
NARAYANASWAMY et al., 2002).
Neste contexto, observa-se que a expansão e o processo de modernização das
atividades agrícolas têm provocado uma série de impactos ambientais, devido principalmente
às práticas de desmatamento, visando a ampliação de cultivos e o uso excessivo de insumos
agrícolas e de combustíveis de origem fóssil.
O potencial de impacto que as atividades agrícolas causam ao meio ambiente pode
variar muito em função da tecnologia empregada, do manejo da cultura e das condições
climáticas. Neste sentido, a prática de adubação necessária para garantir produtividades
adequadas deve, portanto, ser motivo de avaliação e monitoramento, uma vez que esta é
considerada uma atividade altamente impactante (GASOL et al., 2007).
22
Portanto, para que a produção e uso do biodiesel de dendê na Bahia possam
representar uma alternativa energética ambientalmente vantajosa, é necessária uma avaliação
energética e ambiental da sua cadeia de produção, estudando os sistemas de cultivo do
dendezeiro e as técnicas de manejo destes sistemas, bem como outros aspectos associados à
produção da matéria-prima, que possam influenciar no desempenho ambiental do biodiesel,
produzido a partir de óleo de dendê.
Uma metodologia que tem sido recentemente adotada no meio empresarial e
científico, para avaliação dos aspectos ambientais de um determinado produto ou processo, é
a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), conhecida na literatura especializada por Life Cycle
Assessment (LCA)1. Esta ferramenta de gestão ambiental possibilita monitorar a cadeia de
produção de um produto desde a extração da matéria-prima até o uso final, incluindo etapas
de reuso, reciclagem e destinação final de resíduos.
Os procedimentos para a condução de uma ACV estão definidos por normas
específicas da ISO 14000. Dentre as categorias de impactos ambientais consideradas nos
estudos de ACV, a categoria “uso de recursos naturais não-renováveis” tem sido bastante
questionada, uma vez que esta tem uma relação direta com o uso de matéria-prima e que, em
muitos casos o consumo destes recursos tem projetado uma escassez para diversas fontes de
recursos naturais no curto e no médio prazo.
No caso específico das atividades agrícolas, os recursos naturais não-renováveis são
utilizados, de forma indireta no consumo de derivados do petróleo nos processos de produção,
de transporte e no uso de recursos minerais através dos diferentes insumos agrícolas, tais
como: fertilizantes químicos, defensivos agrícolas, utilizados na cadeia de produção.
Com relação aos impactos ambientais do uso de combustíveis fósseis, pode-se destacar
o problema da chuva ácida, avaliado através da categoria de impacto ambiental
“acidificação”.
Outra categoria de extrema relevância no âmbito de estudos de ACV de
biocombustíveis é o “uso da terra”, uma vez que a produção de biomassa em grandes
quantidades pode estar relacionada com a expansão de áreas agrícolas em detrimento de áreas
de reservas naturais.
Um dos aspectos mais importante a ser considerado, é o fato de o biodiesel ser um
combustível renovável, uma vez que todo o CO2 emitido na sua combustão é oriundo da
1
Em inglês usa-se a expressão cradle-to-grave approach (abordagem do berço ao túmulo) para reforçar a
intenção de uma abordagem completa do processo produtivo.
23
atmosfera, tendo sido capturado pelas plantas durante as suas atividades fotossintéticas.
Assim, é importante avaliar as emissões / seqüestro de carbono associados à cadeia de
produção do biodiesel visando minimizar as emissões de gases do efeito estufa (GEE) no
ciclo de vida dos biocombustíveis, em especial, as emissões associadas à fase agrícola da
produção do biocombustível.
Na prática, a avaliação ambiental fundamentada na ACV implica numa análise
detalhada da magnitude, da importância, dos benefícios e das adversidades dos efeitos
ambientais provocados na produção, distribuição e uso final do produto ou serviço,
considerando as diferentes alternativas tecnológicas e produtos ou processos concorrentes.
Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo principal avaliar o desempenho
energético e ambiental da produção de óleo de dendê no Baixo Sul, Bahia, considerando o seu
potencial como matéria-prima para o biodiesel. Portanto, os resultados desta pesquisa poderão
ser aplicados como norteadores na implantação, ampliação e modernização das áreas de
dendezeiros e de manejo ecologicamente sustentáveis, através da identificação dos aspectos
negativos e positivos de cada fase da produção desta matéria-prima, potencializando os
positivos e mitigando os aspectos negativos.
A produção sustentável de biodiesel no estado da Bahia passa necessariamente por um
programa de revalorização da dendeicultura na região do Baixo Sul, promovendo a
reestruturação e a expansão de áreas de cultivo, considerando critérios técnicos com
consciência ambiental adequada.
24
2
2.1
OBJETIVOS
Objetivo geral
Avaliar o desempenho energético e os aspectos ambientais da produção de óleo de
dendê no Baixo Sul, Bahia, considerando o seu potencial como matéria-prima para o
biodiesel.
2.2
Objetivos específicos
- Inventariar os fluxos de energia e de materiais (recursos naturais, resíduos sólidos e
líquidos e emissões atmosféricas diretas e indiretas) no ciclo de vida do óleo de
dendê cultivado na região sudeste da Bahia em sistema de monocultura com manejo
convencional;
- Caracterizar os principais impactos ambientais associados à cadeia de produção do
óleo de dendê;
- Identificar processos e materiais críticos, do ponto de vista ambiental, passíveis de
melhorias e, ou mitigação, bem como, aspectos positivos que podem ser
potencializados na cadeia de produção do óleo de dendê;
- Comparar o desempenho ambiental do óleo de dendê produzido a partir de
dendezeiros cultivados sob monocultura com manejo convencional e orgânico.
25
3
3.1
REVISÃO DE LITERATURA
Aspectos gerais da dendeicultura no Brasil
O dendezeiro, palmeira oleaginosa pertencente à família Arecaceae, destaca-se das
demais espécies oleaginosas pela elevada produtividade de óleo, com rendimento de 4,0 a 6,0
t.ha-1.a-1, produzindo até dez vezes mais óleo do que outras oleaginosas, tornando a espécie
vegetal que apresenta a maior produtividade em óleo bruto (SUMATHI et al., 2007).
O óleo de dendê, principal produto originado desta palmeira, tem como principais
países produtores a Malásia, a Indonésia, a Nigéria, a Tailândia e a Colômbia, sendo a
Indonésia o maior produtor mundial no ano de 2006, ultrapassando 15 milhões de toneladas, e
o Brasil ocupando a 11ª colocação, produzindo em torno de 170 mil toneladas no ano de 2006
(ARRIETA et al. 2007, FAO, 2008).
Na América Latina, a Colômbia lidera no cultivo de dendê com uma área de 1.610
km², onde são produzidos 3,24 milhões de t de CF (ARRIETA et al., 2007).
No Brasil, as condições de clima tropical úmido e as características edáficas da região
Sul da Bahia foram os fatores primordiais para a expansão desta cultura no século XVI
(SEAGRI-BA, 2008). A partir de então, a cadeia produtiva da dendeicultura desempenhou um
importante papel no desenvolvimento desta região, garantindo por séculos a sustentabilidade
econômica e social de milhares de famílias.
Com relação à Bahia, a área total de dendê cultivada no estado, incluindo as áreas com
as variedades Tenera e Dura, é de aproximadamente 53.077 ha, com uma produção
aproximada de 203.773 toneladas de cachos, cujo rendimento médio por hectare está em torno
de 4.000 kg de frutos ha.a-1, o que representa níveis muito baixo comparado ao potencial da
cultura (IBGE, 2007). Contudo, a existência da disponibilidade de áreas para plantio do
dendezeiro permitirá atingir com facilidade as metas de percentuais de adição de biodiesel ao
diesel convencional, pois, visto que além dos 53.077 ha já plantados, a Bahia possui mais de
300.000 ha com aptidão para o cultivo de dendê (SOUZA, 2008).
26
A sub-região da região Sul da Bahia, denominada de Baixo Sul, é formada por onze
municípios: Cairú, Camamu, Igrapiúna, Ituberá, Maraú, Nilo Peçanha, Piraí do Norte,
Presidente Tancredo Neves, Taperoá, Teolândia e Valença, todos estes localizados sob o
domínio da Mata Atlântica. Dentre estes, oito municípios estão localizados na zona litorânea
do sudeste da Bahia, no pólo turístico denominado “Costa do Dendê”: Maraú, Camamu,
Igrapiúna, Ituberá, Nilo Peçanha, Taperoá, Cairú e Valença.
A dendeicultura baiana, apesar de todas as suas contradições e limitações do ponto de
vista técnico-agronômico, foi responsável pelo desenvolvimento da economia de diversos
municípios da microrregião do Baixo Sul, principalmente dos municípios localizados na
Planície Litorânea.
Na década de 70, mais especificamente no ano de 1962, foi instalada no município de
Taperoá, Bahia, a primeira agroindústria beneficiadora de dendê no estado, a OPALMA,
Óleos de Palma S/A e, a partir de então, surgiram os primeiros plantios de palmeiras de dendê
em nível industrial. Em 1966 surgiu a OLDESA Óleo de Dendê, no município de Nazaré,
voltada para o cultivo e o processamento dos frutos do dendezeiro, sendo a fazenda instalada
no município de Jaguaripe, Bahia.
Com o surgimento destas indústrias processadoras de dendê, acreditava-se que havia
uma desestruturação das unidades artesanais de processamento, uma vez que com estas
indústrias criou-se uma expectativa de melhoria nas condições de comercialização do dendê
em cacho, fato que não se deu conforme a expectativa dos agricultores e dos setores públicos.
Embora a produção de óleo de dendê não atenda às necessidades internas de consumo
no país, o seu uso em aplicações energéticas se justifica, na medida do potencial de expansão
desta cultura. Na Bahia, precisamente na região sudeste, denominada como Baixo Sul existe
uma tradição na produção de óleo de dendê, tendo esta atividade uma importância como uma
das fontes de renda no setor agrícola da região (SEAGRI-BA, 2008).
De forma geral, a dendeicultura na Bahia é considerada uma atividade pouco
valorizada, devido à baixa produtividade dos dendezais subespontâneos, cuja área de
dendezeiros no Baixo Sul abrange aproximadamente 32.000 hectares concentrados em sete
municípios: Valença, Taperoá, Nilo Peçanha, Cairú, Ituberá, Igrapiúna e Camamu (ISENSEE
et al., 2007). Assim, pode-se dizer que isso se deve à falta de mentalidade empresarial, aliada
à deficiência de assistência técnica e ao pouco uso de tecnologias no setor agroindustrial,
tornando a dendeicultura do Estado da Bahia inferior à do Estado do Pará em termos de
produção, de produtividade e de qualidade do óleo produzido.
27
3.2
Cultivo de dendê no Baixo Sul, Bahia
O dendezeiro introduzido no país, em especial na região litorânea do Estado da Bahia,
foi da variedade Dura, a qual se propagou naturalmente e pelo próprio homem, uma vez que
fazia parte da culinária e dos costumes dos africanos que chegaram à Bahia no início do
século XVI.
A forma de cultivo da variedade Dura passou a ser denominado como
“subespontâneo”, ou seja, foi introduzido em um local onde não existia, mas se adaptou bem
às condições naturais, estabelecendo-se como cultura de interesse agronômico na região.
A variedade Dura apresenta uma boa capacidade de adaptação às condições
edafoclimáticas da região sudeste da Bahia, uma baixa susceptibilidade a pragas e doenças
devidas, principalmente, à sua rusticidade, além de apresentar uma capacidade produtiva de
frutos por mais de 40 anos. Por outro lado, possui um nível de produtividade baixo, quando
comparado ao Tenera.
Segundo o CEP (1981), a exploração de dendezeiros no estado da Bahia pode ser
caracterizada através de três formas: aproveitamento dos dendezeiros subespontâneos,
aproveitamento de dendezeiros subespontâneos recuperados e aproveitamento de dendezeiros
selecionados. Com relação à exploração de dendezeiros subespontâneos, que é a forma de
extrativismo predominante no estado, ela é caracterizada pela grande concentração de plantas
por unidade de área, o que, conseqüentemente, representa uma queda significativa na
produção.
Os dendezeiros subespontâneos recuperados são aqueles que passaram por alguns
tratos culturais como roçagem, limpeza, coroamento e desbastes de algumas plantas,
mantendo um estande de aproximadamente 150 plantas/ha.
A variedade Tenera é resultante do cruzamento entre dendezeiros Dura e Pisifera e
tem a capacidade de produzir 30 ou mais t.ha-1.a-1, com rendimento de 22% de óleo
(MÜLLER, 1980; CEP, 1981). Esta produtividade pode ser alcançada durante
aproximadamente 25 anos, sendo esta a idade ainda considerada economicamente viável,
contando que os tratos culturais, principalmente a adubação nutricional das plantas sejam
conduzidas corretamente.
Segundo as informações contidas no IBGE (2007), a área de dendê na Bahia é em
torno de 53.077 ha, constituída de 17,5% de dendezais cultivados com a variedade Tenera
(híbrido entre Dura x Pisifera) e 82,5% de populações subespontâneas da variedade Dura,
28
considerando neste caso, as áreas do Recôncavo Baiano, Baixo Sul, Sul e Extremo Sul do
Estado da Bahia.
A predominância da variedade Dura na região contribui para os baixos rendimentos
nas colheitas, por não apresentar bons atributos produtivos (estimativa de produção em torno
de 2,5 e 3,0 t de cachos /ha). Adiciona-se o baixo investimento nos tratos culturais que a
variedade Tenera exige o que também reflete na baixa produtividade agrícola da cultura.
3.3
Aspectos agrícolas do dendezeiro
Além das características relacionadas aos múltiplos usos da cultura, tanto para fins
alimentícios quanto para diversos outros produtos industrializados, a cultura do dendê possui
uma característica muito importante que se destaca das demais culturas com potencial para
produção de óleo, que é ser uma cultura perene, ou seja, por apresentar um ciclo longo entre a
plantação e a renovação da cultura, e pela produção de cachos de dendê distribuída durante
todos os meses do ano, sem entressafras.
Esta cultura apresenta uma vida econômica útil de 25 anos e, dentre as oleaginosas
cultivadas, é considerada a que apresenta o maior potencial de rendimento em óleo, entre 4 e
6 toneladas de óleo por hectare, correspondendo a 1,5 vezes a produtividade do óleo de côco,
a 2 vezes a do óleo de oliva e mais do que 10 vezes a do óleo de soja, conferindo-lhe, assim,
atributos de grande importância econômica, ecológica e social (SUFRAMA, 2003).
A fase agrícola da produção do óleo de dendê pode ser subdividida em três etapas:
produção de sementes, pré-plantio e plantio definitivo. A etapa de pré-plantio compreende as
fases de pré-viveiro e a de viveiro; a etapa de plantio corresponde ao preparo da área, plantio
das mudas, tratos culturais e colheita. O conjunto destas etapas compreende as atividades
essenciais que devem ser seguidas corretamente para se garantir bons rendimentos na
produção final de cachos e óleo, sendo este último a principal matéria-prima para a produção
do biodiesel.
29
3.3.1 Pré-plantio
Esta fase inicia-se na produção das sementes e vai até a obtenção das mudas. A fase de
pré-viveiro inicia-se no recebimento de sementes pré-germinadas, geralmente fornecidas por
produtores nacionais, que garantam uma boa qualidade das mudas, ou importadas de países
como a Costa Rica, dentre outros.
De acordo com as recomendações técnicas da SEAGRI-BA (2008), os principais
materiais utilizados na fase de pré-viveiro são sacos de polietileno de 10 cm x 20 cm x 5 mm
(espessura), escuro, contendo terriço de mata, tendo como principais tratos culturais a capina
manual. Na fase de viveiro, os sacos de polietileno devem ter as dimensões de 40 cm x 40 cm
x 20 mm. Nesta fase, além da entrada de material como os sacos, há entrada de energia na
forma de fertilizantes, sendo aplicado 3 kg de uréia, 4 kg de superfosfato triplo, 1 kg de
cloreto de potássio e 2 kg de sulfato de magnésio, seguindo-se as dosagens recomendadas de
acordo com a idade das mudas (BARCELOS et al., 1995; SEAGRI-BA, 2008).
3.3.2 Plantio definitivo
A fase de plantio corresponde às seguintes etapas: preparo da área, plantio das mudas,
tratos culturais e colheita.
O dendezeiro deve ser plantado num espaçamento de 9 m x 9 m x 9 m, formando um
triângulo eqüilátero, o que corresponde a uma densidade de 143 plantas/hectare. De acordo
com a Barcelos et al. (1995), a palmeira começará a produzir a partir do terceiro ou quarto ano
após o plantio definitivo, mantendo a produção econômica até os 25 anos.
Considerando-se os consumos de energia nesta fase do cultivo de dendezeiro, de
acordo com a Suframa (2003), ocorre o consumo de combustível fóssil nas atividades
mecanizadas de limpeza da área (derrubada ou roçagem), abertura de estradas de acesso aos
talhões, abertura das covas e adubação (N, P, K).
Com relação à diminuição dos custos com a adubação, principalmente a nitrogenada,
Schmidt (2007) constatou que, na Malásia e na Indonésia, antes do plantio da palmeira
pulveriza-se pesticidas ao solo e posteriormente introduz-se uma leguminosa, tendo como
principal objetivo, a fixação de nitrogênio da atmosfera e sua disponibilização para o dendê na
30
forma de nutriente. Esta técnica, também usada em algumas plantações no Brasil, permite a
redução dos custos com a adubação nitrogenada, minimizando o impacto ambiental desta
fase, uma vez que a adubação nitrogenada representa um das atividades mais impactantes no
ciclo de vida do óleo de dendê.
Além da adubação, os principais tratos culturais recomendados para a condução dos
plantios de dendezeiros são: coroamento, despalma ou poda de limpeza, adubação, controle de
pragas e doenças e colheita (BARCELOS et al., 1995). Dentre estes, os que demandam
energia fóssil e, conseqüentemente, contribuem para a ocorrência de determinados impactos
ambientais, devido às suas emissões são: coroamento químico, devido ao uso de herbicidas
(glifosato); adubação, principalmente de N-P-K; e o transporte mecanizado dos cachos para a
unidade de extração do óleo de dendê e demais produtos.
3.4
Transporte e processamento dos frutos de dendê
A fase industrial de produção do óleo de dendê inicia-se com o recebimento dos
cachos de frutos frescos (CF) na fábrica. Junto com o cuidado para não danificar os frutos nos
CF,, a distância a ser transportada se constitui num dos fatores que mais podem influenciar a
qualidade final do óleo, devido ao fato de que o teor de ácidos graxos, um componente
indesejável dentro do óleo, aumenta significativamente após a colheita dos cachos.
Portanto, o transporte dos CF deverá ser realizado o mais rápido possível, de
preferência dentro de 24 horas, ou no máximo até 48 horas após colheita (KRABI, 2006
citado por THAMSIRIROJ, 2007).
Considerando a etapa de transporte dos CF do campo para a fábrica como uma etapa
que influencia diretamente na qualidade do óleo de dendê, pode-se considerar que o consumo
de energia fóssil na fase industrial, inicia-se nesta etapa, contabilizando-o ao longo do ciclo de
vida do óleo de dendê. De acordo com Thamsiriroj (2007), o consumo médio de óleo diesel
estimado para transportar CF do campo para a fábrica são de 26,1 L por 100 km percorridos
com um caminhão de 3 eixos, com capacidade para transportar 15 t de CF. Com base num
Poder Calorífico Inferior (PCI) para o óleo diesel de (36.8 MJ.L-1), pode-se inferir um gasto
energético nesta operação de 102,45 MJ.t-1 de CF (THAMSIRIROJ, 2007).
31
Em outro estudo, realizado na Tailândia, foi utilizado um caminhão de 3 t de
capacidade para o transporte dos CF até à usina. A distância média do trajeto foi estimada em
1,5 km, sendo que os CFs eram transportados no dia da colheita (PLEANJAI et al., 2004).
Na Malásia são utilizados vários sistemas para o transporte dos CF do campo até a
fábrica. Um dos sistemas prevê que os CF sejam depositados em caçambas ainda na
plantação, e estas transportadas por caminhões até a fábrica e utilizadas diretamente como
reservatórios (trolleys) no processo de esterilização dos cachos, reduzindo o tempo de
operação e os danos aos frutos (FPAM, 2008). Procedimento similar de transporte de CF em
caçambas, diretamente para os esterilizadores, é adotado por uma grande empresa na região
Norte do Brasil.
Nos sistemas mais tradicionais, porém, os CF ainda são transportados por animais (em
geral búfalos) diretamente no lombo ou em carretas, ou ainda na carroceria de caminhões. O
carrego das cestas e carretas para o transporte com animais é realizado manualmente,
enquanto o carrego dos caminhões pode ser realizado utilizando-se um sistema de guindaste e
rede (FPAM, 2008).
Além da qualidade dos CF que chegam à fábrica, outros fatores que podem influenciar
a composição e a qualidade final do óleo de dendê são os materiais genéticos utilizados, a
idade das palmeiras, os fatores ambientais, a tecnologia e o manejo da colheita, o manuseio e
o transporte dos frutos (FAO, 2008).
3.4.1 Etapas de processamento dos cachos frescos
O processamento dos CF para a obtenção do óleo de palma bruto pode, usualmente,
ser dividida segundo os seguintes processos.
3.4.1.1 Recepção e armazenamento
Nas rampas de recepção os caminhões são descarregados, permanecendo os cachos
neste local até que venham a ser processados (Figura 3).
32
Figura 3 - Rampa de recepção dos cachos frescos e vagões que transportam estes cachos ao
esterilizador, de uma das indústrias de extração de óleo no Baixo Sul, Bahia.
3.4.1.2 Esterilização
A esterilização é um dos passos mais importantes durante o processamento dos frutos,
garantindo o sucesso das fases seguintes. A temperatura elevada inativa as enzimas, existentes
no pericarpo, que dão origem à formação de ácidos graxos (FAO, 2008) e também prepara as
fibras dos frutos e as células que contém o óleo para facilitar o processo de extração
(CHAVALPARIT, 2006).
Os cachos em geral, são esterilizados numa autoclave durante uma hora e quarenta
minutos à temperatura entre 120 °C - 130 °C (PLEANJAI et al., 2004). Outro estudo indica
que a esterilização pode ser realizada com vapor pressurizado entre 3 - 3,5 bar, durante 75
minutos com temperaturas entre 120 °C – 140 °C (Figura 4). O tipo de esterilizador utilizado
na Malásia e na Indonésia tem capacidade de processar entre 30 – 60 t de CF por hora em
sistema batelada (MAHLIA et al., 2001). Entretanto, na Malásia, existem projetos da
esterilização contínua, usando vapor de baixa pressão, com o objetivo de reduzir custos de
operação e manutenção, custos de mão-de-obra e para aumentar a segurança para os
operadores.
Quando os frutos são submetidos à ação do calor, é desencadeada uma série de processos
que irão facilitar a remoção dos frutos, a extração do óleo e das fibras durante o processo de
prensagem. O calor também colabora na decomposição química de gomas e resinas dentro do
óleo, que provocam a formação de espuma quando o óleo é aquecido.
33
Outro efeito positivo da esterilização com vapor de alta pressão acontece a partir da
dilatação e contração da noz dentro do palmiste, que neste processo se separa mais facilmente
da casca (FAO, 2008). A Figura 4 ilustra os esterilizadores de uma das indústrias de extração
de óleo de no Baixo Sul, Bahia.
Figura 4 - Esterilizadores de uma das indústrias de extração de óleo no Baixo Sul, Bahia.
3.4.1.3 Debulha do cacho
Neste processo os frutos esterilizados são separados dos cachos, restando como resíduo
os cachos vazios (PLEANJAI et al., 2004).
3.4.1.4 Digestão
Depois de separados dos cachos, os frutos são submetidos à digestão, ou seja, os frutos
são amassados sob vapor aquecido. O digestor normalmente utilizado consiste em um
cilindro, aquecido por vapor, contendo um eixo rotativo central no qual são afixados braços
metálicos, que em rotação vão batendo nos frutos. Para facilitar o processo acrescenta-se certa
quantidade de água quente (80 °C). A ação do calor reduz a viscosidade do óleo, destrói o
exocarpo dos frutos e completa o rompimento das células oleíferas e a liberação do óleo que
se iniciou durante o processo de esterilização (CHUNGSIRIPORN et al., 2005).
34
3.4.1.5 Prensagem e decantação
A massa de frutos que sai do digestor segue para a prensa, em geral, são utilizadas
prensas contínuas de parafuso ou tipo expeller. A prensa extrai uma mistura de óleo, água e
sólidos suspensos provenientes das fibras e das nozes (Figura 5). Nesta etapa têm-se nozes e
fibras como co-produtos. O óleo segue então para uma peneira vibrante, um hidrociclone e
para a decantação onde ocorre a remoção de sólidos e água (PLEANJAI et al., 2004).
Figura 5 - Prensa de uma das indústrias de extração de óleo no Baixo Sul, Bahia.
3.4.1.6 Secagem
Finalizando o processo, o óleo é seco em centrífugas e, ou secadores a vácuo antes de ser
estocado em tanques, que geralmente são mantidos aquecidos a 60 °C por serpentinas de
vapor (PLEANJAI et al., 2004).
