1 Inventário de Emissões Gasosas de Determinadas Fontes da Universidade
Tecnológica Federal do Paraná - Campus Curitiba
(1) Programa de Pós-Graduação em Construção Civil, UTFPR, Brasil. E-mail: [email protected]
(2) Programa de Pós-Graduação em Construção Civil, UTFPR, Brasil. E-mail: [email protected]
(3) Departamento Acadêmico de Química e Biologia, UTFPR, Brasil. E mail:[email protected]
Resumo
A geração de Gases do Efeito Estufa (GEE) estão associados as mais variadas atividades da
nossa atual sociedade. Neste trabalho foi estimada a quantidade de gás carbônico provenientes
da frota veicular assim como do gasto total de energia da Universidade Tecnológica Federal
do Paraná (UTFPR) Campus Curitiba, durante o ano de 2009. Também foi avaliada a emissão
proveniente da queima de gás liquefeito do petróleo (GLP) e da decomposição de material
orgânico advinda do lixo, sendo que destes foi possível calcular as emissões de CO2 (dióxido
de carbono), CH4 (metano) e N2O (óxido de dinitrogênio). A metodologia utilizada para
realizar a estimativa foi a do protocolo brasileiro GHG (Greenhouse Gas). O resultado indicou
que a UTFPR emitiu 307,14 toneladas de CO2 em 2009, quando analisados essas quatro
fontes de emissão. Como complemento deste estudo foi realizado uma comparação entre os
combustíveis, visando indicar a melhor eficiência no que tange as suas emissões. Por fim
foram estabelecidas algumas considerações para a redução da quantidade de GEE emitidos e
também para a neutralização do carbono emitido anualmente pela universidade na forma de
CO2.
Palavras-chave: Inventário de Gases de Efeito Estufa, Protocolo GHG, Frota veicular,
Dióxido de Carbono.
Abstract
The generation of Greenhouse Gases (GHGs) are associated with the most varied activities of
our present society. In this work the quantities of carbon dioxide from the vehicles of Federal
University of Technology of Paraná during the year of 2009 were estimated, as well as the
equivalent in tons of CO2 indirectly emitted by using electrical energy in the same year, the
amount of carbon dioxide emissions from the combustion process of Liquefied Petroleum Gas
and the decomposition of organic material that comes from the waste produced. The
methodology of this inventory followed the established in Brazilian GHG Protocol. A
comparison was made between the fuels, seeking better efficiency in terms of fuel emissions,
cost and income of the same. Finally some guidelines were established to reduce the
quantities of green house gases emitted and also for fixation of carbon emitted annually by the
university in CO2 form.
Key-words: Green House Gases Inventory, Vehicle fleet, GHG protocol, Carbon Dioxide.
1. Introdução
O crescimento desenfreado da poluição do ar tem-se constituído numa das mais
graves ameaças à qualidade de vida de habitantes de áreas metropolitanas (TEIXEIRA