O rendimento de extração do óleo pode ser definida como a relação entre o óleo bruto
extraído e a massa dos cachos processados. O rendimento de extração ideal para a variedade
Tenera deveria se situar entre de 22–23%, porém, num levantamento realizado junto a sete
usinas de extração de óleo na Malásia, os valores médios encontrados foram da ordem 18%
(HUSAIN et al., 2003).
Nas condições brasileiras, para a variedade Dura, os valores encontrados situam-se entre
11 e 13%, enquanto que para a variedade Tenera essa taxa pode atingir até 22%. No processo
35
de extração artesanal, em pilão e em roldões foi observado um rendimento de extração de
12% para o dendê Dura (MORAES, 2000).
As usinas de óleo de palma geram grandes quantidades de resíduos orgânicos. Dados da
Tailândia apontam que estes resíduos podem representar cerca de 80% das entradas do
sistema. De acordo com Stowell e Tubb (1999), parte desses resíduos tem sido utilizada na
geração de energia térmica e elétrica, enquanto que outra parte ainda é descartada como
resíduos, ou efluente. Muitos autores concordam que os resíduos secos gerados durante o
processamento, fibras do mesocarpo e as cascas, são apropriados como combustível para a
geração de vapor (Figura 6 e Figura 7) e energia elétrica (STOWELL e TUBB, 1999; LUDIN
e BAKRI, 2003; REIJNDERS e HUIJBREGTS, 2008).
Figura 6 - Fornalha para a combustão de fibras e cachos vazios de uma das indústrias de
extração de óleo no Baixo Sul, Bahia.
Figura 7 - Cachos vazios num pátio de uma fábrica de óleo de dendê na região do Baixo Sul,
Bahia.
36
Porém, de acordo com Stowell e Tubb (1999), a utilização dos cachos vazios pode
representar problemas na combustão devido ao elevado teor de umidade (entre 60 - 65%
m/m), a natureza fibrosa e o teor de alcalinos solúveis dentro do material. Portanto, estes
mesmos autores propõem o uso de um triturador para reduzir a umidade para menos de 40% e
garantir uma maior eficiência na combustão. A Tabela 1 apresenta as quantidades e o PCI
destes resíduos.
Tabela 1 - Teor de umidade e PCI dos resíduos oriundos do processamento do dendê
Resíduos
Teor de umidade
PCI
(%)
(MJ/kg)
Cachos vazios
65
4,4
Fibras
40
9,6
Cachos
25
13,4
Folhas
-
3,0
Troncos
-
7,4
Fonte: (STOWELL e TUBB, 1999).
3.5
Produtos e co-produtos do dendê
O óleo de dendê ocupa o segundo lugar na produção mundial de óleos e ácidos graxos
no mundo, perdendo somente para a soja, apresentando uma forte tendência para ultrapassar a
sua produção nos próximos anos, devido, principalmente, ao seu baixo custo de produção, boa
qualidade do óleo e inúmeros usos, atendendo os diversos segmentos na alimentação humana
e animal, indústrias oleoquímicas, farmacêuticas, cosméticas e produção de limpeza
doméstica (SUMATHI et al., 2007).
Conforme Souza (1986), o óleo de dendê é utilizado na alimentação humana no
preparo de margarina, manteiga vegetal, gorduras para pães, biscoitos, massas e tortas, pó
para sorvete, óleo de cozinha, azeite para salada, fornecendo, de inúmeras maneiras, vitamina
E e beta-caroteno (provitamina A). A torta de palmiste, co-produto da extração do óleo de
palmiste é utilizada no preparo de rações balanceadas para alimentação animal (OLIVEIRA et
al., 1997; SLUSZZ e MACHADO, 2006).
37
Na oleoquímica, o óleo de dendê entra como matéria-prima para produção de sabão
em barra, sabão em pó, detergentes, sabonetes, condicionador para cabelos, xampus, velas,
tintas e na laminação de aço (siderurgia), dentre inúmeros outros produtos. Na indústria
química, ele entra como matéria-prima para obtenção da estearina, oleína, glicerina, ácido
láurico, ácido graxos, dentre outros (SOUZA, 1986; AINI e YUSOFF, 2000).
Além destes diversos usos do óleo de dendê e do óleo de palmiste, o dendezeiro é
considerado pelas indústrias do setor uma cultura de “perda zero”, visto que da planta não se
perde nada, tudo é aproveitado. Nas usinas de processamento do dendê, os cachos vazios
(buchas), os resíduos do processo de extração do óleo (fibras e cascas das amêndoas) são
utilizados como combustíveis nas caldeiras, produzindo vapor utilizado em diversos
processos da fábrica, podendo também ser utilizados para co-geração de energia, diminuindo,
assim, a aquisição de energia elétrica da rede. Com relação ao uso agronômico, estes resíduos
da extração (Tabela 2), podem ser utilizados também como fonte de nutrientes para a própria
cultura, diminuindo, assim, os custos com a aquisição de insumos agrícolas, além de favorecer
algumas características do solo como a estrutura e a sua capacidade de armazenar e
disponibilizar nutrientes.
Tabela 2 - Composição nutricional dos resíduos da extração do óleo
C. Potássio
(60%K2O)
Carb.Calcio
(50%CaO)
Sulf. Mag.
(16% MgO)
Sulf. Ferro
(20% Fe)
Bórax
(11%)
Sulf. Cobre
(24% Cu)
Sulf. Mang
(25% Mn)
Sulf. Zinco
(21% Zn)
1
S.F. Triplo
(45% P2O5)
m³
Uréia (45%N)
Quantidade
Efluente
Líquido
Unidade
Produtos
Orgânicos
Nutrientes
62,2
g
68,7
g
2,3
kg
1,0
kg
3,5
kg
295,0
g
22,7
g
4,2
g
9,2
g
6,2
g
Cacho
t
1
21,8
5,6
33,0
23,5
26,9
2,1
137,9 61,8
Vazio
kg
kg
kg
kg
kg
kg
g
G
Fibra da
t
1
26,9
9,7
9,0
21,1
18,2
2,1
151,1 95,8
polpa
kg
kg
kg
kg
kg
kg
g
g
Fonte: Oliveira (2008), mensagem pessoal referente à análise realizada pela EMBRAPA.
3.6
167,5 133,
g
1g
101,2 93,8
g
g
O óleo de dendê e o biodiesel
O biodiesel é uma alternativa de combustível renovável de grande importância
econômica e social que, dependendo das alternativas de produção da matéria-prima,
principalmente no que se refere à sua fase agrícola, podem substituir o diesel e atender às
38
necessidades de redução dos impactos ambientais provocados nos processos de extração,
produção e uso de combustíveis fósseis.
Este biocombustível derivado de óleos vegetais e, ou de gorduras animais, pode ser
obtido por diferentes processos tais como a esterificação ou a transesterificação. Quanto ao
seu uso, pode ser aplicado em motores de ciclo diesel como substituto parcial ou total do
diesel de petróleo (KNOTHE, 2006).
O uso do biodiesel no Brasil está ancorado no Programa Nacional de Uso e Produção
do Biodiesel (PNPB), lançado em dezembro de 2004 pelo Governo Federal, com a meta
inicial de utilização de uma mistura de 2% de biodiesel ao diesel a partir de janeiro de 2005,
tornando-a obrigatória em janeiro 2008. Em julho do mesmo ano o percentual obrigatório foi
elevado para 3% (BIODIESEL BR, 2008).
As fontes de matérias-primas para o biodiesel podem ser originadas tanto de óleos
vegetais, quanto de gorduras animais e de óleos e gorduras residuais, principalmente os óleos
utilizados em frituras (KNOTHE, 2006).
O Brasil, devido à sua extensa área geográfica, clima tropical e subtropical, oferece
condições edafoclimáticas favoráveis ao desenvolvimento de diversas oleaginosas com
potencial para a produção do biodiesel, destacando-se a soja, o algodão, o amendoim, o
girassol, a mamona, o pinhão manso, o babaçu, a colza, e o dendê (Quadro 1) (SEBRAE,
2007).
Quadro 1 - Matérias-primas utilizadas na produção de biodiesel por região geográfica
Regiões
Óleos vegetais disponíveis
Norte
dendê, babaçu e soja
Nordeste
babaçu, soja, mamona, dendê, algodão e coco
Centro-oeste
soja, mamona, algodão, girassol, dendê e
gordura animal
Sudeste
Soja, mamona, algodão e girassol
Sul
Soja, milho, colza (canola), girassol e algodão
Fonte: adaptado de Parente (2003), citado por Câmara, 2008.
Portanto, deve-se identificar espécies oleaginosas mais favoráveis à produção de
biodiesel em cada região do país, de forma a contribuir para a redução das disparidades
econômicas e sociais regionais, assegurando que, no mínimo, 35% de toda a matéria-prima
utilizada para a produção de biodiesel no território nacional sejam originadas da agricultura
39
familiar (SEBRAE, 2007). A Tabela 3 demonstra a relação de espécies oleaginosas segundo à
sua aptidão regional, rendimento em óleo, produtividade e tipo de cultura. Quanto às regiões
produtoras pode-se perceber que ao longo de todo território brasileiro é possível se cultivar
diversas espécies oleaginosas e que, apesar de o cultivo de dendê se limitar às condições
edafoclimática dos estados da Bahia e do Pará, a sua alta produtividade em cachos (média de
22 t/ha) e o alto rendimento em óleo (média de 4,5 t/ha) são características de grande
relevância.
Algodão
0,86 a 1,4
15
Anual
Amendoim
1,5 a 2,0
40 a 43
Anual
MT, GO,
MS, MA e
BA
SP
Dendê
15 a 25
20
Perene
BA e PA
Girassol
1,5 a 2,0
28 a 48
Anual
Mamona
0,5 a 1,5
43 a 45
Anual
GO, MS,
SP, RS e
PR
Nordeste
2 a 12
50 a 52
Perene
2a3
17
Anual
Pinhão
manso
Soja
Nordeste e
MG
MT, GO,
PR, RS,
MS, MG e
SP
Rendimento (t
de óleo/ ha)
Tipo de cultura
Regiões
produtoras
Ciclo de vida
Porcentagem
de óleo
Espécies
Produtividade
(t/ha)
Tabela 3 - Características das principais espécies oleaginosas
Mecanizada
0,1 a 0,2
Mecanizada
0,6 a 0,8
Intensiva
mão-de-obra
Mecanizada
3,0 a 6,0
Intensiva
mão-de-obra
Intensiva
mão-de-obra
Mecanizada
0,5 a 0,9
0,5 a 0,9
1a6
0,2 a 0,4
Fonte: SEBRAE, 2007.
Dentre estas oleaginosas, o dendezeiro destaca-se das demais por apresentar uma
elevada produtividade em óleo, o que representa 10 a 12 vezes mais óleo bruto do que a soja,
principal oleaginosa cultiva no país (SLUSZZ e MACHADO, 2006). Em âmbito mundial o
óleo de dendê é o segundo mais consumido, perdendo apenas para o óleo de soja (BIONDI et
al., 2008).
40
3.7
Aspectos ambientais do ciclo de vida do óleo de dendê
3.7.1 Potenciais impactos ambientais do sistema de cultivo
O modelo de monocultura, adotado na dendeicultura, é um outro aspecto relevante que
tem sido discutido, uma vez que a expansão de grandes áreas cultivadas neste modelo, mesmo
em áreas degradadas, pode provocar expressivos impactos sobre a flora e a fauna locais
(BIONDI et al., 2008).
Com relação ao manejo da cultura, atualmente a preocupação está concentrada nos
processos de degradação do solo e no uso intensivo de insumos agrícolas, principalmente
aqueles originados de combustíveis fósseis.
O uso intensivo de adubos químicos solúveis nas atividades agrícolas pode provocar a
modificação nas propriedades naturais do solo e contaminar corpos hídricos. Segundo
Severino (2000), o uso de adubos químicos solúveis foram os principais responsáveis pelo
aumento da produtividade de lavouras durante o período denominado “Revolução Verde” 2.
Porém, as conseqüências negativas levaram à redução do teor de matéria orgânica do solo,
eutrofização de corpos hídricos, contaminação do lençol freático e degradação de áreas
cultivadas, além de proporcionar a perda de fertilidade natural de grandes áreas cultivadas
intensivamente.
De acordo com este mesmo autor, utilizar adubos químicos altamente solúveis, como
uréia (adubo nitrogenado), sulfato de amônio (nitrogênio e enxofre), superfosfato simples e
triplo (fertilizantes fosfatados), cloreto de potássio e outros macro e micro nutrientes, são
fundamentais para garantir altas produtividades em sistemas de cultivo conduzidos sob o
manejo convencional, porém, quando utilizados sem a observação de critérios técnicos e
ambientais adequados podem causar danos irreversíveis aos ecossistemas envolvidos. Além
destes aspectos relacionados às práticas de manejo da cultura, outro que deve ser levado em
consideração é o fato de que no processo de fabricação destes insumos serem demandados, de
forma intensiva, de recursos naturais não-renováveis3.
2
Modelo de produção baseado no uso intensivo de tecnologias que permitam altas produtividades dos sistemas
agrícolas.
3
Recursos naturais não-renováveis são aqueles que não se renovam dentro do horizonte de tempo humano. Ex.:
petróleo, gás natural e outros recursos que necessitam de milhares de anos para se refazerem (BRAGA, et al.,
2005).
41
Milà i Canals (2003) apontou a importância de se estudar diferentes práticas de
manejo e sistemas de cultivo na avaliação de impactos ambientais de produtos agrícolas.
Fazendo uso da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) estudou os impactos ambientais
provocados por dois sistemas de cultivo de maçãs (sistema integrado e sistema orgânico) na
Nova Zelândia, constatando que o consumo da energia nas operações de campo variou em
torno de 50% em plantios com um mesmo tipo de tecnologia (produção ecológica e
integrada), devido às distintas práticas de manejos dos diferentes fazendeiros. Neste mesmo
trabalho, o autor buscou avaliar, além dos impactos ambientais que diferentes práticas de
manejo causam ao solo, a importância da matéria orgânica do solo como um indicador de
qualidade ambiental. Para ele, as atividades agrícolas exploram a capacidade do solo de
produzir biomassa e, conseqüentemente, comprometem a capacidade de suporte do solo de
desempenhar outras funções ecológicas, como por exemplo, o serviço ambiental de reduzir as
concentrações de CO2 na atmosfera, atuando no seqüestro do carbono.
3.7.2 Potenciais impactos ambientais do uso de insumos agrícolas
Tomando como referência os macronutrientes nitrogênio (N), o fósforo (P) e o
potássio (K), considerados os principais fertilizantes utilizados para adequar os solos às
necessidades nutricionais das culturas, as principais fontes de matérias-primas não-renováveis
utilizadas na fabricação de fertilizantes NPK são: petróleo e gás natural (para produzir adubos
nitrogenados), enxofre e rocha fosfática (para produzir adubos fosfatados) e rocha potássica
(para produzir adubos potássicos).
No Brasil encontra-se 2,6% das reservas mundiais de fósforo, com as principais minas
de exploração localizadas nos estados do Ceará (3%), Bahia (8%), Goiás (11%), São Paulo
(4%), Santa Catarina (4%), sendo o estado de Minas Gerais o maior detentor destas reservas
(70%). As reservas de potássio no território brasileiro concentram-se no estado de Sergipe.
Com referência a adubação de potássio e fósforo, conforme Biondi et al. (2008), a
Embrapa Amazônia Oriental recomenda a aplicação de seis quilos de adubo por ano por
planta, para atingir altas produtividades, sendo que as aplicações aumentam à medida que a
palmeira fica mais velha e o solo mais exaurido. Para estes autores, além da prática de
adubação intensiva provocar sérios impactos, principalmente em locais que apresentam um
clima chuvoso, uma vez que a lixiviação destes adubos para dentro de corpos hídricos leva à
42
alteração da sua composição química e, conseqüentemente à eutrofização, o uso intensivo
destes insumos nas atividades agrícolas podem provocar a escassez das fontes naturais de
fósforo.
Portanto, os potenciais impactos que as atividades agrícolas podem causar ao meio
ambiente, devem ser considerados em qualquer novo programa de expansão. Para investir na
expansão das áreas de cultivo de dendê, seja sob o manejo convencional, ou sob o manejo
orgânico, deve-se levar em consideração o uso de tecnologias modernas que possibilitem os
melhores rendimentos econômicos, tais como as práticas de melhoramento genético para
obtenção de variedades mais produtivas, de maior resistência às doenças e pragas.
De acordo com Costa et al. (1986), os principais benefícios da adubação orgânica e
para a relação solo-planta é a melhoria das propriedades químicas do solo, por meio do
fornecimento de nutrientes; aumento da estabilidade de agregados e melhorias na estrutura do
solo, devido ao aumento da aeração, permeabilidade, retenção de água e resistência à erosão;
favorece a biologia do solo e a atividade biológica, além de produzir alimentos isentos de
agrotóxicos, favorecendo a saúde ambiental.
3.7.3 A questão social da área de expansão da cultura
Segundo Reinhardt et al. (2007), a expansão de áreas agrícolas em regiões tropicais
não causa somente danos ambientais, tem provocado também a destruição da economia, das
relações sociais e culturais da população local.
Seguindo a visão deste mesmo autor, observar o perfil social e agrário da região,
incentivando-se alternativas inerentes às características socioeconômicas locais e adotando
práticas agrícolas sustentáveis, tais como o manejo orgânico da cultura, são possíveis
alternativas minimizadoras dos impactos ambientais. Adicionalmente, deve-se incentivar a
implantação da cultura do dendê em áreas sem ou com pouca cobertura vegetal, contribuindo,
assim, para recuperação de áreas degradadas e para o aumento do estoque de carbono
armazenado nos agroecossistemas (REINHARDT et al., 2007).
Quando se analisa as questões ambientais que englobam a produção de
biocombustíveis, é possível constatar que estas são interligadas às questões sociais. Nos
países tropicais que produzem matéria-prima para produção de bioenergia, a pressão sobre as
florestas naturais tende a ser maior, provocando mudanças nos aspectos econômicos, sociais e
43
culturais de um determinado local, principalmente pelo desmatamento provocado na
introdução da monocultura.
3.7.4 Desmatamento: reflexo da expansão de áreas de cultivo de dendê
A expansão das fronteiras agrícolas vem ocorrendo de forma acelerada, e novos solos,
muitas vezes sem aptidão agrícola adequada ou com características naturais frágeis, têm sido
ocupados por extensas áreas de agricultura intensiva (BRAGA et al., 2005).
Segundo Reinhardt et al.(2007) as formas de cultivo e manejo adotadas para a cultura
do dendê têm causado impactos diversos ao meio ambiente, dentre estas práticas destacam-se,
o desmatamento de áreas florestais para o plantio de dendezeiro. Considerando que o
rendimento de óleo de dendê é maior do que a soja, a colza e o girassol, a maior preocupação
é que com a expansão do uso de biocombustíveis o cultivo de dendê se expanda pelas
florestas tropicais úmidas dos países que apresentam condições favoráveis ao cultivo desta
oleaginosa.
No âmbito mundial, os desmatamentos de áreas florestais para o plantio de dendê na
Indonésia e na Malásia têm atraído a atenção de várias organizações ambientalistas. Segundo
Biondi et al. (2008), 86% de todo o desmatamento ocorrido na Malásia entre os anos de 1995
e 2000 foram associados à expansão desta cultura.
Na Indonésia, estima-se que, anualmente, tem ocorrido uma perda de 2,8 milhões de
hectares de floresta nativa, incluindo áreas que são habitats de animais silvestres ameaçados
de extinção, como o Orang Utan (macaco). Além disso, a expansão em áreas de solo turfoso,
provoca, através da oxidação da turfa presente nestes solos, a emissão de cerca de 1,4 milhões
de toneladas de CO2 por ano. Como conseqüência dessa prática a Indonésia se tornou o
terceiro maior poluidor de CO2, depois da China e dos EUA, tudo relacionado com a prática
de desmatamento de florestas naturais (MACKINNON, 2007).
A Indonésia passou a ocupar o primeiro lugar na produção mundial de óleo de dendê
do mundo devido à ampliação da área cultivada, em grande parte obtida pela ocupação de
florestas tropicais nativas com dendezais.
Na América Latina, a Colômbia dobrou a área de cultivo do dendê nos últimos quatro
anos, atingindo 350.000 ha, sendo um quarto da produção destas áreas de cultivo destinadas
para o Reino Unido, e grande parte para a Alemanha e Espanha. A Colômbia se tornou o
44
quinto maior exportador de óleo de dendê, depois da Malásia, da Indonésia, da Nigéria e da
Tailândia, devido principalmente à expansão de suas áreas de cultivo sobre florestas. Neste
sentido, um dos aspectos questionados é o fato de esses países que importam o óleo de dendê
da Colômbia, não considerarem o impacto devastador da expansão deste cultivo sobre as
comunidades locais. Os incentivos do governo colombiano, visando promover o cultivo do
dendê como fonte de renda no campo, para fins de substituir o cultivo da coca que, há muitos
anos, são motivo de conflitos entre os paramilitares da direita, os rebeldes da esquerda e as
forças armadas nacionais (CAROLL, 2008).
No Brasil, a Floresta Amazônica ainda não foi impactada com a expansão desta
cultura, sendo as atividades da pecuária e do cultivo da soja as principais responsáveis pelo
desmatamento da floresta.
A maior preocupação com relação à expansão de áreas de plantio de dendezeiro é o
fato desta cultura só se desenvolver em áreas de clima tropical, o que pode intensificar a
especulação por área sob florestas tropicais úmidas, competindo, assim, com o bem-estar
humano e com os serviços ambientais que estes ecossistemas fornecem. Dentre estes serviços
ambientais, Reinhardt et al. (2007) destacaram a regulação do equilíbrio dos gases
atmosféricos, o controle do clima, a ciclagem de nutrientes por meio da adição de matériaorgânica no solo, a regulação do balanço hídrico e o fornecimento de água e proteção do solo
contra processos erosivos. De acordo com estes mesmos autores, cerca de 3,9 bilhões de
hectares do planeta são cobertos por florestas, e destes, 6% são formadas por florestas
tropicais.
3.7.5 O consumo de combustível fóssil e as emissões na fase agrícola
O ciclo de vida dos combustíveis sejam eles derivados fósseis ou da biomassa, podem
ser considerados sistemas energéticos, com suas atividades de extração, processamento,
distribuição e uso final do combustível/energia, podendo ser responsáveis por expressivos
impactos ambientais na sociedade moderna. Seus efeitos adversos podem não se restringir ao
nível local onde se realizam as atividades de produção ou de consumo da energia, mas
também se estenderem ao nível regional ou global.
Conforme citado em Gärtner e Reinhardt (2006), o uso de combustíveis fósseis estão
diretamente associados às emissões de GEE, afetando diretamente o clima do planeta. Estes
45
autores alertam que na produção de biodiesel, todo o ciclo de vida deve ser analisado,
partindo-se da produção da biomassa até a conversão e uso final desta em energia.
Ilustrativamente citam o exemplo da produção agrícola de colza e girassol, duas oleaginosas
que demandam elevados níveis de insumos agrícola e combustível fóssil na sua produção.
Chum e Arvizu (2008) consideram os biocombustíveis alternativas ambientalmente
favoráveis à redução das emissões de GEE na atmosfera, porém, alertam para o fato de que as
pesquisa não devem apenas buscar a qualidade ambiental e a segurança energética dos
biocombustíveis, mas também, pesquisar práticas agrícolas adequadas para a produção de
matéria-prima para bioenergia e para o fornecimento de alimentos em todo o mundo.
Segundo Gasol et al. (2007), uma ACV de um sistema de cultivo de Brassica carinata
para produção de biocombustível no sul da Europa, foi constatado que das dez categorias de
impactos ambientais analisadas no estudo, o uso intensivo de fertilizantes neste cultivo atuou
de forma negativa em seis categorias ambientais seguido pelo uso de diesel nos tratores e em
outros veículos utilizados no transporte.
Kim e Dale (2005) realizaram uma ACV para diferentes sistemas de cultivo de soja
utilizada para a produção de biodiesel, comparando-se o desempenho ambiental de cada
sistema de cultivo. Utilizou as categorias de impacto ambiental definidas pela Agência
Ambiental Americana (EPA-TRACI): “consumo de energias não-renováveis”, “gases
provocadores do efeito estufa”, “acidificação” e “eutrofização”. Neste estudo, os autores
concluíram que o biodiesel de soja apresentou vantagens com relação ao seu concorrente
fóssil, o diesel, nas categorias ambientais “consumo de energia não-renovável” e “emissão de
gases estufa”, enquanto que nas categorias “acidificação” e “eutrofização” o biodiesel
apresentou um desempenho inferior ao diesel fóssil, isto devido ao uso intensivo de insumos
na fase agrícola, especialmente os adubos a base de nitrogênio e fósforo.
Com relação à produção de óleo de dendê, de acordo com a ONU e a FAO, entre os
anos 2000 a 2030 a demanda de óleo de dendê no mundo irá duplicar (REINHARDT et al.,
2007). Porém, vários aspectos devem ser levados em consideração, garantindo que a redução
no uso de energia fóssil e, conseqüentemente, a redução nas emissões de GEE não sejam
compensadas pelos impactos negativos que o desmatamento causa à biodiversidade e que os
impactos sociais não sejam intensificados com a utilização deste óleo para produção de
biocombustível, sem comprometer a produção de alimento.
Segundo Glass (2007), as práticas de monoculturas, por serem dependentes de
aplicações de fertilizantes e outros defensivos agrícolas, estão diretamente relacionados com
as emissões de GEE, confirmando o que o IPCC afirma com relação às medidas necessárias
46
para diminuir os efeitos do aquecimento global, adotando práticas de manejo agrícola mais
extensiva, considerando que os impactos sociais e ambientais são inerentes aos modelos
agrícolas de plantation4.
Segundo Viégas e Müller (2000), o fato do dendezeiro ser uma cultura perene,
representa algumas vantagens frente às demais oleaginosas, principalmente por não requerer
anualmente o preparo do solo para o plantio, resultando em níveis menores de consumo de
combustível fóssil, devido à redução de práticas mecanizadas. Nesta cultura, o maior consumo
de combustível fóssil está associado à fase de transporte dos CF do campo para a fábrica de
extração do óleo.
3.7.6 Benefícios ambientais associados ao cultivo de dendê: a qualidade do solo
O dendezeiro, apesar de ser uma espécie exótica, apresenta características biológicas
muito interessantes que o diferencia das outras espécies oleaginosas. Em planta adulta, o
arranjo das folhas em espiral torna a copa do dendezeiro bastante fechada, permitindo o
recobrimento do solo, impedindo o escoamento superficial da água ao formar um extrato de
folhas bem próximas, minimizando os efeitos da erosão (ZAKARIA, 2000).
Quando esta cultura é implantada em consórcio com uma leguminosa, como a
Pueraria phaseoloides, (conhecida como Kudzu tropical, além de diminuir os custos com a
aquisição de insumos agrícolas nitrogenados, aumenta a proteção do solo contra a erosão,
especialmente na fase de implantação da cultura (BARCELOS et al., 1995).
Segundo Dufrêne e Saugier (1993), citado pela EMBRAPA (2000), a contribuição do
dendezeiro para aumentar os teores de matéria orgânica no solo e favorecer a reciclagem de
nutrientes é bastante significante, visto que a produção de matéria seca total está em torno de
50 t.a-1, sendo 30 t da parte aérea e 20 t das raízes. A produção de matéria seca da parte aérea
do dendezeiro é superior à produção de matéria seca originada de diversas espécies de
florestas tropicais e de florestas temperadas, como ilustrado na tabela a seguir (Tabela 4).
4
Sistema agrícola baseado em monocultura de grandes áreas agrícolas voltada para exportações.
47
Tabela 4 - Produção aérea de vários ecossistemas florestais
Tipo de vegetação
Várias
Produção aérea
(toneladas de matéria seca/ha/ano)
10,3 – 22,9
Floresta temperada caducifólia
Nogueira
12,4
Floresta temperada caducifólia
Carvalho
12,2
Floresta temperada caducifólia
Faia
Floresta tropical úmida
Espécies
8,7
(1)
Floresta temperada caducifólia
Salgueiro (F, I)
17,9
Floresta temperada caducifólia
Álamo (F, I)
15,3(2)
Floresta temperada perenifólia
Abeto
16,8
Floresta temperada perenifólia
Pinho
12,5
Floresta temperada perenifólia
6,5
Floresta temperada perenifólia
Carvalho
mediterrâneo
Eucalipto (F, I)
35,2
Floresta temperada perenifólia
Pinho (F, I)
14,0
Cultivo racional de dendê
Dendezeiro
30,0
(1) F = fertilizado; I = Irrigado (2) folhas não incluídas
Fonte: adaptação do artigo de Dufrêne e Saugier (1993), citado pela EMBRAPA (2000).
Devido ao porte da planta e ao ciclo de vida da cultura, a capacidade de imobilizar
carbono (C) nas suas estruturas tende a ser maior, vantagem que é ultrapassada somente pela
cultura do eucalipto, o qual seqüestra mais CO2 do que o dendezeiro (VIÉGAS e MÜLLER,
2000).
A deposição das folhas e das outras partes da planta, como flores e raízes dos
dendezeiros e de outras espécies possivelmente consorciadas, promovem uma elevação nos
teores de matéria orgânica no solo que, ao ser decomposta por microrganismos do solo,
liberam nutrientes que estavam armazenados nos tecidos vegetais, possibilitando, assim, a
reciclagem de nutrientes.
Outra vertente que tem sido apontada, atualmente, como de elevada relevância
ambiental quando se trata de produção de combustíveis a partir de cultivos agrícolas é o uso
da terra. Diversos impactos ambientais têm sido associados a está categoria de impacto, com
destaque para a “perda de biodiversidade” e a “degradação dos solos”.
Um aspecto relevante com relação à introdução do dendezeiro no Brasil é o fato dele
ter se tornado uma cultura invasora. Porém, Biondi et al. (2008) relata que pesquisadores da
Universidade Estadual do Amazonas constataram que o dendezeiro, por ser uma planta
48
heliófila5, não sobreviveria à ambientes sombreados, não competindo, portanto, com áreas
com cobertura florestal densa.
Com relação ao aspecto ecológico-ambiental, observa-se que grande parte destas
áreas, aptas ao cultivo do dendezeiro, encontram-se antropizadas e em diferentes estágios de
degradação, sendo que o cultivo do dendezeiro, conduzido de forma ambientalmente
responsável, poderá possibilitar uma recomposição parcial de espaço com uma “floresta de
cultivo”, formando um mosaico que possibilite o desenvolvimento socioeconômico,
ampliando as opções de renda e emprego da região.
Helene et al. (1994) confirma que ao se plantar árvores, as concentrações de CO2 na
atmosfera podem ser reduzidas, pois as plantas têm a capacidade de acumular carbono em sua
estrutura enquanto estão em fase de crescimento e, quando atingem o máximo de crescimento,
o carbono absorvido tende a ficar acumulado nos tecidos vegetais.
Peterson e Hustrulid (1998) estudando o ciclo de carbono na produção de biodiesel
derivado de óleo de colza consideraram que todo o carbono liberado pela combustão de óleo
vegetal é fixado pela planta durante o processo de fotossíntese.
Conforme Viégas e Müller (2000), o total de todo o carbono seqüestrado em todas as
florestas do mundo corresponde a 450 x 109 t, e destes, estima-se que 11% estejam
imobilizados na Floresta Amazônica brasileira.
3.8
Avaliação do Ciclo de Vida
A relação do homem com a natureza e as atividades por ele desenvolvidas, sempre
estiveram voltadas para atender às suas próprias necessidades, não se considerando como uma
parte integrante desta natureza. Atualmente, este mesmo homem que se considerava superior,
encontra-se num processo de mudança de comportamentos, passando a entender os seres
vivos e todos os recursos da natureza, como entidades de um mesmo processo e que as
interações sustentáveis entre homem-natureza são primordiais para a manutenção da vida no
planeta (ACOT, 1990).
A partir da segunda metade do século XIX o mundo começou a perceber a aceleração
no processo de degradação ambiental e como suas catastróficas conseqüências têm colocado
5
Plantas heliófilas são aquelas exigentes em incidência de luz solar.
49
em risco os recursos da terra e que, se não houver uma estabilidade populacional, econômica e
ecológica, os recursos naturais que são limitados serão extintos, tornando a vida no planeta
impossível. Esta preocupação mundial tem incentivado as pesquisas que partem do princípio
de desenvolver, mas preservando e conservando o meio ambiente.
Baseando-se nos objetivos propostos pela Comissão Mundial de Meio Ambiente e
Desenvolvimento, uma série de medidas deve ser tomada pelos países que buscam alcançar o
tão almejado desenvolvimento sustentável. A busca por alternativas para diminuição do
consumo de energia e desenvolvimento de tecnologias com uso de fontes energéticas
renováveis tem se destacado, uma vez que o mundo encontra-se num momento de busca de
alternativas que minimizem os impactos ambientais que a produção e o uso de combustíveis
não-renováveis causam ao meio ambiente.
Diante disto, a utilização de combustíveis derivados da biomassa, ou biocombustíveis,
ressurge dentro de um paradigma sistêmico de busca de matérias-primas renováveis que
possibilitem a produção de um combustível alternativo aos derivados fósseis, ao mesmo
tempo, ambientalmente sustentáveis, economicamente viável e socialmente justos. Neste
sentido, o desenvolvimento sustentável é concebido como a satisfação das necessidades
presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias
necessidades.
O ciclo de vida de um determinado produto tem sido objeto de estudo em diversos
países, uma vez que o mundo encontra-se num momento de crise ambiental, tendo como
preocupações de caráter ambiental, aspectos que compreendem desde a extração, o processo
produtivo e seus produtos, o uso, até o posterior descarte.
Essas preocupações têm favorecido o desenvolvimento de normas que dimensionem o
valor de um determinado produto, assim como a sua relação com o meio ambiente e
minimização dos possíveis impactos que estes venham causar aos recursos naturais
(TAVARES JR., 1997).
A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta de gestão ambiental, que se
enquadra no âmbito da ecologia industrial, sendo definida, com base em Ribeiro et al. (2007),
como uma técnica para determinar os potenciais impactos ambientais associados a um
produto, compreendendo etapas que vão desde a extração de matéria-prima da natureza, que
entram no sistema produtivo, à disposição do produto final, mediante a compilação de um
inventário das intervenções ambientais relevantes desse produto em todo o seu ciclo de vida.
Em inglês usa-se a expressão cradle-to-grave approach (do berço ao túmulo) para reforçar a
intenção de uma abordagem completa do processo produtivo (ISO, 2006a).
50
O ciclo de vida de um produto inicia quando os recursos naturais para sua produção
são extraídos de sua origem e termina quando os materiais, resíduos e emissões retornam à
natureza.
Os procedimentos básicos para a realização de uma ACV estão normatizados pelas
ISO 14040 e 14044 (ISO, 2006a,b). A ISO 14040 compreende a estrutura geral, princípios e
requisitos para conduzir e relatar estudos de ACV. A ISO 14044 relata todas as etapas
necessárias para se conduzir um estudo utilizando a ACV, compreendendo as fases de
definição do objetivo e do escopo do trabalho, a construção do inventário, a avaliação de
impacto do ciclo de vida e a interpretação do ciclo de vida.
Neste contexto ela foi definida como um processo objetivo para avaliar um produto,
atividade ou processo, identificando e quantificando a energia, os materiais utilizados e os
resíduos liberados ao ambiente, com o objetivo de por em prática melhorias ambientais
(BARBOSA JR., 2008).
Através da ACV busca-se, portanto, monitorar um produto desde a extração da
matéria-prima até a sua destinação final após o uso. Conforme a CETEA (2002), a ACV
propõe:
1 - Uma contabilização ambiental, onde se consideram as retiradas de recursos
naturais e energia da natureza e as “devoluções” (resíduos e emissões) para o meio ambiente;
2 - A avaliação dos impactos ambientais potenciais relativos às entradas e saídas do
sistema.
A realização de estudos de ACV exige informações precisas e detalhadas de vários
processos ao longo do ciclo de vida dos produtos analisados, sendo, portanto, necessário a
organização de bancos de dados que possibilitem o acesso ágil a informações confiáveis sobre
eficiências, fatores de emissões e consumos de matérias-primas e energia nestes processos,
agregando os dados de forma estruturada.
As informações coletadas na ACV e os resultados de suas análises e interpretações
podem ser úteis na tomada de decisão, na seleção de indicadores ambientais relevantes para
avaliação do desempenho ambiental de produtos ou processos e/ou planejamento estratégico.
Encoraja as indústrias a, sistematicamente, considerar as questões ambientais associadas aos
sistemas de produção, na literatura internacional especializada esta abordagem é conhecida
como Life cycle thinking, avaliando os insumos, as matérias-primas, a manufatura, a
distribuição, o uso, a disposição, o reuso e a reciclagem.
Ajuda a melhorar o entendimento dos aspectos ambientais ligados aos processos
produtivos de uma forma mais ampla, auxiliando na identificação de prioridades e afastando-
51
se do enfoque tradicional que só se preocupa com o final do processo na proteção ambiental,
conhecido na literatura internacional por end of pipe technology.
3.9
Avaliação de Impactos Ambientais
A Avaliação de Impactos Ambientais é um instrumento de política ambiental, formado
por um conjunto de procedimentos capazes de assegurar que sejam feitas avaliações
sistemáticas dos possíveis impactos ambientais ao longo de todo o processo. De acordo com a
Resolução CONAMA nº. 001, de 23 de janeiro de 1986:
Impacto ambiental é qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e
biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou
energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam:
a saúde, a segurança e o bem-estar da população; as atividades sociais e
econômicas; a biota; as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente e a
qualidade dos recursos ambientais.
Com relação à ACV, o objetivo da avaliação de impacto do ciclo de vida é
compreender e avaliar a magnitude e a importância dos impactos ambientais baseados na
análise do inventário. No entanto, o principal objetivo da aplicação da ACV é identificar os
principais impactos ambientais ao longo do ciclo de vida de um produto, buscando minimizálo.
De acordo com as normas da ISO (2006b), o impacto é avaliado levando-se em
consideração cada categoria selecionada, e que a categoria reflita um amplo conjunto de
questões ambientais relacionadas com o sistema do produto estudado, e que permita alcançar
o(s) objetivo(s) do estudo, realizando-se, assim, uma avaliação qualitativa do produto final.
3.9.1 Categorias de impactos ambientais
Considerando-se a importância da metodologia da ACV na avaliação ambiental de um
determinado produto ou serviço, a avaliação de impactos ambientais é uma das etapas
consideradas como essenciais em ACV. Esta etapa permite calcular os prováveis impactos
ambientais que o consumo de recursos naturais e as suas emissões causam ao meio ambiente,
52
a partir do fornecimento de indicadores de impactos, de acordo com as categorias ambientais
selecionadas para o estudo (NARAYANASWAMY et al., 2002).
De acordo com NARAYANASWAMY et al., 2002, o Quadro 2 descreve algumas
categorias de impactos ambientais analisadas na ACV, e suas respectivas características.
Quadro 2 - Exemplos de categorias de impactos ambientais consideradas em estudos de ACV
Categorias de impactos
ambientais
Uso de recursos energéticos
Descrição
Avalia o total de energia usada
na extração, distribuição e
transporte.
Avalia a emissão de CO2 e de
Aquecimento global
outros gases causadores do
efeito estufa para a atmosfera,
devido, principalmente, ao
consumo de combustível fóssil.
Avalia o potencial de alguns
Toxicidade humana
poluentes
de
causarem
deficiência ou morte em
humanos.
Avalia as emissões de NOx, SOx
Acidificação atmosférica
e NH3 e a deposição de ácidos
nítrico e sulfúrico sobre a
vegetação e recursos hídricos,
provocando a sua acidificação
Avalia
a
deposição
de
Eutrofização aquática
substâncias como o sulfato
inorgânico, nitratos e fosfatos
através do ar e diretamente na
água, contaminando o solo e os
corpos hídricos.
Salinização de terras (uso da Avalia o acúmulo sistemático
de sal em determinados áreas
terra)
devido à aplicação constante de
irrigação ou fertirrigação.
Perda de biodiversidade (uso Avalia a qualidade ambiental de
áreas cultivadas de acordo com
da terra)
o número de espécies da fauna e
da flora eliminadas a partir da
expansão de áreas agrícolas.
Indicador
MJ/cal
kg de CO2 eq
Substância de referência: 1,4
diclorobezeno
kg de SO2eq
kg de P2O5eq
ha de terra salinizada
Fração de espécies que
desapareceram por hectare de
terra cultivada
Dentre as categorias descritas no Quadro 2, apresenta-se uma descrição mais
detalhadas das categorias: uso de recursos naturais não-renováveis, aquecimento global,
acidificação e uso da terra.
53
Uso de recursos naturais não-renováveis
Recursos naturais são bens da natureza apropriados e utilizados pelo homem, podendo
ser renováveis, como a água, a energia solar ou eólica, a flora, a fauna, ou não-renováveis,
como os minerais, o carvão ou o petróleo.
Dentre os recursos naturais não-renováveis, o mais utilizado atualmente pelos seres
humanos é o petróleo, tanto como matéria-prima para a produção de diversos bens de
consumo da sociedade moderna, como tintas e plásticos, como para a produção de
combustíveis, responsáveis por uma parte expressiva da matriz energética de transporte
mundial.
No caso específico das atividades agrícolas, o uso de recursos naturais não-renováveis
se dá principalmente, de forma indireta no consumo de derivados do petróleo nos processos
de produção de diversos insumos agrícolas (fertilizantes químicos, defensivos agrícolas, etc.)
e no uso de recursos minerais utilizados na produção de adubos e de forma direta através do
uso de diesel na movimentação de máquinas agrícolas nas diferentes fases da cadeia
produtiva, bem como, no transporte de insumos e do produto final.
Aquecimento global
Adicionalmente, o ciclo de vida dos combustíveis, com suas atividades de extração,
processamento, distribuição e uso final do combustível/energia, são responsáveis por
significativos impactos ambientais na sociedade moderna. Seus efeitos adversos podem não se
restringir ao nível local onde se realizam as atividades de produção ou de consumo da energia,
mas também se estenderem ao nível regional (MORTIMER, 2002).
Existem ainda impactos globais, e o exemplo mais contundente destes é causado pelo
aumento da concentração média de alguns gases na atmosfera, conhecidos por gases
provocadores do efeito estufa (GEE). O aumento da concentração dos GEE apresenta uma
correlação positiva com o aumento médio da temperatura do planeta e vem sendo apontado
como responsável pelo aumento probabilístico das adversidades e alterações climáticas na
superfície terrestre, como: secas, inundações e degelo nas calotas polares. O gás carbônico
liberado na combustão do diesel é considerado um gás estufa, devido à origem fóssil
associada à matéria-prima necessária à sua produção (DUTRA e ALMEIDA NETO, 2003).
Os impactos ambientais estão, geralmente, associados à utilização de matéria-prima, à
emissão de poluentes e à produção de resíduos. A utilização de combustíveis fósseis gera
54
emissões ao longo do seu ciclo de vida, que são responsáveis por uma das mais relevantes
categorias de impacto ambiental, o aquecimento global devido ao efeito estufa.
No final da avaliação ambiental do produto, obtêm-se os valores das emissões de kg
de CO2equivalente (kg CO2eq) pela quantidade do produto final.
Acidificação
Na escala regional pode-se mencionar o problema da chuva ácida, provocada
principalmente pelas emissões oriundas da queima de combustíveis ricos em enxofre, como o
carvão e alguns derivados do petróleo ou nas emissões de compostos nitrogenados associados
aos adubos nitrogenados utilizados na agricultura.
Estas
alterações
químicas nas condições atmosféricas
naturais limitam
e
comprometem o desenvolvimento de espécies vegetais, alterando, assim, o equilíbrio destes
ecossistemas naturais.
No final da avaliação de impacto considerando esta categoria, obtêm-se os valores das
emissões de kg de SO2equivalente (kg SO2eq) pela quantidade do produto final.
Uso da terra
Convencionalmente, nos estudos de ACV que consideram esta categoria na avaliação
de impactos, é utilizado o indicador padrão, analisando o impacto causado na área em metros
quadrados de área cultivada e a produtividade obtida em um ano (m².a/t de produto).
Tendo em vista a importância desta categoria ambiental na avaliação de
biocombustíveis é importante o desenvolvimento de métodos para se avaliar qualitativamente
o uso do solo. Atualmente, a literatura aponta o teor de carbono orgânico no solo, como um
indicador adequado para avaliação desta categoria ambiental, apesar deste indicador ainda não
ter sido validado para uso em estudos de ACV.
55
3.10 Indicador de qualidade do solo
Malavolta (1989) define o solo agrícola como uma camada de minerais, matéria
orgânica e microorganismos que cobre a terra superficialmente, onde espécies vegetais
encontram condições de se desenvolverem.
O solo fornece uma gama de serviços de extrema importância para a sociedade.
Segundo Romanyà et al. (2006), a qualidade do solo pode ser avaliada de acordo com os
serviços por ele fornecidos e, dentre estes, o autor destaca o solo como base primária para a
vida terrestre (agricultura e silvicultura), como regulador da qualidade da água, como habitat
de fauna e flora, como um sistema natural de reciclagem de matéria orgânica e de nutrientes e
como regulador do clima (estoque de carbono).
Estudos realizados por diversos autores (LINDEIJER et al., 1998; MATTSSON et al.,
2000; MILÀ i CANALS, 2003), mostram que o homem passou a perceber a real importância
de se manter os serviços naturais do solo, não entendendo-o apenas como um suporte para a
produção de alimentos, fibras, bionenergia, mas sim como um bem global necessário à
manutenção do bem-estar e saúde humana.
Atualmente, um dos principais desafios dos pesquisadores que desenvolvem trabalhos
de ACV de produtos agrícolas tem sido o de encontrar um indicador que seja adequado para
avaliar de forma mais sistêmica a qualidade do solo agrícola, determinada como função da
intensidade dos impactos provocados pelo uso no sistema produtivo. Dentre as várias
alternativas apresentadas, têm ganhado destaque na literatura especializada: a perda de
biodiversidade e o teor orgânico de carbono do solo.
Estes problemas têm despertado a atenção de diversos setores da sociedade,
principalmente da comunidade científica, o que tem incentivado o desenvolvimento de
pesquisas visando incluir dentro da categoria ambiental uso da terra, a biodiversidade como
um indicador na avaliação de impactos do ciclo de vida (LINDEIJER 2000; ANTÓN et al.,
2007; MICHELSEN, 2008). Para estes autores, as práticas de uso do solo e as mudanças
causadas nos mesmos impactam significativamente a biodiversidade.
Milà i Canals (2003) sugeriu um novo indicador para ser utilizado na avaliação de
impactos para as funções de apoio à vida, ou seja, da qualidade ambiental dos solos para ACV
agrícolas, baseando-se no conteúdo de matéria orgânica no solo.
A presença de matéria orgânica no solo tinha sido sugerida como um indicador de
qualidade do solo a ser inserido na avaliação de impacto do ciclo de vida, sendo que,
56
geralmente, os atributos do solo são mensurados a partir da combinação com outros
parâmetros, tais como estrutura, pH e capacidade de infiltração de água (MILÀ i CANALS,
2003).
Com relação à avaliação da qualidade do solo e os aspectos relacionados às funções
dos mesmo para oferecer condições de suporte à vida, Romanyà et al. (2006) elencam alguns
indicadores de qualidade do solo (Quadro 3).
Quadro 3 - Seleção de indicadores de qualidade do solo e alguns processos afetados pelo
impacto
Indicador
Matéria orgânica
Infiltração
Agregação
pH
Biomassa microbiana
Formas de N
Densidade
Profundidade do solo
Condutividade ou salinidade
Nutrientes disponíveis
Superfície do solo
Processo afetado
Reciclagem de nutrientes, uso de defensivos
químicos, retenção de água, e estrutura do solo
Potencial de escoamento superficial e lixiviação,
eficiência da planta no uso do solo e
susceptibilidade à erosão
Estrutura do solo, resistência à erosão, infiltração
Disponibilidade de nutrientes, absorção de
mobilidade dos insumos
Atividade biológica, ciclagem de nutrientes,
capacidade para degradar os insumos
Disponibilidade para as culturas, potencial de
lixiviação, mineralização e imobilização
Penetração de raízes de plantas, água e ar
(porosidade), atividade biológica
Capacidade
de
penetração
das
raízes,
disponibilidade água e nutrientes
Infiltração da água, cultura, estrutura do solo
Capacidade para suportar o crescimento das
culturas, perigos ambientais
Erosão, impermeabilização, infiltração
Fonte: Romanyà et al. (2006).
Conceição et al. (2005) e Santos et al. (2007), sugerem a matéria orgânica como um
indicador-chave da qualidade do solo, por apresentar uma relação direta com as características
físicas, químicas e biológicas do solo, uma vez que ela influencia diretamente as
características do solo e é sensível às práticas de manejo. Para Nicoloso et al. (2007), as
práticas de manejo adotadas nas atividade agropecuárias infuenciam diretamente no estoque
de carbono orgânico nos solos. Como exemplo ele cita o sistema de plantio direto que, ao
manter os resíduos vegetais na superfície do solo, matêm a matéria orgânica em agregados do
solo e, consequentemente, retem o carbono orgânico.
57
Com relação às alterações climática globais, as atividades agrícolas e, em especial, as
formas de uso do solo tem sido o foco de diversos pesquisadores, uma vez que as
transformações de sistemas naturais em áreas agrícolas constituem, em especial nas regiões
tropicais, uma importante causa do aumento da concentração de CO2 na atmosfera. De acordo
com o IPCC (2007), citado por Costa et al. (2008), os solos agrícolas funcionam com fontes
ou sumidouros de GEE e que a relação entre o sequestro e as emissões está diretamente
relacionada com o sistema de manejo adotado.
Neves et al. (2004), ao analisar as alterações nos teores e no estoque de carbono
orgânico em diferentes sistemas de manejo do solo, constataram que este pode ser um atributo
promissor para a avaliação da qualidade do solo, e que, quanto maior o teor de carbono
orgânico estocado no solo, menor a concentração de CO2 na atmosfera e, consequentemente,
menor a sua contribuição para o efeito estufa.
O estoque de carbono do solo é uma estimativa da massa total de carbono orgânico do
solo estudado, levando-se em consideração a profundidade do solo e sua densidade.
Quando se considera o manejo adotado, esta avaliação permite quantificar o quanto de
carbono foi adicionado ou foi perdido, em relação a um sistema de referência e em função do
manejo e práticas adotadas. Assim, a variação do estoque de carbono pode ser um indicador
auxiliar na avaliação comparativa de sistemas de cultivo e de práticas de manejo utilizados na
produção de biocombustíveis.
Adotar práticas de manejo que favoreçam a incorporação de matéria orgânica no solo,
através de senescência de componentes da biomassa vegetal, queda de folhas, resíduos
culturais e suas decomposições, possibilitam o aumento das reservas de carbono orgânico no
solo (CRUZ et al., 2007).
Com relação à prática de manejo adotada, Silva et al. (2006) elencam algumas
vantagens do sistema de plantio direto com relação ao sequestro de carbono pelo solo, tais
como: aumento no teor de matéria orgânica, redução das saídas de CO2 do solo; economia de
combustíveis fósseis ( redução de 60 a 70% quando comparado com o sistema convencional
de cultivo); possibilidade de redução no uso de insumos agrícolas de fontes externas
(fertilizantes nitrogenados e defensivos agrícolas) e o controle da erosão. O Quadro 4, ilustra
o potencial do sequestro de carbono de diferentes agroecossistemas no Brasil, referentes ao
sequestro de carbono (C) pelo solo e as emissões atmosféricas evitadas.
58
Quadro 4 - Potencial de sequestro de carbono em diferentes agroecossistemas no Brasil,
referente à incorporação do C ao solo ou à biomassa vegetal e emissões evitadas
de gases associados ao efeito estufa
Atividade
Reflorestamento
com eucalipto
Sistema de plantio
direto
Setor sucro
alcooleiro
Substiutição da
gasolina por álcool
Uso do bagaço como
fonte de energia
Corte mecâncio da
cana-de-açúcar
Estimativa de
sequestro de C (t de
C/ha/ano)
Área (milhões de
ha)
Potencial de sequestro
(Tg de C/ano)
8,4 - 13,5
3,0
25,2 – 40,5
0,15 – 2,0
25,0
3,0 – 5,0
-
5,0
Emissões evitadas de
GEE para a atmosfera
-
Emissões evitadas de
GEE para a atmosfera
e aporte de biomassa
vegetal ao solo
1,55 (20% da área
plantada)
10,0
8,0
1,55
Cultivo da soja (N
0,33 – 0,47
6,93 – 9,87
economizado)
21
54,7 – 12,0
Total
Nota: O autor considerou como base de cálculos a aplicação de 300 kg de N.ha-1.a-1, a necessidade de
700 a 1000 kg de N para sequestrar 1 tonelada de C e a área plantada no Brasil (2004/2005) de 21
milhões de hectares. 1 Tg (teragrama) = 1012 g.
Fonte: SILVA et al., 2006.
Silva et al. (2006) consideraram o estoque de carbono no solo como um indicador
adequado de qualidade do mesmo. Para estes autores, adubação verde, adubação orgânica,
cobertura morta, dentre outras, são práticas de manejo que além de reduzir os processos
erosivos do solo, reduzem a entrada de energia no sistema, por meio da ciclagem de nutrientes
e, consequentemente, aumentam o teor de carbono no solo, melhorando as suas características
químicas e físicas. Promover a capacidade de um solo armazenar carbono, conseqüentemente,
aumentará a produtividade das plantas e terá como vantagem o aumento da qualidade do solo,
da água e do ar.
59
3.11 Balanço Energético
O balanço energético de um biocombustível pode ser definido, de forma simplificada,
como a relação entre a quantidade de energia contida no biocombustível e a quantidade de
energia consumida no seu processo de produção, incluindo os gastos energéticos nas fases de
produção agrícola e industrial.
Estudos conduzidos com diferentes produtos e processos utilizando a metodologia da
ACV demonstraram que existe uma correlação positiva entre o consumo de energia,
especialmente de fontes não renováveis, como o petróleo, e os impactos ambientais ao longo
do ciclo de vida de um determinado produto (ROCHA e ALMEIDA NETO, 2007).
Um dos requisitos básicos para se considerar um combustível alternativo é que ele
apresente uma relação favorável entre a energia investida na sua produção (Input) e a energia
obtida com a sua combustão (Output). Por outro lado, considerando as limitações e o uso
concorrente de áreas agrícolas, o saldo energético, ou seja, a energia obtida menos a energia
investida, por unidade de área agrícola, aparece como um indicador relevante para avaliar
diferentes alternativas para a produção de biocombustíveis.
Em estudo de ACV, principalmente para produção de energia, o balanço energético é
considerado como um indicador preliminar, que permite quantificar o saldo energético e a
relação entre as saídas e as entradas na produção de um determinado produto.
Teoricamente, espera-se que a utilização do biodiesel seja vantajosa do ponto de vista
energético e ambiental com relação ao seu concorrente fóssil, com uma redução no consumo
de recursos naturais não-renováveis e nas emissões de poluentes, com destaque para os gases
causadores do efeito estufa.
60
4
4.1
MATERIAL E MÉTODOS
Delimitação e descrição da área de estudo
A região do Baixo Sul é caracterizada por apresentar um clima tropical úmido, sem
deficiência hídrica, com precipitação maior que 150 mm em todos os meses do ano, cujas
temperaturas e precipitações são influenciadas pela proximidade do mar (SEI, 1997).
As temperaturas médias anuais variam entre 21 °C e 25 °C, e a pluviosidade varia de
2200 a 3000 mm anuais, sendo, segundo Rocha (2007), de março a junho os meses de maior
pluviosidade e entre agosto e outubro os de menor pluviosidade.
A Figura 8 mostra um mapa com os principais municípios do Baixo Sul: Camamu,
Igrapiúna, Ituberá, Nilo Peçanha, Taperoá, Cairú e Valença, destacando os municípios de
Taperoá e Nazaré, nos quais as informações dos cultivos do dendezeiro e do processamento
do óleo de dendê foram obtidas. Porém, com relação aos dados agrícolas de uma das
empresas, no decorrer deste estudo menciona-se o município de Jaguaripe, uma vez que a
fazenda da empresa localizada no município de Nazaré situa-se neste município.
Figura 8 - Municípios da área de atuação do projeto de pesquisa.
61
O município de Taperoá está localizado na latitude de 13º32’16,87” Sul e a
39°06’04,88” Oeste. O município de Jaguaripe está localizado na latitude de 13°06’45.68”
Sul e a 38°53’45.69” Oeste.
A área plantada com dendezeiro nos municípios de Taperoá e de Jaguaripe é de 8.014
ha e 4.500 ha, respectivamente, com uma produtividade média de 4,2 t.ha-1.a-1. Estes dados
são referentes ao ano de 2006, conforme informações do IBGE (2008).
4.2
Sistemas analisados
Este estudo foi conduzido utilizando-se dados da fase agrícola e industrial da produção
de óleo de dendê de duas empresas baianas que cultivam dendê Tenera sob o manejo
convencional, de um órgão público federal que presta assistência técnica na região da área de
estudo e dados da literatura para a modelagem do sistema de cultivo orgânico.
O sistema de cultivo convencional, também conhecido como monocultura
convencional é um sistema de produção agrícola com uso intensivo dos meios de produção,
ocupando áreas contínuas e otimizando a produção de um único produto por ciclo da cultura.
Este modo de cultivo requer, em geral, o uso intensivo de combustíveis e insumos
agrícolas e apresenta um elevado potencial de impactos ambientais. A produção está
associada à substituição da cobertura vegetal original, diversificada e com a presença de
várias espécies de plantas e animais, por uma cobertura pobre em diversidade de espécies. As
Figuras 9 e 10 ilustram as áreas de cultivo sob manejo convencional das duas empresas
visitadas.
Figura 9 - Cultivo de dendê sob manejo convencional (CC1).
62
Figura 10 - Cultivo de dendê sob manejo convencional (CC2).
O cultivo orgânico é um sistema agrícola de produção em que não são utilizados
produtos químicos sintéticos. Neste sistema, procura-se, ao máximo, manter as características
naturais dos solos, ou seja, a capacidade natural do solo de reter água, e a saúde do solo.
Todas estas funções estão diretamente relacionadas com a matéria orgânica adicionada ao
solo, por meio da adubação orgânica.
Os quatro sistemas analisados foram previamente codificados como:
CC1 – cultivo convencional 1: refere-se ao sistema que compreende as informações do ciclo
de vida do óleo de dendê obtidas na empresa 1, a qual cultiva dendê Tenera sob o manejo
convencional;
CC2 – cultivo convencional 2: refere-se ao sistema que compreende informações do ciclo de
vida do óleo de dendê obtidas na empresa 2, a qual cultiva dendê Tenera sob o manejo
convencional;
CC3 – cultivo convencional 3: refere-se ao sistema modelado a partir de várias informações
do ciclo de vida do óleo de dendê, considerando-se que a fase agrícola compreendeu o cultivo
de dendê Tenera sob o manejo convencional.
CO – cultivo orgânico: refere-se ao sistema modelado a partir de várias informações do ciclo
de vida do óleo de dendê, considerando-se que a fase agrícola compreendeu o cultivo de
dendê Tenera sob o manejo orgânico.
63
Os dados do ciclo de vida da fase agrícola do óleo de dendê dos sistemas CC1 e do
CC2 são dados primários. No sistema CC3 foram incluídos os dados de adubação de um
órgão ministerial que atua na área de pesquisa e assistência técnica no estado da Bahia desde
1957, cuja recomendação de adubação baseou-se em dados experimentais próprios e
direcionada para a região do estudo. Os dados referentes ao consumo de combustível fóssil
com a mecanização agrícola e as etapas de transporte foram os mesmos considerados nos
sistemas CC1 e CC2. Optou-se por considerar os dados de mecanização destas empresas pelo
fato de não existir dados de campo para as recomendações projetadas pelo órgão. Com relação
ao sistema CO, este compreende os mesmos dados referentes ao consumo de combustível
fóssil com a mecanização agrícola e as etapas de transporte considerados no sistema CC3,
sendo os dados de adubação convencional substituídos por dados de adubação orgânica,
conforme relatado por Viégas e Botelho (2000, p. 267), para a mesma produtividade de
cachos frescos estimados no CC3.
Nos dados da fase industrial optou-se por utilizar uma composição de dados dos
sistemas CC1 e CC2, armazenados no banco de dados do Grupo Bionenergia e Meio
Ambiente da Universidade Estadual de Santa Cruz – UESC, para os quatro sistemas, uma vez
que o objetivo deste estudo foi a avaliação dos impactos ambientais da fase agrícola. A seguir,
está ilustrada a composição de cada sistema e o procedimento de comparação adotado (Figura
11). Em cada sistema houve variação da fase agrícola, mantendo-se os mesmos indicadores da
fase industrial. Os dados referentes aos processos auxiliares como a produção de fertilizantes
e pesticidas foram obtidos na base de dados pública (PROBAS) e na base proprietária
Ecoinvent 2.0.
Fase agrícola
CC1
CC2
CC3
CO
Dados próprios:
adubação
mecanização
transporte
Dados próprios:
adubação
mecanização
transporte
Composição de
dados: adubação
mecanização
transporte
Composição de
dados: adubação
orgânica
mecanização
transporte
Fase Industrial
Composição
CC1 e CC2
Figura 11 - Composição de dados de cada sistema considerado neste estudo.
64
Os procedimentos metodológicos para a Avaliação energética e ambiental de cada
sistema estudado estão descritos a seguir. Os dados de produtividade de cachos frescos do
CC1 e do CC2 referem-se ao ano de 2007 e os do CC3 são referentes a uma estimativa de
produção, seguindo-se uma determinada recomendação de adubação (dados considerados no
estudo), enquanto que os do sistema CO foi mantida a mesma projeção de produtividade
estimada no sistema CC3.
4.3
Avaliação Energética
4.3.1 Balanço Energético
Realizou-se uma avaliação energética com base no ciclo de vida do óleo de dendê
produzido a partir de cada um dos sistemas estudados, através do balanço energético.
Os cálculos foram realizados em planilha eletrônica, utilizando-se dados das duas
fases principais da produção do óleo: a fase agrícola (produção de cachos) e a industrial
(extração do óleo de dendê). Considerou-se que a fase agrícola iniciou-se na produção de
mudas na fazenda, a partir da obtenção de sementes pré-germinadas e terminou na entrega do
cacho de dendê no pátio da indústria. A fase industrial iniciou-se na recepção dos cachos
frescos no pátio da indústria, finalizando na produção do óleo de dendê bruto. Neste sentido,
calculou-se dois indicadores energéticos: a razão (O/I), definida como a razão entre a energia
produzida (Output) e a consumida (Input) na produção do óleo e o saldo energético, definido
como a diferença (O-I), gerando um indicador do total de energia produzida no final do
processo.
Os dados primários referentes à fase agrícola foram obtidos através de visitas técnicas
e da aplicação de questionários para os sistemas CC1 e CC2. Os dados do CC3 foram obtidos
através de consulta a especialistas na cultura do dendezeiro, e os do CO de uma composição
de dados de campo, dados de consultas a especialistas e da literatura.
65
4.4
Avaliação Ambiental
4.4.1 Avaliação do Ciclo de Vida (ACV)
Este estudo baseou-se na metodologia conhecida na literatura internacional como “Life
Cycle Analysis” e mais recentemente “Life Cycle Assessment (LCA)”. Todas as etapas que
compreendem esta metodologia foram conduzidas com base nos procedimentos definidos
pelas normas ISO (2006a,b). No Brasil, adota-se na literatura especializada o termo Avaliação
do Ciclo de Vida (ACV), definida pela SETAC (1993).
De acordo com a ISO (2006a), o ciclo de vida de um determinado produto compreende
etapas consecutivas e interligadas, iniciando-se na fase de aquisição de recursos naturais como
matéria-prima, até à fase de uso final. Com relação à ACV, esta mesma Norma a define como
um conjunto de procedimentos sistemáticos que permite compilar e avaliar as entradas e
saídas de materiais em um sistema e os potenciais impactos ambientais de um produto ou de
um sistema, considerando todo o seu ciclo de vida. Durante esta avaliação são verificados os
impactos ambientais potenciais e o que pode ser feito para reduzi-los.
Os procedimentos básicos para conduzir este estudo de ACV foram:
- definição do objetivo e do escopo – consistiu em descrever o sistema do produto de acordo
com o propósito e a extensão do estudo, a partir das fronteiras pré-estabelecidas;
- construção do inventário – envolveu os procedimentos de coleta de dados e de cálculos, a
partir de informações referentes aos fluxos de entrada e saída relacionados à unidade
funcional;
- determinação de impacto ambiental – consistiu em avaliar os impactos ambientais que
ocorreram ao longo do ciclo de vida do produto, conforme categorias de impactos ambientais
pré-determinadas para o estudo;
- interpretação do ciclo de vida – consistiu na avaliação final dos resultados do estudo, nas
conclusões e recomendações para a minimização dos potenciais impactos negativos, assim
como a potencialização dos positivos. A Figura 12 ilustra um fluxograma simplificado das
etapas de uma ACV, a qual foi seguida na condução da ACV agrícola do cultivo do
dendezeiro.
66
Escopo e
Objetivos
Interpretação
Construção
do Inventário
Determinação de
Impacto
Classificação
Caracterização
Classificação
Caracterização
Normalização
Figura 12 - Fluxograma simplificado das etapas da ACV.
4.4.2 Detalhamento das etapas da ACV conduzidas neste estudo
4.4.2.1 Modelagem do sistema e fronteiras de análises
Os sistemas de análise foram definidos com base nas alternativas tecnológicas
disponíveis para o cultivo do dendê, tendo como referência básica a monocultura com manejo
convencional desenvolvida em duas das principais indústrias que cultivam o dendezeiro e
extraem o óleo de dendê na região sudeste da Bahia e, adicionalmente, a monocultura de
dendezeiro com manejo orgânico. No caso específico do sistema de manejo orgânico, pelo
fato de não existirem ainda áreas de cultivo orgânico na região do estudo, foram utilizados
dados de literatura, baseados em estudos descritos em Viégas e Müller (2000).
67
4.4.2.2 Definição dos objetivos e do escopo do estudo de ACV
Este estudo concentrou na análise do subsistema agrícola, cujo produto final gerado
nesta fase foi o cacho de dendê, apesar da matéria-prima necessária para a produção de
biodiesel de dendê ser o óleo, o qual inclui os subsistemas agrícolas e industriais.
As sub-etapas deste item são detalhadas a seguir:
a) Definição do objetivo do estudo
Nesta sub-etapa definiram-se os seguintes itens:
a - a aplicação pretendida com o estudo;
b - as razões para se realizar o estudo;
c - o público-alvo para quem os resultados do estudo se destinam;
d - utilização dos resultados: se as comparações feitas no estudo serão divulgadas ao público.
Os objetivos deste estudo de ACV agrícola do cultivo de dendezeiro foram definidos
no capítulo 2 e encontram-se em conformidade com a norma ISO 14044.
b) Unidade funcional e fluxo de referência
A unidade funcional para o subsistema agrícola utilizada neste estudo foi uma tonelada
de cacho fresco de dendê (t de CF) ou uma tonelada de óleo de dendê (t de óleo de dendê).
O fluxo de referência consistiu em determinar quanto de área cultivada seria
necessário para produzir uma tonelada de cacho de dendê, de forma que atendesse a unidade
funcional de t de CF, ou no caso do ciclo de vida completo, quanto de CF é preciso para
produzir 1 t de óleo de dendê.
c) Sistema de produto e limites do sistema
O sistema de produto é o conjunto de unidades de processos, conectados, material ou
energeticamente, que realiza uma ou mais funções definidas. A unidade de processo, segundo
a ISO 14044, é a menor porção do sistema de produto nos quais os dados serão coletados.
Nesta etapa, consideraram-se todas as entradas, na unidade estudada, e todas as saídas.
68
Considerou-se a unidade onde o processo começou, em termos de recepção de
matérias-primas ou produtos intermediários; a natureza das operações e transformações que
ocorreram no âmbito da unidade do processo; e a unidade onde o processo terminou, em
termos do destino dos produtos intermediários ou finais.
d) Categorias de impacto
Nesta sub-etapa são selecionadas as categorias de impactos, os indicadores utilizados
para avaliação dos impactos e o método de avaliação de impactos ambientais.
A seleção das categorias de impactos, dos indicadores e o método de avaliação de
impactos ambientais foram compatíveis com os objetivos pretendidos no estudo.
Neste estudo foram utilizados métodos de avaliação de impacto que consideram as
categorias de ponto médio, seguindo-se os métodos de avaliação de impactos ambientais o
CML (Centre of Environmental Science - Leiden University), método desenvolvimento pelo
Centro de Ciências Ambientais da Universidade de Leiden e o CED (Cumulative Energy
Demand), baseado no método publicado pelo Ecoinvent versão 1.01 e expandido pela
PréConsultants para as matérias-primas avaliadas no SimaPro 6, e o método da Pegada
Ecológica (Ecological footprint). Todos estes métodos utilizados fazem parte do SimaPro.
As categorias de impactos ambientais escolhidas para este estudo estão destacadas no
Quadro 5 e descritas a seguir, ressaltando que, a partir dos dados do inventário e da escolha
dos fatores de caracterização, foram obtidos resultados numéricos para os indicadores de cada
categoria ambiental.
Quadro 5 - Categorias de impactos ambientais relacionadas a esta ACV
Categorias de impactos relacionadas aos fluxos
Categorias relacionadas às entradas
(inputs)
• Consumo de recursos energéticos nãorenováveis
• Uso da terra (m²/t CF)
Categorias relacionadas às saídas
(outputs)
• Mudanças climáticas
• Acidificação
As categorias “mudanças climáticas” e “acidificação” foram analisadas utilizando-se o
método CML. Para a categoria “uso de recursos naturais não-renováveis”, utilizou-se o
método CED, e para a categoria “uso da terra”, utilizou-se o método da Pegada Ecológica.
69
Uso de recursos naturais não-renováveis
A análise de impacto ambiental consistiu em calcular qual o consumo de recursos
naturais não-renováveis ao longo do ciclo de vida do óleo de dendê, identificando-se o
consumo de energia não-renovável em cada processo.
Dentre estes recursos, os mais usuais são o petróleo, o gás natural e o carvão mineral.
Neste estudo, esta categoria ambiental foi avaliada a partir de dados do inventário
diretamente relacionados com o uso de recursos não-renováveis, seja na forma de combustível
(diesel) ou na forma de insumos agrícolas, obtendo-se um indicador de consumo de energia,
ou seja, em MJ de energia consumida ao longo de todo o ciclo de vida do óleo de dendê e as
suas respectivas emissões.
Aquecimento global
Esta categoria de impacto está relacionada à emissão de GEE, tendo como principais
gases causadores: o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O). O
potencial estufa de cada um dos GEE relativo ao CO2 é indicado através do seu potencial de
aquecimento global (GWP – Global Warming Potential) (IPCC, 2007).
Este consumo é medido em quilogramas de dióxido de carbono equivalentes sendo
que, neste estudo, foram calculados os quilogramas de dióxido de carbono equivalentes,
dividido por quilogramas de cachos frescos de dendê (CF) ou por tonelada de óleo (kg de
CO2eq / t CF ou t óleo).
Acidificação
Utilizou-se o fator de caracterização para calcular a emissão de gases da acidificação,
1 kg de SO2 corresponde a 1,6 kg de NH3.
No caso deste estudo, a categoria ambiental acidificação foi caracterizada em kg de
SO2eq por tonelada de cachos frescos de dendê (CF) ou tonelada de óleo (kg de SO2eq / t CF ou
t óleo).
70
Uso da terra
Um dos indicadores que tem sido proposto para avaliar a qualidade do solo é o teor de
matéria orgânica, que está diretamente associado ao estoque de carbono, bem como ao estado
geral do solo, em termos de suas propriedades físicas, químicas e biológicas, porém, o uso
destes indicadores ainda carece de uma validação metodológica.
Neste sentido, este estudo analisa esta categoria ambiental, utilizando um indicador
padrão em estudos de ACV, medindo a área cultivada em m².a por tonelada de CF ou em m².a
por tonelada de óleo, considerando o período de um ano.
Com relação à determinação de um indicador de qualidade dos solos cultivados com
dendê sob o manejo convencional no Baixo Sul, Bahia e de outros cenários (dendezal
subespontâneo e pastagens), optou-se por determinar o teor de carbono orgânico no solo
(COs) para que, a partir destes dados se chegassem às emissões de CO2 para a atmosfera, a
partir da transformação no uso e ocupação da terra.
A partir dos resultados das análises de solo (ver item 4.4.), obtiveram-se valores
referentes ao estoque de carbono orgânico, permitindo avaliar o quanto de CO2 deixou de ser
emitido para a atmosfera, reduzindo assim a contribuição da atividade agrícola para a
categoria de impacto ambiental Efeito Estufa e qual a relação entre o teor de carbono no solo,
a densidade do solo e a prática de manejo adotada. Estes resultados foram estimados em
toneladas de carbono por hectare (t C.ha-1).
e) Suposições e limitações do estudo
Os dados referentes aos processos secundários e terciários: cadeia de produção dos
fertilizantes, pesticidas e combustíveis fósseis, utilizados neste estudo, são oriundos do banco
de dados do Ecoinvent 2.0, tendo sua base de dados baseada em inventários de processos e
sistemas europeus ou em dados médios mundiais. Em virtude de não existir dados locais para
estes processos, recentemente, um grupo de especialistas, reunidos em torno da Associação
Brasileira do Ciclo de Vida (ABCV) está trabalhando em cooperação com o Ministério da
Ciência e Tecnologia (MCT) na criação de um banco de dados público para processos e
produtos considerando a base produtiva nacional
71
f) Requisitos de qualidade dos dados
Os dados utilizados neste estudo foram obtidos de diversas fontes primárias e
secundárias, considerando-se os seguintes aspectos:
- cobertura temporal conforme idade mínima dos dados e a duração do tempo durante o qual
os dados foram coletados;
- cobertura geográfica de onde os dados foram coletados;
- tecnologia analisada no estudo, considerando-se a cobertura tecnológica;
A metodologia utilizada para estimar a qualidade e a confiabilidade dos dados foi a
“Matriz de Pedigree” onde cada dado inventariado é classificado com base em seis critérios
apresentados no Quadro 6. Nesta matriz, os dados são interpretados de acordo com as
características dispostas nas linhas e, posteriormente, recebem pontuações de acordo com a
confiabilidade dos dados coletados (dispostos nas colunas).
Na primeira linha os dados são classificados de acordo com a confiança, o que
assegura a qualidade dos dados, ou seja, se foram dados medidos e verificados ou dados
estimados; na segunda linha, observou-se a integralidade dos dados, verificando-se, até que
ponto os dados obtidos da área de estudo representam outras empresas; a correlação temporal
referiu-se à idade dos dados; na correlação geográfica os dados foram classificados de acordo
com a sua origem e abrangência; na correlação tecnológica os dados foram avaliados de
acordo com a tecnologia, se real (da área de estudo) ou se modelada (tecnologia semelhante à
estudada); no último item, os dados foram avaliados de acordo com o tamanho das amostras.
Após avaliar a qualidade dos dados, seguindo estes critérios, os dados recebem pontuações
que variam de 1,00, significando maior confiabilidade nos dados, a 2,00, significando menor
confiabilidade nos dados.
Em seguida, determinou-se um vetor pedigree, representados pelos números de 1 a 5
(conforme indicado no Quadro 6), para cada um dos requisitos confiança, integralidade,
correlação temporal, correlação geográfica, correlação tecnológica e tamanho da amostra.
Definido este vetor pedigree, o vetor resultado (U1 - U6), e identificado a incerteza básica para
cada tipo de emissão (Ub), conforme indicado em Alvarado (2006) (Anexo 1), calculou-se a
variância utilizando-se a fórmula descrita a seguir:
em que:
72
SD = Desvio Padrão
= Desvio Padrão ao quadrado (SD²)
U1 = Fator de Confiança
U2 = Fator de Integralidade
U3 = Fator de Correlação Temporal
U4 = Fator de Correlação Geográfica
U5 = Fator de Correlação Técnológica
U6 = Fator de Tamanho da Amostra
Ub = Fator de Incerteza Básica
Quadro 6 - Matriz para classificação e estimativa de incertezas para os dados utilizados na
ACV - “Matriz de pedigree”
Fonte: PréConsultants, 2006.
O valor da variância encontrado foi incluído no software para fazer o estudo de
sensibilidade dos resultados. Esta etapa permitiu avaliar a incerteza dos resultados no final do
estudo, ou seja, o quanto os resultados poderiam variar.
73
g) Formato do relatório
No caso deste estudo, o produto gerado está apresentado como uma dissertação,
compatibilizando as exigências deste formato de trabalho científico e, atendendo ás
exigências para relatórios de ACV previstas na norma ISO 14044.
4.4.2.3 Construção do Inventário
A construção do inventário é a segunda etapa de um estudo de ACV. É um processo
objetivo, baseado no levantamento de dados para quantificar os fluxos de energia e de
materiais requeridos, as emissões aéreas, os efluentes para a água, os resíduos sólidos e outras
emissões ambientais ocorridas durante o ciclo de vida de um processo, produto, atividade ou
serviço.
Os passos operacionais necessários à realização da etapa do inventário do ciclo de vida
estão demonstrados na Figura 13, conforme indicado na norma ISO 14044. Após a definição
do objetivo e do âmbito do estudo, foi preparado um formulário e, ou questionário (Anexo 2)
para coleta das informações, observando-se as informações necessárias aos objetivos da
pesquisa. Em seguida, procedeu-se a coleta dos dados e, de posse destas informações, os
dados passaram por um processo de validação, com o relacionamento dos dados com cada
unidade de processo e com a unidade funcional pré-definida, podendo ou não serem alocados
a diferentes produtos e co-produtos do processo. O processo é interativo e a partir do cálculo
do inventário, uma nova definição de limites do sistema pode ocorrer, ampliando o formulário
ou reavaliando informações coletadas.
74
Definição do objetivo e âmbito do estudo
Preparação para a coleta de dados
Revisão do
formulário
de coleta de
dados
Formulário para coletar dados
Coleta de dados
Coleta de dados
Validação de dados
Dados validados
Relacionar dados à unidade de processo
Alocação
incluindo
reutilização e
reciclagem
Dados validados por unidade de processo
Relacionar dados à unidade funcional
Dados validados por unidade funcional
Agregar dados
Dados
adicionais ou
unidades de
processo
Inventário calculado
Refinar os limites do sistema
Inventário
completo
Figura 13 - Procedimentos simplificados para construção do inventário.
Fonte: ISO (2006b).
A etapa de preparação de coleta dos dados tem o objetivo de assegurar a consistência
dos dados necessários para atender aos objetivos do estudo.
Conforme as recomendações da ISO 14044, esta etapa consistiu na elaboração de
fluxogramas de todas as unidades de processo, descrição das unidades de processos e
descrição da técnica de coleta dos dados e dos procedimentos de cálculo adotados.
Os métodos utilizados na coleta de dados primários e de informações sobre os
sistemas foram: visitas às empresas produtoras e processadoras de dendê na Bahia, por meio
de observação, aplicação de formulários, questionários via e-mail, ou contato telefônico e
consulta a especialistas.
Foram inventariados os processos agrícolas baseados em informações de duas
empresas que cultivam e extraem o óleo de dendê no Baixo Sul, região sudeste da Bahia,
identificadas neste estudo como Cultivo de dendê sob manejo convencional 1 (CC1), Cultivo
de dendê sob manejo convencional 2 (CC2), Cultivo de dendê sob manejo convencional,
modelado (CC3) e cultivo de dendê sob manejo orgânico, modelado (CO).
75
Os dados secundários necessários para atender o objetivo do estudo foram obtidos por
meio de pesquisas bibliográficas em teses, artigos técnicos e científicos e alguns dados de
processos auxiliares da base de dados proprietária Ecoinvent6.
4.4.2.4 Determinação de impactos ambientais – Avaliação de impactos
Esta etapa consistiu-se na identificação, agregação e valoração dos prováveis impactos
ambientais associados à execução de cada processo envolvido no ciclo de vida. As categorias
ambientais de maior relevância escolhidas para a análise ambiental do cultivo de dendê foram:
- Uso de recursos naturais não-renováveis (t de recurso / t CF ou t óleo);
- Aquecimento Global (kg de CO2eq. por tonelada de CF ou de óleo);
- Acidificação (g de SO2eq. por tonelada CF ou t óleo);
- Uso da terra (m².a por tonelada CF ou m².a por tonelada de óleo ou tonelada de C (carbono
orgânico) por hectare.
Com relação à condução desta etapa do estudo, é importante considerar que a
caracterização é o agrupamento dos indicadores para cada categoria de impacto, por meio de
fatores e modelos de caracterização. A Figura 14 ilustra como foram agrupados os indicadores
de cada categoria de impactos ambiental.
Figura 14 - Agrupamento das principais emissões caracterizadas como indicadores da
categoria de impacto.
6
Base de dados desenvolvida na Suíça que contém cadeias de produção, uso e descarte para várias
regiões do mundo.
76
A partir do agrupamento, a caracterização permitiu quantificar o impacto relativo de
cada categoria de impacto estudada.
4.4.2.5 Interpretação e análise dos resultados (avaliação de melhorias)
A etapa de interpretação é considerada uma das mais sensíveis em estudos de ACV,
uma vez que as hipóteses estabelecidas durante as fases anteriores podem afetar o resultado
final do estudo. Nesta etapa foi feita uma análise dos resultados obtidos e a sua correlação
com os objetivos, com o intuito de obter fundamentos para as conclusões e recomendações
que satisfaçam os objetivos inicialmente propostos.
Durante a condução das etapas da ACV, é possível retornar à etapas anteriores caso
haja alguma incoerência entre os resultados obtidos e os dados inventariados. Esta interação
entre as etapas pode ser observada na Figura 14, e tem o objetivo de tornar os resultados mais
confiáveis, assim como as conclusões obtidas no final do estudo.
A fase de interpretação dependeu, conseqüentemente, das etapas anteriores, pois se
tratou das medidas a serem adotadas na mitigação dos impactos negativos e potencialização
dos impactos positivos.
4.5
Ferramentas computacionais
Para auxiliar o manejo e a interpretação das informações foi utilizado o software
proprietário SimaPro 7.1 (Anexo 3). Este software foi desenvolvido pela empresa holandesa
PréConsultants, que atua desde 1990 nesta área. O SimaPro é um dos softwares mais
difundidos internacionalmente na ACV, sendo o único que permite a adequação completa do
estudo á norma série ISO 14044.
Este software suporta várias bases de dados, sendo utilizada para este estudo a
Ecoinvent versão 2.0 lançada no final de 2007. Esta base de dados foi desenvolvida por
iniciativa do governo Suíço no intuito de agrupar os diferentes inventários do ciclo de vida em
uma base de dados confiável. Todos os dados foram manipulados no software SimaPro versão
7.1.
77
4.6
Determinação do indicador de qualidade do solo
O estoque de carbono orgânico no solo foi estudado como um indicador adicional para
avaliar a qualidade do solo, associado à categoria ambiental “uso da terra” e “aquecimento
global”.
Neste sentido, foi realizado um estudo experimental em dois cenários de referência,
dendezal subespontâneo e pastagem, e em área de cultivo de dendê convencional,
considerando a possibilidade de expansão da dendeicultura nestas duas áreas de referência.
Nesta etapa do estudo foram coletadas amostras de solo e posteriormente analisadas
em laboratório para determinação do conteúdo de carbono orgânico e densidade do solo.
Na avaliação ambiental dos cenários de referência, foram utilizados os resultados do
estoque de carbono no solo em áreas de dendê subespontâneo e em áreas de pastagem, da área
de estudo. Os dados referentes ao estoque de carbono na biomassa sobre o solo, para estes
dois cenários, foram obtidos em literatura e utilizados para se obter o valor de toneladas de
CO2 por hectare e, posteriormente, o valor de kg de CO2 emitido por kg de cachos frescos
produzidos, ou seja, transformando a ocupação destes cenários de referência em áreas
cultivadas com dendê Tenera, quanto de CO2 será emitido, considerando a produtividade de
cachos frescos estimados para o sistema CC3.
Como cenário base, considerou-se a área de floresta natural (Mata Atlântica), cujos
dados referentes aos estoques de carbono, tanto na biomassa quanto no solo, foram obtidos na
literatura, procedendo-se os mesmos cálculos para estimar a quantidade de CO2 emitido por
kg de cacho de CF produzidos.
Estes indicadores de kg de CO2 emitido por kg de CF produzidos foram inseridos no
software SimaPro, compondo o banco de dados utilizados nesta etapa da avaliação ambiental.
4.6.1 Coleta de amostras de solo
As amostras de solo foram coletadas na área de abrangência dos dois municípios
selecionados na área de estudo, no mês de setembro de 2008.
Em cada um dos municípios (zona rural) foram coletadas amostras de solos de três
cenários: dendê cultivado sob manejo convencional, área de dendezal subespontâneo e área de
pastagem.
78
Optou-se por coletar amostras de solo nestes três cenários com o objetivo de comparálos, com relação ao estoque de carbono identificado, avaliando-se a quantidade de carbono
que deixou de ser emitido para a atmosfera, relacionando-os com as práticas de manejo
adotadas e com as possíveis mudanças ao se utilizar estas áreas (dendezal subespontâneo e
pastagens) para ampliação do cultivo de dendê.
4.6.1.1 Amostras de solo obtidas com anel volumétrico (amostra indeformada)
Este método consistiu em retirar uma porção de terra com sua estrutura natural,
utilizando-se um anel metálico e de bordos cortantes, o qual foi introduzido no solo com
auxílio de um castelo (KIEHL, 1979). O material utilizado na coleta de solo foi: castelo, anel
volumétrico, faca, latinhas de metal e marreta. A Figura 15 ilustra o material utilizado na
coleta de amostras de solo.
1
2
3
4
Figura 15 - Material utilizado na coleta de solos: 1- marreta, 2 - castelo, 3 - anel volumétrico e
4 - latinha de metal.
Após escolha da área, o procedimento de coleta iniciou-se com a abertura de pequenas
trincheiras, com 50 cm de profundidade, suficiente para realizar as coletas nas profundidades
estudadas. Para cada cenário (tratamentos) abriram-se três trincheiras onde foram coletadas
duas amostras na profundidade de 0 - 20 cm e de 20 – 40 cm, totalizando 36 amostras dos
dois blocos (área de estudo). O esquema da coleta de solo está ilustrado na Figura 16. A
Figura 17 demonstra o processo de abertura das trincheiras.
79
0
0
_
1
_
0
20
50 cm
_
5
_
20
2
_
3
_
40
_
_
20
_
4
_
40
_
6
_
40
50 cm
Figura 16 - Esquema de coleta de amostras de solo em trincheiras.
Figura 17 - Abertura da trincheira para coleta de amostras.
Para a retirada das amostras foi utilizado um cilindro metálico com 5,5 cm de diâmetro
e 3 cm de altura. Com o auxílio de um castelo e de uma marreta, o cilindro foi inserido no
solo de modo que o anel ficasse totalmente completo pela amostra (Figura 18).
anel
Figura 18 - Anel volumétrico cravado no solo.
80
Após a retirada da amostra do perfil de solo, as bordas do cilindro foram
cuidadosamente limpas, com o auxílio de uma faca, de forma que a amostra ficasse somente
no interior do cilindro. O passo seguinte foi acondicionar estas amostras em latinhas de metal,
vedando-as com fita crepe, para não perder nenhum fragmento de solo e manter a umidade do
mesmo, conforme ilustrado na Figura 19.
Figura 19 - Acondicionamento das amostras em latinhas de metal.
4.6.1.2 Coleta de solo para análise de carbono
Esta etapa consistiu em coletar amostras de solo para analisar o teor de carbono
orgânico.
A coleta procedeu-se nas mesmas trincheiras no mês de setembro de 2008 (três
trincheiras em cada tratamento), sendo que, de cada trincheira, coletaram-se duas amostras
compostas, ou seja, na profundidade de 0 – 20 cm, coletaram-se amostras dos dois lados da
trincheira, e na profundidade de 20 – 40 cm, coletaram-se outra amostra compostas,
totalizando 6 amostras em cada cenário.
Estas amostras foram acondicionadas em sacos plásticos identificados, e
encaminhadas para o laboratório de solo da CEPLAC.
81
4.6.2 Análises laboratoriais das amostras de solo
4.6.2.1 Determinação da densidade do solo
As amostras de solo processadas no Laboratório de Análises de Solo do CEPEC
(Centro de Pesquisa do Cacau) / CEPLAC, foram submetidas à secagem em estufa a 105 °C,
até atingirem o peso constante (Figura 20 e 21). A realização da secagem é necessária para
determinar a densidade do solo, por meio da relação peso seco e volume do cilindro de coleta.
A densidade do solo é um dado importante para possibilitar a estimativa do peso de carbono
por unidade de área.
Figura 20 - Amostras de solo.
Figura 21 - Amostras de solo submetidas à estufa.
82
4.6.2.2 Determinação do teor de carbono no solo
As amostras de solo para determinação do teor de carbono orgânico foram processadas
no setor de preparo de solos, na CEPLAC, as quais passaram pelo processo de secagem,
moagem e peneiramento, obtendo-se a fração terra fina seca ao ar (TFSA). Em seguida, foram
encaminhadas para o Laboratório de Análises de Solo do CEPEC / CEPLAC.
O método utilizado para determinar o carbono orgânico foi o de Tiurin, conforme
descrito por Dabin (1976).
A partir dos resultados de densidade e de teor de carbono em cada amostra de solo,
calculou-se o estoque de carbono nas amostras, de acordo com as espessuras definidas.
A fórmula utilizada para determinação do estoque de carbono por hectare ano foi:
Cest. = Co x Ds x Esp.
Onde:
Cest. = tonelada de carbono estocado por hectare ano (t.ha-1);
Co = carbono orgânico (%);
Ds = densidade das amostras de solo (g cm-3);
Esp. = espessura da camada de solo analisada (cm)
4.6.3 Análise Estatística
Os dados de estoque de carbono obtidos das análises de solo foram analisados
estatisticamente, utilizando-se o software o SPSS, versão 10.0. Procedeu-se a análise
estatística descritiva dos dados obtidos dos três tratamentos (cultivo de dendê sob o manejo
convencional, dendezal subespontâneo e pastagem), e entre as diferentes profundidades,
considerando-se as seguintes variáveis: densidade (g/dm³), teor de carbono orgânico no solo
(g/cm³) e estoque de carbono no solo (t.ha-1).
Após esta análise preliminar dos dados, procedeu-se a análise de variância, utilizandose o ambiente computacional R, versão 2.8. Nesta etapa da análise adotou-se 5% de
probabilidade para a avaliação do estoque de carbono, considerando-se os fatores
profundidades - 1, para os dados referentes à profundidade de 0-20cm, e 2, para os dados
referentes à espessura de 20-40cm - e tratamentos - cultivo de dendê sob o manejo
convencional, dendezal subespontâneo e pastagem. Posteriormente, procedeu-se o teste de
Tukey, considerando 5% de probabilidade de erro.
83
5
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da ACV estão apresentados com base na seqüência prevista na norma
série ISO 14040.
5.1
Escopo do estudo
A produção do óleo de dendê pode ser dividida em duas fases, a agrícola,
compreendendo a etapa de cultivo do dendezeiro, cujo produto final é o cacho de dendê
colhido, e a industrial, compreendendo a etapa de extração do óleo, cujo produto principal é o
óleo de dendê bruto.
A Figura 22 apresenta o fluxograma simplificado, identificando as principais entradas
e saídas do ciclo de vida do biodiesel de dendê, delimitando a fronteira do sistema de análise
deste estudo, que se inicia na produção das mudas e vai até a obtenção do óleo de dendê, na
fábrica.
A Figura 23 mostra de forma generalizada as entradas e saídas da fase agrícola, tanto
do cultivo de dendê sob o manejo convencional, quanto do cultivo de dendê sob o manejo
orgânico, iniciando-se na produção de mudas e finalizando-se no transporte dos cachos de
dendê para a indústria de extração do óleo.
Para cada um dos processos, dentro dos limites do sistema, foram consideradas as
entradas (input) e saídas (output). Os processos associados à fase agrícola do óleo de dendê
obtido a partir do cultivo sob manejo convencional foram os seguintes: produção das mudas
(fases de pré-viveiro e de viveiro), plantio definitivo, tratos culturais (adubação com insumos
químicos sintéticos, poda, despalma, roçagem das entrelinhas) e colheita dos cachos. Para a
fase agrícola do óleo de dendê obtido a partir do cultivo sob manejo orgânico, a principal
diferença com relação ao manejo convencional foi a adubação com matéria-orgânica (cachos
de dendê vazios).
Apesar de a etapa de produção de sementes iniciar a fase agrícola, os dados referentes
aos inputs e outpus desta etapa não foram considerados, uma vez que os impactos causados
84
para produzir uma média de 160 sementes, quantidade necessária para se obter, no final da
fase de viveiro, as 143 mudas correspondentes a 1 ha, seriam pouco expressivos ao longo dos
25 anos produtivamente econômicos desta cultura.
A unidade funcional definida foi uma tonelada de cachos de dendê por hectare ano
(1 t de cacho ha-¹.a-¹). Para tanto, considerou-se fluxos de referência diferentes de acordo com
a produtividade de cada cenário avaliado.
Neste trabalho, apesar de consideradas todas as etapas até a produção do óleo de
dendê, sua análise ficou concentrada na fase agrícola de produção do óleo de dendê, que se
inicia no plantio e termina na obtenção dos frutos de dendê (colheita), tendo como output do
processo cachos frescos de fruto de dendê (CF).
A fase industrial de processamento dos frutos em óleo inicia no transporte dos CF do
campo para a fábrica e termina na obtenção do óleo de dendê tem como output óleo de dendê
bruto. Os dados da fase industrial utilizados neste estudo são oriundos das pesquisas
realizadas pelo Grupo Bioenergia e Meio Ambiente da UESC, em parceria com a CEPLAC e
com o apoio da PETROBRAS.
85
Figura 22 - Fluxograma simplificado do ciclo de vida do biodiesel de dendê, indicando a
fronteira deste estudo.
86
Figura 23 - Fluxograma simplificado do ciclo de vida da fase agrícola do cultivo de dendê
para os sistemas convencional e o orgânico.
87
5.2
Inventário do ciclo de vida do cacho de dendê
Neste item está apresentado o inventário de dados das principais cadeias associadas ao
ciclo de vida do dendê.
5.2.1 Fase agrícola
5.2.1.1 Cultivo de dendê sob manejo convencional 1 (CC1)
A área de dendê, cultivada sob manejo convencional, é de aproximadamente 900 ha,
contabilizando uma produção estimada em 3.500 t em 2007, correspondente a uma
produtividade de 3,9 t de CF.ha-¹. A demanda da fábrica é atendida por frutos produzidos na
propriedade e parte adquiridos de terceiros.
Nas áreas de plantio do sistema CC1, as principais etapas identificadas no cultivo de
dendezeiro foram: pré-viveiro, viveiro, preparo da área para o plantio, tratos culturais
(roçagem, coroamento, despalma, adubação), colheita e transporte dos cachos frescos.
Na fase de pré-viveiro e viveiro obtiveram-se informações sobre todos os materiais de
entrada no subsistema, tais como: sacos de polietileno, número de mudas, adubos utilizados e
as quantidades aplicadas em todo o período, os defensivos agrícolas utilizados, práticas
culturais (capinas manuais) e os sistemas de transporte de mudas utilizados para levar as
mudas do pré-viveiro para o viveiro e do viveiro para o campo.
As entradas do subsistema pré-viveiro e viveiro estão descritas na Tabela 5. A Figura
24 mostra a disposição das mudas na fase inicial de viveiro.
88
Tabela 5 - Principais entradas de materiais nas fases de pré-viveiro e de viveiro CC1
Fase de pré-viveiro
Sementes
Pré-germinadas
Nº. de mudas
6.000
Fertilizante aplicado
10 – 15 g de uréia/planta
Defensivo
Decis*
Material
Sacos de polietileno (15 x 15 cm)
Permanência das mudas
4 meses
Fase de viveiro
Material
Sacos de polietileno (40 x 40 cm)
Fertilizante aplicado
20 g de uréia a cada 60 dias
Permanência das mudas
12 meses
*Este defensivo foi utilizado para combater lagartas.
Figura 24 - Área de viveiro da fazenda da CC1 (um mês).
Na etapa de preparação das mudas considerou-se uma perda de 5% nas fases de préviveiro e viveiro, e mais 5% de perda entre a fase de viveiro e o campo, ou seja, inicia-se com
a produção de 157 mudas na fase de pré-viveiro, para se chegar com 143 mudas implantadas
em campo.
Na etapa de transporte das mudas do pré-viveiro para o viveiro e deste para o campo,
foi utilizado um trator modelo CBT 84.40, com capacidade de transportar 350 mudas por
viagem, num percurso de 3 km. Segundo informações do técnico responsável pelo setor, este
trator apresenta um consumo médio de 5 l de óleo diesel neste percurso.
Com relação às atividades de campo, a Tabela 6 destaca as principais práticas de
preparo do solo para o plantio, os implementos agrícolas utilizados, o consumo de
89
combustível fóssil de acordo com o rendimento de cada operação, sendo realizadas duas
roçagens por ano.
Tabela 6 - Práticas de preparo da área e a relação com o equipamento utilizado e o consumo
final de diesel na empresa CC1
Práticas
Equipamento
Quantidade / ha
Implemento
agrícola
Consumo
estimado de
diesel
Rendimento da
operação
Consumo de
diesel por ha
Consumo total
de diesel (25
anos)
Roçagem
Trator Ford 7610,
4x4
2 por ano
Roçadeira com 3 facas
Gradagem pesada
Trator Ford 7610,
4x4
1 por 25 anos
Grade de discos
Gradagem leve
Trator Ford 7610,
4x4
1 por 25 anos
Grade de discos
4 L/h
4,8 L/h
0,60 ha.h-1
0,50 ha.h-1
20% menos que o
consumo da gradagem
pesada
13,34 L.ha-1
9,6 L.ha-1
7,7 L.ha-1
335 L
9,6 L
7,7 L
Na fase de adubação, foram considerados os tipos e quantidades dos principais
insumos utilizados ao longo do ciclo de 25 anos, definido como a vida útil da cultura. No caso
desta empresa, os principais insumos utilizados foram os fertilizantes sintéticos do tipo NPK
com formulação 10 -16 - 20.
A Tabela 7 descreve as quantidades de energia e de insumos agrícolas utilizados em
um hectare de dendê.
Tabela 7 - Inventário da fase agrícola do CC1
Intervenções
Unidade
Quantidades
kg.ha-1.a-1
3.915,6
Output (produtos)
Cachos frescos
Input de energia
-1 -1
L ha .a
Consumo de diesel
14
Input de materiais
kg.ha-1.a-1
Cloreto de potássio (KCl)
-1
Fertilizante nitrogenado (N) uréia
Fertilizante superfosfato triplo (P2O5)
Pesticidas (mix herbicida, fungicidas,...)
7
7
-1
70,36
kg.ha .a
kg.ha-1.a-1
52,32
-
-
86,71
O uso de pesticidas não foi considerado neste estudo, devido ao uso em pequena escala durante os 25 anos do
ciclo produtivo do dendezeiro.
90
A Figura 25 mostra uma área de dendezeiros com 3,5 anos de idades, em fase inicial
de produção e a Figura 26 mostra os cachos de dendê colhidos na propriedade.
Figura 25 - Dendezeiros com 3,5 anos após o plantio.
Figura 26 - Frutos de dendê colhidos na propriedade.
Foi relatado pelo técnico da empresa a ocorrência do inseto Rhynchophorus
palmarum, conhecido como broca-do-coqueiro, cujo controle é feito utilizando-se armadilhas
contendo colmos de cana-de-açúcar ou estipes do dendezeiro com ferôrmonio. De acordo com
Moura et al. (1991), citado por Souza et al. (2000), esta medida de controle é denominada
como comportamental, através de armadilhas do tipo alçapão (baldes de plástico com furos e
funis que permitem a entrada dos insetos e ao mesmo tempo impendem que ele retornem,
contendo os colmos de cana e o ferormônio.
91
5.2.1.2 Cultivo de dendê sob manejo convencional 2 (CC2)
O sistema CC2 foi avaliado em uma empresa que possui uma propriedade com 4.700,0
ha, sendo destes 3.178,0 ha cultivados com dendezeiro.
As principais etapas de manutenção observadas no cultivo do dendezeiro foram: préviveiro, viveiro, preparo da área para o plantio, tratos culturais (roçagem, coroamento,
despalma, adubação), colheita e transporte dos cachos frescos.
A fase de germinação das sementes não foi considerada neste estudo, visto que as
mesmas foram obtidas pré-germinadas na CEPLAC – Estação Experimental Lemos Maia ESMAI – Una, BA, obtendo-se informações da fase de pré-viveiro, equivalentes às descritas
pelo CC1. Porém, foram considerados os consumos de insumos agrícolas e de combustível
fóssil (diesel).
Na fase de pré-viveiro, os dados calculados são referentes a um estande de 200 mudas
por hectare na fase inicial, finalizando com uma perda considerada de 10% (Tabela 8).
Tabela 8 - Principais entradas de materiais nas fases de pré-viveiro e de viveiro CC2
Fase de pré-viveiro
Sementes
Nº. de mudas
Fertilizante aplicado
Nº. de mudas para 10 L da solução
Nº. de aplicações
Permanência das mudas
Total de uréia aplicada
Material
Porcentagem de perda de mudas
Material
Nº. de mudas
Permanência das mudas
Fertilizante aplicado
Quantidade de NPK aplicada / 180 pl
Pré-germinadas
200 plantas
20 g de uréia/planta
Diluído em 10 L de água
100 mudas
1/mês
4 meses
160 g
Sacos de polietileno (15 x 15 cm)
10%
Fase de viveiro
Sacos de polietileno (40 x 40 cm)
180 plantas
11 meses
NPK (15-17-20)
23,40 kg
A partir da aplicação de 23,40 kg de NPK, formulação 15-17-20 foi possível calcular a
quantidade de cada nutriente na composição: 3,51 kg de N (nitrogênio), 3,98 kg de P (fósforo
– P2O5) e 4,68 kg de K (potássio – K2O).
Com relação às práticas de preparo do solo para o plantio, a Tabela 9 destaca as
principais práticas desenvolvidas, os implementos agrícolas utilizados, o consumo de
92
combustível fóssil de acordo com o rendimento de cada operação. A roçagem é considerada
como prática de manutenção da cultura, sendo realizada duas vezes por ano.
Tabela 9 - Práticas de preparo da área e a relação com o equipamento utilizado e o consumo
final de combustível fóssil no CC2
Práticas
Equipamento
Desmatamento
Trator CARTEPILLAR
D6
Roçagem*
Trator Massey
Ferguson 283 – 12
velocidades
2 por ano
Roçadeira com 3
facas
3,5 L.ha-1
Gradagem
Trator CARTEPILLAR
D4
1 por 25 anos
1 por 25 anos
Quantidade / ha
Esteira com lâminas ou
Grade de discos
Implemento
correntão
agrícola
24 L.ha-1
12 L.ha-1
Consumo
estimado de
diesel
7 h. ha-1
2 h.ha-1
3 h. ha-1
Rendimento da
operação
168 L.ha-1
14 L.ha-1
36 L
Consumo de
diesel/ ha
168 L
350 L
36 L
Consumo total
de diesel / 25
anos
* A roçagem é considerada como um dos tratos culturais para a manutenção do cultivo, por isso
considerou-se 2 por ano.
Conforme informações do técnico agrícola da empresa do sistema CC2, a etapa de
desmatamento não deve ser considerada, pois foram realizadas há cerca de 25 anos atrás, no
momento da implantação da cultura. Para implantação da cultura em áreas de pastagem,
recomenda-se a roçagem com trator de pneus.
A abertura das covas para o plantio das mudas foi realizada manualmente, utilizando
como ferramenta uma enxadete, e cujo rendimento da operação é de 100 covas de 40 cm x 40
cm x 40 cm por homen-dia .
O transporte das mudas do viveiro para o campo é realizado com uma carreta
tracionada por um trator Massey Ferguson 265, 65 cv, 4x4, e cujo consumo de diesel é de 3,5
L.h-1, percorrendo uma distância média de 6 km.
A seguir estão relatados os consumos de fertilizantes e combustível fóssil nos tratos
culturais de adubação e coroamento químico (Tabela 10).
93
Tabela 10 - Características e inputs na fase agrícola referentes aos tratos culturais
Insumo
Quantidade aplicada (25
anos)
Forma de aplicação
Implemento utilizado
Adubação
NPK (15-17-20)
11.776,0 kg ha-1
Coroamento químico
Herbicida (Glifosato)
32,0 L
Mecânica
Trator Massey Ferguson 265
Mecânica
Pulverizador jato (200L) acoplado
ao Trator Massey Ferguson 265
3,65 L.ha-1
91,30 L.ha-1
Consumo de diesel
Consumo de diesel aos 25
anos
2,40 L.ha-1
60 L.ha-1
O herbicida glifosato vem sendo aplicado 2 vezes ao ano, na forma de solução a
0,45%, ou seja, 450 ml de glifosato diluídos em 100 L de água, aplicando-se 1 L da solução
por planta, na projeção da copa. Então, para 1 ha são necessários 143 L da solução e, para tal,
são necessários 0,64 L de glifosato. Em duas aplicações ao ano, o consumo deste produto é de
1,28 L ha-1.
Com relação à implantação das mudas no campo, de acordo com as recomendações de
aplicação de adubo N-P-K (15-17-20), concluiu-se que são aplicados durante os 25 anos de
desenvolvimento da palmeira, 11.776,0 kg de NPK, dos quais 1.798,59 kg são de N, 2.038,31
kg são de P e 2.398,11 kg são de K.
A colheita dos cachos de dendê é manual, com o uso de facão e peia. Portanto, não há
consumo de energia fóssil nesta etapa.
Com relação a problemas fitossanitários, a principal ocorrência é do Rhynchophorus
palmarum, tendo como principal forma de combate a utilização de armadilhas contendo
colmos de cana-de-açúcar com ferormônio ou estipe do dendezeiro com ferormônio. Os
materiais utilizados nas armadilhas têm uma vida útil de 12 a 15 dias, atendendo uma área de
aproximadamente 10 ha.
A Tabela 11 descreve a quantidade de energia e de insumos agrícolas utilizados por
hectare de dendê cultivado. Neste caso, foram desconsiderados os consumos de diesel na
gradagem e no desmatamento, pois estes consumos são divididos pelos 25 anos da cultura.
94
Tabela 11 - Inventário da fase agrícola do CC2
Intervenções
Unidade
Quantidades
kg.ha-1.a-1
7.000
L.ha-1.a-1
20,05
kg.ha-1.a-1
95,92
Output (produtos)
Cachos frescos
Input de energia
Consumo de diesel
Input de materiais
Cloreto de potássio (K2O)
Fertilizante nitrogenado (N) uréia
-1
-1
71,94
-1
-1
kg.ha .a
Fertilizante superfosfato triplo (P2O5)
kg.ha .a
81,53
Herbicida (glifosato)
L.ha-1.a-1
1,28
5.2.1.3 Sistema de cultivo de dendê sob manejo convencional 3 (CC3)
Os dados de adubação utilizados neste sistema foram obtidos em um Órgão Federal
atuante nesta área.
Com relação aos dados inventariados, a seguir, estão descritos os insumos agrícolas
necessários à implantação de um hectare de dendê nas regiões sul e sudeste da Bahia,
considerando-se, para este sistema produtivo, uma projeção de produtividade média ao longo
do ciclo produtivo da cultura (25 anos) de ≅ 18.720 kg ha-1.a-1, e todas as atividades
necessárias antes e depois do plantio (tratos culturais) e seus respectivos gastos energéticos,
referentes ao consumo de recursos naturais não-renováveis durante todas as atividades,
incluindo-se o transporte dos cachos para a indústria.
Os sacos de polietileno utilizados para acondicionar as sementes na etapa de
germinação, não foram considerados neste estudo, assim como nos outros sistemas
analisados. De acordo com Schmidt (2007), o consumo de energia para fabricação dos sacos
não é relevante quando se considera todo o seu ciclo produtivo e podendo ser desconsiderado.
As etapas de pré-viveiro e de viveiro compreenderam as entradas de materiais,
conforme descrito na Tabela 12. Considerou-se que as mudas foram preparadas a partir de
sementes pré-germinadas, não incluindo as entradas de materiais utilizados nesta etapa.
Quanto à quantidade de mudas necessárias para implantar um hectare de dendê, considerou-se
dados apresentados por Müller (2000), cujas perdas consideradas foram de 15% para a fase de
95
pré-viveiro e de 10% para a fase de viveiro. Neste sentido, são necessário187 mudas por
hectare para iniciar a fase de pré-viveiro e 159 mudas na fase de viveiro, de modo a se obter
no final do processo 143 mudas para o plantio no campo.
Tabela 12 - Principais entradas de materiais nas fases de pré-viveiro e de viveiro CC3
Fase de pré-viveiro
Sementes
Nº. de mudas
Fertilizante aplicado
Forma de aplicação do fertilizante
Nº. de mudas para 10 L da solução
Nº. de aplicações
Permanência das mudas
Total de uréia aplicada
Material
Porcentagem de perda de mudas
Material
Nº. de mudas
Permanência das mudas
Fertilizante aplicado
Quantidade de NPK aplicada
Pré-germinadas
187 plantas
20 g de uréia/planta
Diluído em 10 L de água
100 mudas
2/mês
3 meses
224,4 g
Sacos de polietileno (15 x 15 cm)
15%
Fase de viveiro
Sacos de polietileno (40 x 40 cm)
159 plantas
12 meses
NPK (15-17-20)
20,67 kg
A etapa seguinte é a de preparação do solo para o plantio definitivo, tendo como
principais atividades desenvolvidas, uma gradagem leve, uma gradagem pesada,
piqueteamento e abertura das covas, sendo estas duas últimas manuais.
Os tratos culturais recomendados são: roçagem, coroamento, adubação e controle de
pragas. Nestes casos, considerou-se que a roçagem seja feita duas vezes por ano, conforme
recomendados nos sistemas CC1 e CC2, que o coroamento seja feito manualmente,
utilizando-se facões ou enxadas, e que os adubos sejam aplicados mecanicamente, utilizandose o mesmo implemento agrícola e coeficientes técnicos adotado pelo CC2. Os coeficientes
técnicos referentes à roçagem e à gradagem foram baseados nos inventário da CC1. Com
relação ao controle de pragas, prevêem-se os mesmos procedimentos relatados pelos sistemas
CC1 e CC2, uma vez que esta é a principal praga que acomete os dendezais na região.
Nas atividades de aplicação de adubos são recomendados os seguintes insumos: uréia,
superfosfato triplo, cloreto de potássio, fosfato natural e sulfato de magnésio.
A Tabela 13 apresenta um resumo das principais atividades recomendadas para o
preparo da área e de manutenção, e seus respectivos indicadores técnicos e de consumo de
óleo diesel.
96
Tabela 13 - Práticas de preparo da área e a relação com o equipamento utilizado e o consumo
final de combustível fóssil na CC3
Práticas
Equipamento
Quantidade /
ha
Implemento
agrícola
Consumo
estimado de
diesel
Rendimento da
operação
Consumo de
diesel por ha
Consumo total
de diesel (25
anos)
Roçagem
Gradagem
pesada
Trator Ford 7610,
4x4
1 por 25 anos
Trator Ford 7610,
4x4
1 por 25 anos
Roçadeira com 3
facas
4 L. h-1
Grade de discos
Grade de discos
4,8 L. h-1
2,40 L.ha-1
0,60 ha.h-1
0,50 ha.h-1
20% menos que o
consumo da
gradagem pesada
-
6,7 L.ha-1
9,6 L.ha-1
7,7 L.ha-1
2,40 L.ha-1
6,7 L
9,6 L
7,7 L
60 L.ha-1
Trator Ford 7610,
4x4
1 por 25 anos
Gradagem leve
Aplicação de
adubo no campo
Trator Massey
Ferguson 265
1 por ano
-
A Tabela 14 apresenta valores médios para os indicadores técnicos da cultura do
dendê considerando um ciclo produtivo. Conforme mencionado anteriormente, os indicadores
utilizados para a adubação baseiam-se em dados experimentais, conforme recomendação de
adubação da CC3.
Tabela 14 - Inventário da fase agrícola CC3
Intervenções
Unidade
Valores
Cachos frescos
Input de Energia
kg.ha-1.a-1
18.720
Consumo de diesel
L.ha-1 a-1
60,96
kg.ha-1.a-1
152,28
Output (produtos)
Input de Materiais
Cloreto de potássio (KCl)
Fertilizante nitrogenado (N) uréia
Fertilizante superfosfato triplo (P2O5)
Fertilizante Fosfato Natural
Sulfato de magnésio (MgO)
Pesticidas (mistura de herbicida, fungicidas,...)8
-1
-1
267,92
-1
-1
189,00
-1
-1
20,0
-1
-1
kg.ha .a
0,26
-
-
kg.ha .a
kg.ha .a
kg.ha .a
Cálculos baseados na planilha de custos de 1 ha de dendê (Isensee et al., 2007)
8
Devido ao uso em pequena escala para os 25 anos do dendezeiro o consumo de pesticidas não foi considerado
neste estudo.
97
5.2.1.4 Sistema de cultivo de dendê sob manejo orgânico (CO)
O CO foi um sistema modelado para o cultivo de um hectare de dendê sob o manejo
orgânico. Para o cultivo e manutenção desta cultura, as principais etapas consideradas foram:
pré-viveiro, viveiro, preparo da área para o plantio, tratos culturais (roçagem, coroamento,
despalma, adubação orgânica), transporte dos cachos vazios para o campo, distribuição dos
cachos (adubo), colheita e transporte dos cachos frescos. Porém, o que diferencia este sistema
dos outros é a prática de adubação, tratamento e aproveitamento dos resíduos e o controle de
pragas e doenças.
Com relação aos dados de produção das mudas, incluindo-se as fases de viveiro, préviveiro e as etapas de preparo da área para o plantio, foi recomendado o uso dos mesmos
indicadores do CC3, porém, excluindo-se neste estudo os coeficientes técnicos referentes ao
consumo de insumos, devido ao uso em pequena escala ao longo dos 25 anos produtivos da
cultura. Para este aspecto, Muller (2000) ressalta que esta etapa não gera impactos
significativos no todo do processo.
Neste sistema, as principais atividades de manutenção são o rebaixamento, o
coroamento, os tratos fitossanitários e a poda. O rebaixamento consiste em controlar o
crescimento das plantas daninhas que se desenvolvem nas entrelinhas do dendezeiro, cuja
atividade é feita manualmente, utilizando-se facão, podendo também se denominada de
roçagem manual. O coroamento é feito manualmente, com utilização de facões e ganchos de
madeira para puxar o mato. Segundo Berthaud et al. (2000), esta operação tem o objetivo de
manter a área em torno das palmeiras limpa, reduzir a competição com outras plantas, facilitar
as operações de controle fitossanitários, diminuir o risco de ataque de roedores e, na fase
adulta, facilita a detecção dos frutos que caem e que funciona como indicadores de cacho
maduro e facilita a colheita e a coleto do cacho, e dificulte a polinização. Os tratos
fitossanitários são feitos utilizando-se as práticas do MIP (Manejo Integrado de Pragas)
através do uso de práticas de controle biológico, controle mecânico, cultural e
comportamental.
Com relação às atividades de preparo da área para o plantio que consomem
combustível fóssil, considerou-se, uma gradagem leve e uma gradagem pesada, conforme
indicadores técnicos do CC1. Estes indicadores encontram-se relacionados na Tabela 15.
98
Tabela 15 - Práticas de preparo da área e a relação com o equipamento utilizado e o consumo
final de combustível fóssil na CO
Práticas
Equipamento
Quantidade por ha
Implemento agrícola
Consumo estimado de diesel
Gradagem pesada
Trator Ford 7610,
4x4
1 a cada 25 anos
Gradagem leve
Trator Ford 7610,
4x4
1 a cada 25 anos
Grade de discos
Grade de discos
4,8 L/h
Rendimento da operação
0,5 ha.h
20% menos que o consumo da
gradagem pesada
Consumo de diesel por ha
9,6 L.ha-1
7,7 L.ha-1
9,6 L
7,7 L
Consumo total de diesel (25
anos)
-1
Como insumo utilizado na adubação de campo, procedeu-se a recomendação de
Teixeira et al. (1998), citado por Viégas e Botelho (2000). Para este sistema, considerou-se a
utilização de cachos de dendê vazios, também denominados como bucha (Figura 27), cuja
aplicação recomendada é de 200 kg/pl, totalizando 28,6 t de cachos vazios por hectare, com
uma freqüência de aplicação anual e localizado entre as plantas de dendê (duas a duas),
revezando anualmente.
Figura 27 - Cachos vazios de dendê utilizados na adubação orgânica.
Além dos cachos vazios, na empresa nacional que utiliza o sistema orgânico, aplica-se
também a mistura de fibras, torta de palmiste e cinzas resultantes da queima das fibras nas
caldeiras, em proporções iguais, totalizando uma tonelada por hectare, além do efluente
líquido (Figura 28).
99
Efluente
Cinza
Torta de
palmiste
Fibras
Bucha
Figura 28 - Co-produtos e subprodutos da indústria de extração do óleo de dendê utilizados
como adubo orgânico.
De acordo com Teixeira et al. (1998), citado por Viégas e Botelho (2000), durante o
processo de extração do óleo de dendê são gerados, em média, 3,0 t de cachos vazios para
cada hectare de cachos processados (aproximadamente 18,0 t de CF). Neste caso,
considerando-se a aplicação de 28,6 t.ha-1, são necessários cerca de 10 ha em produção, para
adubar 1 ha. Sendo assim, considerando-se uma projeção de produtividade de cachos frescos
do CO de ≅18 t, baseando-se na projeção do CC3, e que em cada 100 toneladas de cachos
frescos 20% corresponde a cachos vazios, serão necessários ≅8 ha para adubar um hectare
cultivado sob o manejo orgânico. Neste sentido, para plantio a nível comercial, deve-se
considerar cerca de 20% do plantio sob manejo orgânico, de forma que os cachos vazios
produzidos na área sob manejo convencional sejam racionalmente utilizados no plantio sob o
manejo orgânico, de forma a atender às suas exigências nutricionais.
Na etapa de adubação, considerou-se um consumo de diesel referente ao transporte
dos cachos vazio para o campo, como adubo e de dois tratores para fazer a distribuição entre
as plantas. Os indicadores técnicos dos equipamentos utilizados e seus respectivos consumos
estão descritos na Tabela 16. Estes cálculos foram efetuados considerando-se um indicador
médio de distância percorrida de 50 km. Neste sentido, estes valores poderão variar como o
local onde será implantado o sistema, ou seja, com a distância da indústria até o campo
(transporte dos cachos vazios) e com os equipamentos utilizados. Como forma de minimizar
os custos econômicos com o consumo de combustível fóssil, e evitar os impactos que o uso
deste causa ao meio ambiente, a depender da distância da indústria para o campo, esta etapa
pode ser feita utilizando-se carroças.
100
Tabela 16 - Coeficientes técnicos dos equipamentos utilizados na adubação do dendezal no
sistema CO
Práticas
Equipamento
Transporte dos cachos
vazios para o campo
Caminhão Mercedes
1313 com caçamba (130
CV)
29 t
3,5 km/L
Carreamento
Conjunto pá
carregadeira (100
CV)
1t
18,65 L.h-1
Distribuição (entre
plantas)
Trator 4 x 4 com carreta
(80 CV)D4
2t
Capacidade
14,9 L.h-1
Consumo médio
de diesel
50 km
*
**
Distância média
percorrida
14,05 L.ha-1
26,66 L.ha-1
53,64 L.ha-1
Consumo de
diesel por ha
* Este cálculo foi efetuado considerando o indicador de rendimento da operação de 1,43 h.ha-1
** Este cálculo foi efetuado considerando o indicador de rendimento da operação de 3,6 h.ha-1
A Figura 29 ilustra os equipamentos utilizados na etapa de carreamento dos cachos
vazios. Os cachos vazios são depositados nas ruas entre os talhões, onde uma enchedeira
realiza o carreamento destes cachos para um trator com carreta, e este faz a distribuição entre
as plantas.
Figura 29 - Etapa de transporte dos cachos vazios no sistema de cultivo sob manejo orgânico.
Fonte: Arquivo Grupo Bioenergia e Meio Ambiente.
A Tabela 17 apresenta valores médios para os indicadores técnicos da cultura do
dendê considerando um ciclo produtivo. O consumo de diesel relatado refere-se às etapas de
transporte e de distribuição dos cachos vazios no campo.
101
Tabela 17 - Inventário da fase agrícola CO
Intervenções
Unidade
Valores
Cachos frescos
Input de Energia
kg.ha-1.a-1
18.720
Consumo de diesel
L.ha-1.a-1
94,35
kg.ha-1.a-1
28.600
Output (produtos)
Input de Materiais
Cachos vazios
Fertilizante Fosfato Natural
-1
-1
kg.ha .a
20,0
Fonte: Viégas e Müller, 2000
5.3
Indicador de avaliação ambiental: estoque de carbono orgânico no solo
Na Tabela 18 estão apresentados os resultados da análise descritiva de carbono
orgânico no solo para os três cenários de referência selecionados na área de estudo,
considerando-se os horizontes 1 (0 - 20cm) e 2 (20 - 40cm).
Analisando-se as médias de estoque de carbono encontradas, constatou-se que, dentre
os três tratamentos, nas áreas de dendê subespontâneo encontrou-se os maiores teores de
carbono orgânico estocado no solo, sendo a maior concentração na camada superior do solo,
representada pela espessura de 0 – 20 cm, cujo teor de carbono orgânico estocado foi de 49,18
t.ha-1, correspondendo a aproximadamente 40% mais carbono estocado do que nos outros dois
tratamentos, em ambas as espessuras. A partir destes resultados também foi possível
confirmar a relação existente entre a densidade do solo e o teor de carbono orgânico, visto que
nas amostras de solo das áreas de dendê subespontâneo a densidade apresentou-se menor do
que nos outros cenários, sendo de 1,21 g/cm³ na profundidade de 0-20 cm e de 1,27 na
profundidade de 20-40 cm. Para as áreas de dendê convencional e de pastagem, estes valores
foram de 1,32 g/cm³ e 1,44 g/cm³, na profundidade 1, e de 1,44 g/cm³ e 1,50 g/cm³ na
profundidade 2, respectivamente. De acordo com Arruda et al. (2006), o parâmetro físico
densidade apresenta uma correlação direta com carbono orgânico, observando-se que com o
aumento do teor de carbono houve um decréscimo da densidade, o que proporciona maior
porosidade, conseqüentemente, maior infiltração e menor escoamento superficial, diminuindo
a suscetibilidade à erosão destes solos.
102
Tabela 18 - Média e erro padrão da análise descritiva dos três tratamentos, considerando-se as
variáveis carbono orgânico no solo - Co (g/dm³), densidade do solo - Dsd (g/cm³),
estoque de carbono orgânico no solo – Ec (t ha-1)
Profundidade (cm)
Tratamento
0-20
20-40
Variáveis
¹DC
²DS
³P
Co
Dsd
Ec
Co
Dsd
Ec
11,4
1,32
29,95
6,9
1,44
19,78
± 0,17
± 0,04
± 1,00
± 0,85
± 0,08
± 2,66
16,1
1,21
49,18
16,62
1,27
31,49
± 2,16
± 0,03
± 2,22
± 1,38
± 0,45
± 3,15
10,1
1,44
30,40
6,99
1,50
19,45
± 1,28
± 0,02
± 2,59
± 0,71
± 0,03
± 1,85
¹DC = dendezal convencional; ²DS = dendezal subespontâneo; ³P = pastagem.
A maior concentração de carbono estocado no solo para a área de dendê
subespontâneo pode ser atribuída ao fato destas áreas apresentarem dendezeiros centenários
(Figura 30) e, conseqüentemente, ausência de práticas agrícolas que revolvem o solo, ao
contrário do que se puderam constatar nas áreas de dendê convencional e de pastagens onde,
para a implantação do dendezal é necessário limpar a área, retirando-se a cobertura vegetal
existente e, posteriormente, desenvolver algumas práticas como aragem e gradagem, as quais
modificam a estrutura física do solo e, conseqüentemente, as atividades dos microrganismos
do solo, o que também acontece nas áreas de pastagem (Figura 31).
Figura 30 - Área onde foram coletadas as amostras de solo do dendezal subespontâneo,
município de Taperoá, BA
103
Figura 31 - Área onde foram coletadas as amostras de solo da área de pastagem, município de
Jaguaripe, BA.
Estes resultados comprovam os relatos de Cruz et al. (2007), ao afirmar que a
capacidade de armazenamento de carbono pelo solo depende não só do clima, do tipo de solo
e da vegetação existente, mas também do manejo do solo. O revolvimento intenso do solo
favorece as reduções do conteúdo de matéria orgânica ao longo do tempo, contribuindo para
as emissões de CO2 para a atmosfera.
De acordo com Costa et al. (2008), as atividades de preparo do solo e o manejo
adotado para as culturas afetam as taxas metabólicas dos microrganismos nos processos de
decomposição dos resíduos vegetais e da matéria orgânica do solo, o que, conseqüentemente,
contribuem para a redução do teor de carbono orgânico estocado no solo. Vale ressaltar que as
áreas de dendê subespontâneo consideradas neste estudo são manejadas de forma que
garantam uma constante produtividade de cachos, visto que o proprietário realiza despalma
das plantas e mantém as folhas amontoadas na área (cobertura morta) Figura 30.
Na avaliação do estoque de carbono, os resultados encontrados também demonstraram
que não houve interação entre os tratamentos e as profundidades. Portanto, constatou-se que
houve diferença significativa nas duas profundidades (p < 80e-7), sendo os maiores valores
encontrados na profundidade 1 = 36,51 t.ha-1 quando comparada a profundidade 2 = 23,58
t.ha-1, fato comprovado por Neves et al. (2004), ao afirmarem que os teores de carbono no
solo tendem a diminuir com o aumento da profundidade, uma vez que a camada superficial do
solo é a zona onde há maior deposição de matéria orgânica oriunda da vegetação e restos
culturais em decomposição. Sendo assim, os fatores ‘profundidade’ e ‘tratamento’ foram
analisados isoladamente, como ilustrado na Figura 32.
Com relação aos três tratamentos avaliados, também houve diferença significativa,
sendo os maiores valores encontrados para o cenário ‘dendê subespontâneo’, cujo valor foi
104
40,34 t.ha-1, diferindo-se estatisticamente pelo teste Tukey a 5% do ‘dendê convencional’
(24,87 t.ha-1) e da ‘pastagem’ (24,93 t.ha-1). Para estes últimos, não foi detectado diferença
entre eles.
De acordo com Neves et al. (2004), as perturbações antrópicas nos sistemas agrícolas
favorecem mais perdas do que ganhos de carbono, principalmente pelas técnicas de preparo
do solo, em especial o revolvimento. No entanto, apesar das práticas agrícolas que revolvem o
solo, para o cultivo do dendezeiro, só serem realizadas uma única vez ao longo dos 25 anos da
cultura, há tráfego de máquinas agrícolas durante a condução das práticas culturais, tais como
a adubação, aplicação de herbicidas e roçagem. Para as pastagens, o pisoteio por animais
durante o pastejo também pode ter contribuído para a compactação do solo, o que leva ao
aumento da densidade dos mesmos. Neste sentido, Spera et al. (2009) constataram que a
maior densidade do solo na camada superficial pode ser atribuída à camada compactada
residual resultante de práticas de preparo solo desenvolvidas anteriormente, tais como aração
e gradagem. Estes autores consideram o tipo de manejo do solo como o promotor de
compactação, destacando-se o trânsito de máquinas ou o pisoteio constante de animais em
pastejo.
Figura 32 - Análise de variância das profundidades 1 e 2 (0-20cm e 20-40cm), e dos três
tratamentos (dendê convencional, dendê subespontâneo e pastagem). Médias
seguidas da mesma letra não diferiram estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
105
No ajustamento feito para o estoque de carbono no solo em função da densidade e do
teor de carbono encontrado nas amostras, a relação linear existente, cujo grau de ajustamento
(R²) foi 0,98 (p < 0,0001), foi possível inferir que há uma relação linear direta e inversamente
proporcional do estoque de carbono com relação à densidade e o aumento do teor de carbono
no solo. Observando-se a Figura 33, percebe-se que há uma relação inversa entre a densidade
e o teor de carbono, ou seja, diminuindo-se a densidade do solo e aumentando-se o teor de
carbono, ocorre um aumento do estoque de carbono no solo.
Figura 33 - Ajustamento linear para o estoque de carbono no solo em função da densidade e
do teor de carbono no solo.
Considerando estes resultados, são propostas algumas medidas capazes que minimizar
os impactos ambientais que o cultivo de dendê provoca no compartimento ambiental solo.
Como alternativa para melhorar as condições físicas do solo e minimizar os custos,
não só econômicos, como também os custos ambientais do uso de insumos agrícolas (adubos
sintéticos), sugere-se a adoção de plantio de leguminosas. Para o cultivo de dendê, diversos
autores recomendam a utilização da Pueraria phaseoloides após o preparo da área para o
plantio definitivo, uma vez que o seu estabelecimento é rápido (BARCELOS et al., 1995;
VIÉGAS e MÜLLER, 2000). Esta leguminosa, além de oferecer a proteção ao solo, controla
as ervas daninhas, diminuindo os custos com a limpeza da área e fixa nitrogênio da atmosfera,
fornecendo-o para planta.
106
De acordo com Araújo e Paiva (2009), a adubação verde permite o enriquecimento
nutricional do solo, especialmente em nitrogênio, além de aumentar o seu teor de matéria
orgânica. Essa adição de matéria orgânica nos solos cultivados por leguminosas melhora as
propriedades físicas, tais como a infiltração e armazenamento de água, facilita a penetração
das raízes das plantas, além de permitir uma melhor aeração no solo.
5.4
Interpretação da ACV
5.4.1 Balanço energético comparativo entre os sistemas CC1, CC2, CC3 e CO
Os dados inventariados do ciclo de vida do óleo de dendê estão resumidos na Tabela
19, na qual estão considerados todos os inputs, tanto na forma de energia ou de insumos, e o
output, representado pela produtividade de CF.
Tabela 19 - Inventário sintético do óleo de dendê produzido no CC1, CC2, CC3 e CO
Sistema de produção
CC1
CC2
CC3
CO
Unidade
3.915,6
7.000
18.720
18.720
kg CF.ha-1.a-1
4.648,0
5.870,0
13.841,0
3.868,0
MJ. ha-1
Fase industrial (fóssil)
11,7
11,7
11,7
11,7
MJ.t -1 CF
Fase industrial (eletricidade)
80,0
80,0
80,0
80,0
KWh.t 1 CF
Cloreto de potássio (KCl)
17,97
13,70
8,13
**
kg.t 1 CF
Uréia (N)
13,36
10,28
14,31
**
kg.t-1 CF
Superfosfato triplo (P2O5)
22,14
11,65
10,10
**
kg.t-1 CF
*
*
0,01
**
kg.t-1 CF
Output
Cachos Frescos (CF)
Input de Energia
Fase agrícola
Inputs de Insumos
Pesticidas (mix)
*Os valores para pesticidas nestas empresas podem ser desprezados para um ciclo de 25 anos do dendezeiro.
** Para o CO não houve input de insumos agrícolas, uma vez que no sistema de cultivo sob o manejo orgânico,
considerado neste estudo, houve apenas a entrada de cachos vazios, sendo considerado neste caso, o consumo de
combustível no transporte e na distribuição destes da indústria para o campo.
107
Observa-se que a energia fóssil e elétrica consumida na fase industrial foi a mesma em
todos os sistemas analisados, 11,7 MJ/tCF e 80,0 KWh/t CF, respectivamente. Estes valores
foram obtidos a partir da modelagem de um processo de compilação de informações, baseado
coeficientes técnicos médios de energia das empresas CC1 e CC2. Esta opção tem como
justificativa o foco de análise deste estudo na avaliação energética e ambiental da fase
agrícola.
O inventário do ciclo de vida do óleo de dendê, baseado nas condições do estudo e nas
fragilidades indicadas, apontou um balanço energético favorável para os quatro sistemas
estudados (Tabela 20). Analisando-se os dados apresentados na Tabela 22, o consumo de
energia na fase agrícola do CC1 foi de 4,65 GJ para produzir ≅ 4t de CF, o CC2 consumiu
5,87 GJ para produzir ≅ 7t de CF, o CC3 consumiu 13,8 GJ para produzir ≅ 18t de CF, e que o
CO consumiu 3,9 GJ para produzir ≅ 18t de CF. Observa-se que a CC1 apresentou uma
relação entre o consumo de energia e a produtividade de CF maior do que os outros três
sistemas. Assim, para a produção de uma tonelada de CF foram consumidos 1,18 MJ de
energia na fase agrícola para o CC1, 0,83 MJ/t CF para o CC2, 0,73 MJ/t CF para o CC3 e
somente 0,20 MJ/t CF para o CO.
Tabela 20 - Balanço energético do óleo de dendê para 1 hectare
Parâmetros*
CC1
CC2
CC3
CO
1. CFA (MJ)
4.648
5.870
13.841
3.868
2. CFI (MJ)
1.174
2.098
5.391
5.391
Input (1+2) (MJ)
5.822
7.968
19.32
9.259
Output (GJ)
24,3
43,4
145,3
145,3
Razão (O/I)
4,2
5,5
7,5
15,7
18.482,32
35.488
126.035
136.008
Diferença (O–I) (MJ)
*1. CFA: consumo total de energia na fase agrícola. 2. CFI: consumo de energia na fase industrial. Input: total de
entrada de energia (consumo). Output: total de energia gerada (saída).
Fonte: Dados da pesquisa.
Quando se considera no balanço energético a razão entre a energia consumida e a
energia gerada, em todos os sistemas a razão energética O/I foi maior que 1, podendo-se
inferir que para cada unidade de energia consumida na produção do óleo de dendê, foram
geradas 4,2 unidades de energia renovável para o CC1, 5,5 unidades de energia renovável
para o CC2, 7,5 unidades de energia para o CC3 e 15,7 unidades de energia para o CO. Com
108
relação à diferença (O-I), esta também foi favorável para os três sistemas, no entanto, o CC1
apresentou o pior balanço energético.
Com relação à produção líquida de energia (relação O-I), o CC1 apresentou o pior
desempenho no balanço energético, sendo aproximadamente 48% e 86% menor que as
alternativas CC2 e CC3, respectivamente. A alternativa CO apresentou o melhor balanço
energético, estando o CC1 com 13,6%, o CC2 com 26,09% e o CC3 com 92,66% em relação
à quantidade de energia gerada pelo sistema CO. Analisando o processo produtivo da empresa
CC1, observa-se que o seu fraco desempenho, está associado à baixa produtividade agrícola
dos dendezais, reflexo do investimento deficiente em tratos culturais e da baixa densidade de
palmeiras produtivas por hectare.
O balanço energético mais favorável para o CC3 e CO quando comparados ao CC1 e
CC2 é importante explicitar que os dados de ambos foram baseados em dados de
recomendação técnica, ou seja, supondo-se uma determinada produtividade a partir de uma
determinada recomendação de adubação e dos demais tratos culturais, sendo que, para os
dados da fase industrial considerou-se uma composição de dados obtidos em ambas as
empresas.
Na Tabela 21 comparou-se o desempenho do dendê com outras oleaginosas de
relevância na produção de biocombustíveis. A comparação mostra que nos dois casos (razão e
diferença) esta relação é bastante favorável ao dendê quando comparado às outras
oleaginosas.
Tabela 21 - Comparação entre o balanço energético para diferentes oleaginosas
Cultura
Input
(MJ. há¹)
Output
(MJ. ha-¹)
O/I
O-I
(MJ)
Fonte
Girassol
10.491
24.034
2,29
13.543
Kallivroussis, 2002
Mamona
22.150
30.570
1,38
8.420
Almeida Neto et al., 2004
Soja
17.268
26.887
1,56
9.619
Gazzoni, 2007
Colza
12.176
40.760
3,35
28.584
Bugge, 2000
Dendê Malásia
17.830
154.413
8,66
136.583
Urquiaga et. Al., 2005
Dendê Bahia 1
5.822
24.304
4,2
18.482
Dados da pesquisa (CC1)
Dendê Bahia 2
7.968
43.456
5,5
35.488
Dados da pesquisa (CC2)
Dendê Bahia 3
192.32
145.267
7,5
126.035
Dados da pesquisa (CC3)
Dendê Bahia 4
9.259
145.267
15,7
136.008
Dados da pesquisa (CO)
109
A razão entre a energia investida no processo de produção e a energia obtida no final
do processo para diferentes oleaginosas são apresentadas na Figura 34. Dentre as oleaginosas
apresentadas, o dendê, em todas as alternativas estudadas, apresentou um balanço energético
superior às demais oleaginosas, mesmo quando foi considerada a pior alternativa avaliada, o
CC1. Por outro lado, o CC3 apresentou um balanço energético levemente inferior ao valor
indicado para o dendê na Malásia.
18
Girassol
Mamona
16
Relação O/I
14
Soja
12
Colza
D. Malásia
10
8
D. CC1
6
D. CC2
4
D. CC3
D. CO
2
0
Oleaginosas
Figura 34 - Comparação do balanço energético da produção de óleo entre os quatro sistemas
analisados e de diferentes fontes (razão).
No balanço energético por diferença (Figura 35), ou seja, o saldo energético produzido
por unidade de área é um indicador chave para avaliar comparativamente alternativas com
relação à demanda por área agrícola, necessária para atender uma determinada demanda
energética. O modelo convencional (CC3) e o modelo orgânico (CO), juntamente com o
dendê na Malásia apresentaram os melhores indicadores, o que representa comparativamente
uma demanda de área agrícola entre 4 e 6 vezes menor que as demais oleaginosas utilizadas
como matéria-prima para a produção de biodiesel. Este desempenho favorável é justificado
pelo elevado potencial de produção de óleo desta palmácea, quando em comparação às
demais oleaginosas.
110
160
Girassol
Relação O-I (GJ/ha)
140
Mamona
120
Soja
Colza
100
80
D. Malásia
60
D. CC1
D. CC2
40
D. CC3
20
D. CO
0
Oleaginosas
Figura 35 - Comparação do balanço energético da produção de óleo entre os quatro sistemas
analisados e de diferentes fontes (diferença).
Apesar do CC1 ter se apresentado como a alternativa menos favorável dentre as
estudadas, o dendê foi superior às demais oleaginosas na relação O/I, sendo somente inferior à
colza na relação O-I.
Com relação à eficiência energética do dendezeiro, pode-se associar o seu desempenho
favorável ao potencial genético da espécie (BARCELOS et al., 2000) e às condições
climáticas (pluviosidade e insolação) favoráveis à produção fotossintética das regiões de
cultivo desta palmeira (CARVALHO, 2000).
Boehemel et al. (2004) e Gasol et al. (2007), observaram que o maior consumo de
energia na produção de biocombustíveis está associado à fase agrícola de produção, sendo a
adubação nitrogenada um dos fatores determinantes deste elevado consumo de energia.
Gazzoni et al. (2006) consideraram que quanto maior o rendimento da cultura e menor
o consumo de fertilizantes nitrogenados, mais favorável será o balanço energético, sendo este o
parâmetro mais adequado para definir a viabilidade técnica de um programa de bioenergia.
Como alternativa para minimizar estes efeitos negativos da fase agrícola, Urquiaga et
al. (2005) consideram as práticas de melhoramento genético, e a fixação biológica de
nitrogênio (N2) através da prática de adubação verde, principalmente por tratar de consumo de
adubos nitrogenados.
111
5.4.2 Avaliação ambiental
A interpretação dos resultados da ACV inicia com a identificação das etapas mais
impactantes ao longo do ciclo de vida, auxiliando na melhoria de processos e etapas
intermediárias, com influência significante no desempenho ambiental do produto final.
A partir da análise dos inputs e outputs dos seguintes sistemas produtivos: CC1 empresa agroindustrial baiana de óleo de dendê com cultivo de dendezeiros sob manejo
convencional e produtividade média de cachos frescos (CF) de ≅ 4 t.ha-1; CC2: empresa
agroindustrial baiana de óleo de dendê com cultivo de dendezeiros sob manejo convencional e
produtividade média de CF de ≅ 7 t.ha-1; CC3 - modelo agroindustrial baseado em
recomendação técnica de instituição oficial, com produtividade média de CF de ≅ 18 t.ha-1, foi
realizada uma análise de contribuição, identificando os processos e, ou etapas mais
impactantes no ciclo de vida de produção do CF e do óleo de dendê para as categorias de
impactos ambientais: “acidificação”, “aquecimento global (GEE – emissões de gases do efeito
estufa)”, “uso de recursos naturais energéticos não-renováveis” (combustível fóssil) e “uso da
terra”.
Na avaliação do efeito do manejo no desempenho ambiental do óleo de dendê,
alternativamente ao sistema convencional de cultivo foi proposto um modelo de sistema
orgânico, CO, sem o uso de insumos químicos sintéticos na adubação e no controle de pragas
e doenças, conforme especificado nas recomendações técnicas oficiais de cultivo orgânico
(INSTITUTO BIODINÂMICO, 2003). Este sistema foi modelado com base em sistema
produtivo nacional certificado pela certificadora IBD (Instituto Biodinâmico) e em
recomendações técnicas da literatura especializada (VIÉGAS e MÜLLER, 2000).
5.4.2.1 Comparação dos sistemas convencionais de produção de óleo de dendê (CC1,
CC2 e CC3)
Na avaliação ambiental destes três sistemas produtivos, considerou-se o CC3 como
referência, analisando o desempenho relativo dos outros dois sistemas produtivos.
Comparando-se os sistemas entre si e analisando-os por categoria de impacto,
conforme ilustrado na Figura 36, observou-se que para a categoria “acidificação”,
quantificada em kg SO2eq por kg de óleo produzido, as emissões no sistema CC1 superaram os
demais sistemas, principalmente devido ao uso específico mais elevado de fertilizantes
112
nitrogenados, resultando em mais emissões de gases acidificantes por unidade produzida. O
sistema CC2 apresentou melhor desempenho para essa categoria proporcionando uma melhor
relação entre a quantidade de fertilizantes nitrogenados utilizados e a produtividade em kg de
óleo.
Para a categoria de impacto “aquecimento global”, quantificada em kg de CO2eq., o
sistema CC1, seguido do CC2, tiveram desempenhos inferiores, com emissões de 160% e
94% maiores em relação ao CC3, por unidade produzida. As emissões de GEE, neste caso,
apresentaram comportamento inversamente proporcional ao rendimento em óleo por unidade
de área transformada e ocupada.
Para a categoria “uso de recursos naturais energéticos não-renováveis”, quantificada
neste estudo em MJ consumido por kg de óleo produzido, a contribuição por sistema foi na
mesma ordem para a “acidificação”, sendo, para este caso, o CC1 o maior consumidor de
combustível fóssil, cujo percentual foi de 43% a mais do que o CC3, e o CC2 com uma
redução de ≅ 3% em relação ao CC3.
Com relação à categoria “uso da terra”, quantificada neste estudo em m².a, o impacto
apresentou comportamento inversamente proporcional à produtividade agrícola dos sistemas
avaliados, indicando que, nas condições definidas para este estudo9, existe uma relação
positiva entre o uso da terra e as emissões de GEE. Neste caso, o CC1 foi o sistema que teve o
pior comportamento em relação ao CC3, ocupando cerca de quatro vezes mais terra para
produzir uma tonelada de óleo do que o estimado pelo sistema de referência e o CC2
ocupando duas vezes mais terra do que o CC3.
9
Para as emissões de CO2 decorrentes das mudanças do uso da terra foi adotado cenário de transformação e
ocupação com 1/3 de área de mata, 1/3 de área de dendezal subespontâneo e 1/3 de área de pastagem.
113
700%
600%
500%
CC1
400%
CC2
300%
CC3
200%
100%
0%
Acidificação
Aquecimeno Global Uso de recursos não
(100a)
renováveis
Uso da terra
Figura 36 - Comparação percentual entre os sistemas CC1, CC2 e CC3 para as emissões de
gases acidificantes, emissões de GEEs e uso de recursos naturais energéticos
não-renováveis (combustível fóssil). O coeficiente de variação foi estimado
utilizando-se simulação Monte Carlo (5% / 95%).
Com base no teste “Z”10 de distribuição normal, verificou-se que as únicas médias que
não apresentaram diferenças estatisticamente significativas foram CC2 e CC3, para a
categoria de impacto “acidificação“ (Anexo 4 A).
Analisando-se as fases que compreendem a produção do óleo de dendê, notou-se que,
predominantemente, na fase agrícola concentra a maior parte dos impactos nas categorias
ambientais estudadas, correspondendo a ≅ 97%, 77% e 98% para as categorias de impacto
“acidificação”, em gSO2eq, “aquecimento global”, em kgCO2eq, “uso de recursos energéticos
não-renováveis”, em MJ, respectivamente.
Considerando o escopo deste estudo, a Figura 37 apresenta uma comparação entre as
fases agrícolas das alternativas CC1, CC2 e CC3, para as três categorias de impacto acima
mencionado. Dentre os sistemas analisados, os resultados do CC1 para as três categorias
foram os mais expressivos, cujos percentuais foram aproximadamente: para a “acidificação”,
28% e 24% a mais do que o CC2 e CC3, respectivamente; para “uso de recursos energéticos
não-renováveis”, o CC1 consumiu o equivalente a 32% a mais do que o CC2 e 30% a mais do
10
Teste estatístico considerando-se os dados de proporção da contribuição de cada cenário para cada categoria de
impacto ambiental.
114
que o CC3. Para a categoria “aquecimento global”, o CC1 também foi o maior contribuinte,
cujas emissões foram 26% superiores às do CC2 e 62% superior às do CC3.
Impacto / kg de óleo de dendê
14
12
10
g SO2 eq
8
kg CO2 eq
6
MJ eq
4
2
0
CC1
CC2
CC3
Figura 37 - Contribuição da fase agrícola de cada sistema por categoria de impacto ambiental.
Comparando-se os três sistemas produtivos para a emissão de GEEs, pode-se inferir
que as elevadas emissões do CC1 e do CC2, comparativamente às emissões do CC3, estão
relacionadas com as baixas produtividades médias verificadas nestas empresas (GIESDORF
et al., 2008). Esta diferença na produtividade prevista para o CC3 em relação ao CC1 e do
CC2 foi de ≅ 78% e ≅ 62% respectivamente.
A Figura 38 apresenta as emissões de GEE no ciclo de vida do óleo dendê para os três sistema
avaliados. As emissões foram dominantes na fase agrícola, destacando-se as de CO2 por transformação
do solo, devido às práticas de expansão da agricultura, destacando-se as emissões de CO2 devido ao
desmatamento; as emissões de N2O, relacionadas ao uso de fertilizantes nitrogenados e as de CO2
relacionadas à queima de combustível de origem fóssil em máquinas agrícolas e no transporte ao
longo do ciclo de vida do produto. Na fase industrial destacam-se as emissões de CH4 oriundas da
destinação inadequada do efluente da extração do óleo de dendê, contribuindo com 1,5 kg por kg de
óleo produzido, sendo este o segundo maior contribuinte nesta categoria.
Emissões de kg CO2eq / kg de óleo de dendê
115
12
10
CO2 fóssil
8
N2O
6
CH4
CO2 transformação do solo
4
Outras substâncias
2
0
CC1
CC2
CC3
Figura 38 - Origem das emissões de GEE no ciclo de vida do óleo de dendê para os três
sistemas produtivos.
De acordo com Oliveira et al. (2007), a maioria dos fertilizantes químicos possuem
processos dependentes do uso do petróleo e contribuem expressivamente para as emissões de
GEE, principalmente os adubos nitrogenados, que necessitam de um elevado consumo de
energia no seu processo produtivo e são responsáveis pelas emissões de N2O durante a sua
aplicação no solo.
Os consumos de energia não-renovável ao longo do ciclo de vida dos três sistemas
estudados, destacando-se o combustível de origem fóssil, referem-se, principalmente, ao
combustível diesel utilizado na etapa agrícola (mecanização), transporte dos cachos para a
indústria e algumas etapas da fabricação dos adubos.
Dentre as principais fontes de energia não-renováveis consumidas, o petróleo foi o
mais significativo ao longo do ciclo de vida do óleo de dendê para os três sistemas produtivos
analisados, podendo-se atribuir este consumo principalmente aos processos de fabricação dos
diferentes materiais utilizados, como os fertilizantes, os pesticidas, os equipamentos agrícolas
e o consumo direto do diesel em motores de combustão interna.
5.4.2.2 Comparação entre os sistemas convencional (CC3) e o orgânico (CO)
Neste capítulo avaliaram-se comparativamente os sistemas produtivos convencional
(CC3) e orgânico (CO) para as categorias ambientais “acidificação”, “aquecimento global” e
“uso de recursos energéticos não-renováveis”. Assim como no capítulo anterior, as emissões
116
de CO2, decorrentes das mudanças do uso da terra, para o CO, foram fixadas a partir de um
cenário de implantação da cultura do dendezeiro em 1/3 de área de mata, 1/3 de área de
dendezal subespontâneo e 1/3 de área de pastagem.
A estimativa de produtividade de CF foi considerada igual para os dois sistemas,
sendo que o desempenho ambiental dependeu, basicamente, do impacto diferenciado das
práticas de manejo dos dois sistemas. Conforme ilustrado na Figura 39, observou-se que,
comparativamente, o CO apresentou uma redução expressiva das emissões de gases
acidificantes e de consumo de recursos naturais energéticos não-renováveis, de 89,4% e 69%,
respectivamente. Com relação à emissão de GEE a redução foi menos expressiva, atingindo
27,6%, uma vez que, além das emissões geradas do uso de combustível fóssil na
mecanização, houve as emissões de CO2 decorrentes da transformação do solo, ou seja, da
retirada da cobertura vegetal original, que não depende em princípio das práticas de manejo.
250%
200%
150%
CC3
CO
100%
50%
0%
Acidificação
Aquecimento Global (100a)
Uso de recursos nãorenováveis
Figura 39 - Comparação percentual entre os sistemas CC3 e CO para as emissões de gases
acidificantes, GEEs e uso de combustível fóssil. Os resultados referem-se a um
kg de óleo de dendê. O coeficiente de variação foi estimado utilizando-se simulação
Monte Carlo (5% / 95%).
No caso da categoria de impacto “acidificação”, pode-se atribuir esta diferença a favor
do CO ao não uso de fertilizantes químicos sintéticos, que contribuem diretamente com as
emissões de amônia (NH3) e óxido de nitrogênio (NOx).
De acordo com Milà i Canals (2003), o principal item de contribuição para a categoria
“acidificação”, decorrente de atividades agrícolas, é a amônia, emitida a partir da volatilização
dos adubos nitrogenados, sendo que a minimização deste impacto deve ser realizada na
117
atividade de adubação, através do manejo adequado do fertilizante, observando-se o tipo, a
dosagem e as condições climáticas e de aplicação. Neste mesmo estudo, verificou-se que as
emissões de óxido de nitrogênio (NOx) estão associadas ao uso de insumos fósseis (diesel em
motores e consumo de derivados do petróleo na cadeia de produção de insumos). Portanto,
uma adubação orgânica, além evitar os impactos ambientais da cadeia de produção dos
fertilizantes, intensiva em combustíveis fósseis, reduzem as emissões de NH3 da uréia.
Com relação às categorias “uso de recursos energéticos não-renováveis” e
“aquecimento global”, a diferença a favor do CO foi menor, especialmente devido ao maior
consumo de combustíveis fósseis na mecanização agrícola e no transporte e aplicação do
adubo orgânico. Para as três categorias de impacto ambiental, a análise estatística indicou
diferença significativa entre os tratamentos, com base no teste Z, com intervalo de confiança
de 95% (Anexo 4 B).
Com relação à emissão de GEE, se por um lado o transporte dos cachos vazios (CV)
até o campo contribuiu com as emissões de gases estufa no sistema CO, devido ao consumo
de diesel nos caminhões de transporte, por outro a não utilização de fertilizantes sintéticos
evitou as emissões ao longo da cadeia de produção destes, assim como as emissões de óxido
nitroso proveniente da adubação nitrogenada. Resultando numa redução de cerca de 30% nas
emissões comparativamente ao sistema CC3.
A Figura 40 apresenta a diferença entre o CC3 e o CO com relação à emissão de GEE
na fase agrícola, atingindo 2,49 e 1,44 kgCO2eq / kg de CF, para o CC3 e o CO,
respectivamente.. O sistema CC3 apresentou um potencial de contribuição para a categoria
“aquecimento global” de aproximadamente 42% a mais do que o sistema CO na fase agrícola
do ciclo de vida.
Emissões de kgCO2eq / kg CF
118
3
2,5
2
CC3
1,5
CO
1
0,5
0
Fase agrícola
Figura 40 - Comparação da fase agrícola do CC3 com o CO para a categoria “aquecimento
global”.
A Figura 41 apresenta os principais processos que contribuíram para emissão de GEE.
Enquanto para a CC3 as principais contribuições foram as da uréia (48,0 g CO2 / kg de CF),
seguida das do adubo fosfatado (0,021 kg CO2 / kg de CF), para o CO o único processo com
emissão considerado foi o do transporte, especialmente associado ao transporte de CV para o
Emissões de kgCO2eq / kg CF
campo (21,4 kg CO2/kg de CF).
0,08
0,07
0,06
Transporte
0,05
Superfosfato triplo
0,04
Uréia
0,03
Potássio (K2O)
0,02
0,01
0
CC3
CO
Figura 41 - Inputs na fase agrícola do ciclo de vida do óleo de dendê para o CC3 e o CO, e
suas contribuições para a categoria “aquecimento global”.
119
É importante mencionar que o modelo orgânico adotado prevê uma quantidade de CV
necessárias para atender às necessidades nutricionais da planta e que garantam atingir
produtividades agrícolas equivalentes ao sistema convencional. Neste caso, para produzir a
quantidade de CV necessárias para adubar 1 ha de dendê no sistema CO serão necessários
entre 7 e 10 ha oriundos de plantações de dendê com manejo convencional, com suas
exigências e impactos previstos ao longo da cadeia de produção. Ou seja, pode-se considerar
que existe uma transferência de impactos do sistema CO para o sistema CC3, o que relativiza
os ganhos ambientais com o modelo de sistema orgânico proposto no modelo CO.
Milà i Canals (2003) confirma que o uso de fertilizantes no cultivo convencional de
uma frutífera estudada foi o maior contribuinte para a categoria “aquecimento global”,
seguido dos tratos culturais, cujas atividades consumiram energia na forma de combustível
fóssil. Para o cultivo orgânico, o que mais contribuiu para esta categoria foi o uso intensivo de
máquinas nas atividades agrícolas, devido ao consumo de combustível fóssil (diesel).
5.4.2.3 Avaliação ambiental dos cenários de referências
Nesta etapa do estudo avaliou-se, com base nos estoques de carbono em diferentes
cenários de referência, qual seria o impacto da transformação de áreas de mata (vegetação
nativa), de área de pastagem e de área com dendezal subespontâneo em áreas de cultivo
comercial do dendezeiro, no desempenho ambiental do sistema produtivo CC3, para a
categoria de impacto ambiental “aquecimento global”.
Considerando as exigências legais que regem a preservação da Mata Atlântica (Lei
Federal n° 11.428 de 22.12.2006) e a necessidade de evitar a concorrência com a produção de
alimentos e de outros cultivos tradicionais na região, esta parte do estudo focou a avaliação de
cenários de ampliação da área de cultivo de dendê no Sul da Bahia em áreas de dendezal.
Estas áreas de dendezal subespontâneo, de pastagem e de área de cobertura vegetal nativa
foram escolhidas visto que, apesar do elevado nível de desmatamento, a Mata Atlântica no
Baixo Sul ainda dispõe de importantes remanescentes florestais em diferentes estágios de
regeneração, o que as torna legalmente impróprias para a expansão das atividades
agropecuárias (ROCHA, 2007).
Com base em dados da literatura, para o estoque de carbono na biomassa aérea e de
levantamentos de campo para o teor de carbono orgânico no solo, foram estimados valores
120
para o estoque de carbono na biomassa total para os diferentes ecossistemas (mata, pastagem,
dendê subespontâneo e Tenera), bem como a emissão de CO2eq resultante da mudança no uso
da terra (diferença entre o estoque do cenário de referência e da cultura comercial do
dendezeiro), calculadas em unidade de massa de CO2eq por unidade de área e de fruto (CF) na
Tabela 22.
Tabela 22 - Estimativas de carbono no solo, na biomassa e respectivas emissões de CO2 para
o sistema de cultivo CC3 implantado em cada um dos cenários de referência
Cenários
Dendê Tenera
Dendê
Subespontâneo
*
40,34
Pastagem
Mata Atlântica
Estoque de
carbono no solo
(t C/ha)
Estoque de
carbono na
biomassa
(t C/ha)
*
**
**
**
***
Total (t C/ha)
57,05
107,84
26,23
138,50
Total (t CO2/ha)
209,36
395,77
96,27
508,30
186,42
-113,09
298,94
0,4
-0,24
0,64
24,87
32,2
-
kgCO2/kg CF
Referência
*
Dados da
pesquisa
**
Sanqueta et al.
(2007)
*
Dados da
pesquisa
**
Cowie et al.
(2006)
**
24,92
67,5
-
tCO2/t CF
*
90,0
1,31
*
Dados da
pesquisa
**
Cowie et al.
(2006)
48,5
**
Silveira et al.
(2008)
***
Cowie et al.
(2006)
A Figura 42 apresenta os resultados comparativos para os três cenários de referência.
Observa-se que, do ponto de vista da minimização da emissão total de CO2 na produção do
óleo de dendê, a melhor opção para expansão da área de cultivo do dendezeiro são as áreas de
pastagem, especialmente as degradadas, com possibilidade de se obter emissões negativas de
CO2 que, neste caso, foram de -8,16 gCO2eq / kg de CF, ou seja, a implantação do cultivo do
dendezeiro em substituição à vegetação existente resultaria num balanço com seqüestro de
carbono. Para esta análise, vale ressaltar que esta hipótese não constitui hoje uma alternativa
real, apesar do seu emprego em outros países, uma vez que legalmente não é possível a
ocupação de áreas de Mata Atlântica com sistemas agropecuários.
121
A segunda melhor opção, dentre as consideradas, foi a expansão do cultivo em áreas
de dendezal subespontâneo, cujas emissões foram de 0,63 kgCO2eq / kg de CF, com uma
redução na emissão de ≅ 30% com relação ao cultivo em área de mata.
160%
140%
120%
100%
CC3 - Pastagem
CC3 - Mata
CC3 - Subespontâneo
80%
60%
40%
20%
0%
Aquecimento Global (100a)
-20%
Figura 42 - Emissões comparativas de kg CO2eq / kg de CF considerando-se o cultivo de
dendê do sistema produtivo CC3 sob os cenários de referência – pastagem, mata
e dendezal subespontâneo. O coeficiente de variação foi estimado utilizando-se
simulação Monte Carlo (5% / 95%).
A análise de incertezas indicou através do teste Z, que os três tratamentos
apresentaram diferença estatisticamente significativa a 5% (Anexo 4 C).
As análises destes resultados confirmam os resultados obtidos por Danielsen et al.
(2008), que afirma que a redução do desmatamento de florestas é uma alternativa mais efetiva
na mitigação das mudanças climáticas do que incentivar a substituição destas áreas por
cultivos energéticos.
Evitar o desmatamento, além de contribuir para a redução da emissão de CO2,
provocada pela transformação no uso do solo, pode minimizara a ocorrência e outros tipos de
impactos ambientais, como a redução na biodiversidade. Neste mesmo estudo, foi constatado
que o dendezeiro, no seu ápice de crescimento, apresenta estoque de carbono ainda inferior ao
armazenado pelas florestas (DANIELSEN et al., 2008).
De acordo com Niklas e Enquist (2004), citado por Danielsen et al. (2008), o estoque
de carbono no cultivo de dendezeiros supera o das pastagens, mesmo antes que as palmeiras
tenham atingido o seu tamanho adulto.
122
5.4.2.4 Estudo de sensibilidade
No estudo de sensibilidade avaliou-se o efeito da variação de produtividade de CF, do
sistema produtivo CC3, e a contribuição destas variações para as categorias “aquecimento
global”, “acidificação” e “uso de recursos não-renováveis”. Adotou-se uma variação de 20%
na produtividade de CF, que podem ser oriundas de alterações não controláveis, como, p. ex.,
alterações climáticas ou incidência de pragas e, ou doenças.
A Figura 43 apresenta os resultados, indicando que todas as três categorias de impacto
foram sensíveis à variação de produtividade, sendo o efeito mais pronunciado nas categorias
“acidificação” e “uso de recursos energéticos não-renováveis”. A categoria ambiental
“aquecimento global”, foi a menos afetada pela produtividade.
Com relação à categoria “acidificação” pode-se atribuir a redução das emissões ao fato
de melhor conversão dos inputs (insumos) em outputs (cachos de dendê e óleo), como p. ex.,
uma redução nas emissões de NOx e SOx devido ao consumo de energia nas atividades de
campo e no uso e produção dos insumos agrícolas, assim como uma redução nas emissões de
NH3 pelo uso de fertilizantes.
Na categoria “aquecimento global”, apesar de ter havido uma variação nas emissões de
CO2eq para as duas hipóteses, não foi tão expressiva quanto às outras categorias, havendo uma
redução de ≅ 6% quando a produtividade aumenta em 20%, e um aumento nas emissões de
GEEs de ≅ 8% caso haja uma redução de 20% na produtividade, indicando um certo grau de
inércia do sistema. Para esta situação, as principais contribuições estão associadas às emissões
de CO2 provenientes do consumo de energia não-renovável (diesel) nas operações
mecanizadas e na produção dos insumos e máquinas agrícolas, e as emissões de N2O
provenientes do uso de fertilizantes.
Dentre as três categorias de impacto analisadas, pode-se atribuir a maior variação nos
resultados à categoria “uso de recursos não-renováveis”, cuja redução no consumo de energia
foi de mais de 24% considerando-se uma redução de 20% na produtividade. Para esta
categoria, os consumos de energia considerados referem-se ao consumo de diesel nas
operações de campo e ao consumo de energia na produção de insumos e máquinas agrícolas.
123
250%
200%
150%
CC3 (-20%)
CC3 (+20%)
CC3
100%
50%
0%
Acidificação
Aquecimento Global (100a)
Uso de recursos não- renováveis
Figura 43 - Análise de sensibilidade da variação de produtividade do sistema CC3 para as três
categorias ambientais estudadas. O coeficiente de variação foi estimado utilizando-se
simulação Monte Carlo (5% / 95%).
Com relação à significância dos resultados, todos os tratamentos diferiram
estatisticamente pelo teste Z a 5% (Anexo 4 D).
124
6
CONCLUSÕES
Com base nas categorias ambientais analisadas, pode-se concluir que a utilização de
óleo de dendê como matéria-prima para a produção de biocombustíveis pode ser considerada
uma alternativa ambientalmente favorável à substituição dos derivados fósseis equivalentes,
desde que alguns aspectos relevantes de manejo sejam considerados.
Dentre as oleaginosas cultivadas no Brasil, o cultivo de dendê apresentou o melhor
saldo energético para a produção de matéria-prima para biodiesel na Bahia e, devido ao seu
potencial energético produtivo (O-I) por unidade de área, o seu cultivo pode atuar na
minimização dos conflitos entre a produção energética, a produção de alimento e a
preservação de áreas de vegetação natural.
Na avaliação energética, os sistemas convencionais CC1 e CC2 e os sistemas
produtivos modelados, CC3 e CO, apresentaram desempenho ambiental superior ao
encontrado na literatura para as demais oleaginosas utilizadas como matéria-prima para a
produção de biodiesel. Os resultados encontrados equivalem em ordem de grandeza aos
resultados encontrados em estudos baseados no cultivo de dendê na Malásia, um dos países
onde a dendeicultura encontra-se mais tecnicamente avançada, garantindo elevadas
produtividades agrícolas. Por outro lado, os sistemas produtivos desenvolvidos nas duas
empresas baianas analisadas apresentaram desempenho energético e ambiental inferior aos
modelos convencional e orgânico propostos, indicando a necessidade e as prioridades de
interferência no manejo destes sistemas produtivos locais, priorizando os tratos culturais e as
recomendações de adubação.
Os sistemas convencional 1 e 2 apresentaram um desempenho ambiental insatisfatório,
relacionado principalmente ao manejo da cultura do dendezeiro. Comparativamente, o CC2
obteve um desempenho ambiental superior ao CC1, o que pode estar associado a diversos
fatores, como: qualidade do material genético do dendezeiro e qualidade e eficiência no uso
dos recursos tecnológicos e ambientais. Para a categoria “uso da terra”, o fator produtividade
agrícola é a variável determinante do desempenho ambiental, refletindo num melhor
aproveitamento e eficiência no uso e ocupação da terra. Algumas mudanças nas práticas
125
agrícolas podem promover uma melhoria nos indicadores ambientais destas empresas, como:
a realização da adubação da cultura com base em parâmetros técnicos, considerando o
potencial genético das plantas, a exportação de nutrientes, a fertilidade dos solos e análises do
estado nutricional da planta.
O sistema de cultivo orgânico representa um potencial para redução de impactos
ambientais através do aproveitamento de resíduos orgânicos da indústria de extração do óleo.
Porém, visto que o transporte destes resíduos da indústria para o campo é a etapa mais
impactante, devido ao consumo de diesel, deve-se priorizar o cultivo orgânico no entorno da
usina, de forma que esta prática de manejo se torne ambientalmente menos impactante do que
o manejo convencional. Dependendo da escala de cultivo os benefícios ambientais do cultivo
orgânico em grande escala podem ser reduzidos em função das distâncias necessárias ao
transporte do adubo orgânico e da necessidade, no caso do uso de cachos vazios de dendê, de
manutenção de grandes áreas com dendezais cultivados convencionalmente.
O desempenho superior do CO no balanço energético e na categoria “acidificação”
pode ser atribuído ao menor nível de emissão de N2O oriunda da adubação nitrogenada
(uréia), indicando um aspecto crítico e um potencial futuro de melhoria para o cultivo
convencional de dendê. Por outro lado, o consumo de diesel associado ao transporte e
distribuição dos cachos vazios foi o aspecto mais crítico do ciclo de vida do óleo de dendê no
sistema orgânico, indicando a necessidade de se estudar alternativas e um planejamento
adequado do suprimento de adubos orgânicos para o sistema CO. Quanto à categoria
“aquecimento global”, o aspecto mais relevante do ciclo de vida do óleo de dendê foi a
transformação no uso da terra que, dependendo do cenário de referência, pode influenciar de
forma expressiva no desempenho final desta categoria de impacto.
Como alternativa para minimizar os impactos ambientais do cultivo de dendê sob o
manejo convencional, os cachos vazios poderão retornar para o campo substituindo parte dos
fertilizantes químicos a serem aplicados. Desde modo, estes cachos vazios poderiam ser
destinados áreas mais próximas da indústria visando, assim, reduzir os custos com o consumo
de combustível fóssil e, conseqüentemente, as suas emissões. Por outro lado, devem-se
considerar algumas limitações com relação à adoção do sistema de cultivo de dendê sob o
manejo orgânico como, por ex., a quantidade de cachos vazios necessária para atender às
necessidades nutricionais de 1 ha, de forma a alcançar uma produtividade equivalente ao
sistema convencional, uma vez que seriam necessários 10 ha cultivados sob o manejo
convencional para se atender à demanda de cachos vazios utilizados na adubação. Apesar
destas limitações, o cultivo de dendê sob o manejo orgânico pode ser interessante para atender
126
um mercado diferenciado, onde os custos e benefícios ambientais estão internalizados no
valor econômico do produto final.
Com relação ao cultivo de dendê sob o manejo orgânico, este sistema pode ser
incentivado em áreas de agricultura familiar que venham a dispor de outras fontes de adubo
orgânico, ou até mesmo desenvolver sistemas agrossilvopastoris e cultivos consorciados
como outras culturas de interesse econômico.
A análise de sensibilidade da variável produtividade agrícola confirmou a existência
de uma relação direta do desempenho ambiental das variações de produtividade decorrentes
de fatores intrínsecos e extrínsecos ao sistema analisado.
A análise da qualidade do solo através do estoque de carbono orgânico foi importante
para ampliar o escopo do estudo da Avaliação do Ciclo de Vida, proporcionando uma
avaliação adicional, apontando a influência direta da transformação no uso e ocupação da
terra no desempenho ambiental para a categoria “aquecimento global”. Neste sentido, na
expansão da dendeicultura no Baixo Sul, Bahia, deve-se priorizar áreas degradadas de
pastagens, tendo como segunda alternativa, as áreas de dendezal subespontâneo e só em
situações excepcionais, em áreas de mata em regeneração, considerando nestes casos as
medidas legais de compensação ambiental.
Como perspectiva futura sugere-se o aprofundamento dos inventários de processos
agrícolas, melhorando a qualidade dos resultados finais, ampliando o escopo dos estudos,
através da inclusão de indicadores que ampliem a abordagem ambiental dos sistemas
estudados, como por exemplo, indicadores para avaliar a “perda de biodiversidade” que,
juntamente com o indicador do estoque de carbono orgânico no solo, permitirão uma análise
mais abrangente dos efeitos da transformação do uso e ocupação de terra provocada pelas
atividades agrícolas, sua influência no desempenho ambiental do óleo de dendê e,
conseqüentemente, no desempenho ambiental do biodiesel.
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136
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137
ANEXOS
ANEXO 1 – Tabela da Incerteza básica (ALVARADO, 2006)
ANEXO 2 - Questionário aplicado para a construção do inventário da fase agrícola do
cultivo de dendê
Inventário – Fase agrícola
Área da propriedade:
Área cultivada:
-------Produção de mudas-------Origem das mudas:
Obs.: investigar como foram preparadas as mudas (germinação das sementes):
Capacidade do pré-germinador Consumo de energia Período de preparo das mudas Insumos utilizados
138
1. Quantidade de fertilizante/(muda) 2. Composição de cada fertilizante 3. Quantidade de cada elemento no fertilizante
4. Maquinários usados na produção de mudas
Transporte das mudas do pré-viveiro para viveiro
5. Qual o rendimento da operação:
5.1 número de mudas/por viagem =
5.2 distância média do viveiro até o campo=
5.3 consumo do trator (Ldiesel/h)=
Sistema de irrigação do viveiro:
Se faz:
6. Consumo de energia no viveiro por muda (elétrica,fóssil) 7. Consumo de água no viveiro por muda 8. Rendimento da fase viveiro (Qts plantas desenvolveram?)
9. Número de mudas utilizadas por hectare
10. Qnts ha quantidade de muda obtida
Transporte das mudas viveiro para o campo
11. Qual o rendimento da operação:
11.1. número de mudas/por viagem =
11.2 distância média do viveiro até o campo=
11.3. consumo do trator (Ldiesel/h)=
-------Plantio---------12. Preparo da área:
12.1. atividades desenvolvidas:
Maquinário utilizado
Roçagem
139
Rendimento da operação
Consumo da máquina (Ldiesel/hora)
Gradagem
Rendimento da operação
Consumo da máquina (Ldiesel/hora)
Abertura dos berços
Nº de berços h/trator
Consumo da máquina
13. Adubação no campo:
No 1º ano:
Que adubo?
Quantas vezes?
Quanto de cada adubo?
Seqüências das adubações...
2º ano
3º ano
4º ano
Demais 21 anos Insumos utilizados:
Formulações
Composições forma presente dos elementos
14. Manutenção das áreas:
Roçagem:
Se mecânica maquinário utilizado
h/trabalho do trator
consumo do trator/trabalho
Se manual h/homem
140
Rendimento da operação ha/dia
Se química herbicida utilizada
Composição
Especificação
15. Colheita
Detalhamento:
15.1. Como se colhe?
15.2. Como se transporta?
Distância do campo à usina de processamento
15.3. Qual o rendimento da operação (tonelada de cacho/viagem; viagem/hora, etc.)?
16. Há ocorrências de pragas?
16.1. Quais pragas?
16.2. Forma de combate
Qual defensivo utilizado?
Especificação do defensivo
Forma de aplicação equipamento utilizado
Freqüência de uso
141
ANEXO 3 – Análise dos dados inventariados – SimaPro
Comparação dos sistemas convencionais de produção de óleo de dendê (CC1, CC2
e CC3)
142
143
144
Comparação entre os sistemas convencional (CC3) e o orgânico (CO)
145
146
Avaliação ambiental dos cenários de referências
147
Estudo de sensibilidade
148
ANEXO 4 – Análise Estatística
4A
Análise estatística: Teste Z
CC1 (acidifcação)
Valor
p
1,31
1,15368
0,059532
Zcal
-5,16052
CC2 (acidifcação)
Valor
p
0,95
0,974877
0,022132
Zcal
CC1 (aquecimento global)
Valor
p
-0,0288
Zcal
CC2 (aquecimento global)
Valor
p
-0,013818
Zcal
CC1 (uso de recursos não-renováveis)
Valor
p
2,270272
2,61
1,8
55,55555556
1,94
1,47
68,02722109
1,43
1,216147
149
0,072507
Zcal
-2,98103
CC2 (uso de recursos não-renováveis)
Valor
p
0,015043
0,98
0,988554
Zcal
1,521721
CC1 (uso da terra)
Valor
p
0,373845827
5,38
3,19
Zcal
-5,858991877
CC2 (uso da terra)
Valor
p
0,200798723
3,01
2,005325994
Zcal
-5,006635408
4B
Análise estatística: Teste Z
CO (acidifcação)
Valor
p
0,1060
0,552995834
0,070312366
Zcal
12,71480938
CO (aquecimento global)
Valor
p
0,72
0,861888655
0,048792746
Zcal
5,66114259
CO (uso de recursos não-renováveis)
Valor
p
0,06733129
0,31
0,652724813
Zcal
10,31541759
150
4C
Análise estatística: Teste Z
CC3 - Pastagem
Valor
p
0,004999568
Zcal
-0,0093
0,49535
201,8774604
CC3 - Subespontâneo
Valor
p
0,002408
Zcal
0,72
0,86
116,2790698
4D
Análise estatística: Teste Z
CC3 -20 (acidifcação)
Valor
p
1,21
1,10480082
0,0481215
Zcal
-4,3556738
CC3 +20 (acidifcação)
Valor
p
0,89
0,945
0,032241278
Zcal
4,52090737
CC3 -20 (aquecimento global)
Valor
p
1,16
1,08
0,028255393
Zcal
-2,7209443
151
CC3 +20 (aquecimento global)
Valor
p
0,95
0,97438011
0,022344353
Zcal
2,29318657
CC3 -20 (uso de recursos não-renováveis)
Valor
p
0,052466494
1,25
1,12260473
Zcal
-4,6736391
CC3 +20 (uso de recursos não-renováveis)
Valor
p
0,038742688
0,84
0,91827049
Zcal
4,21909324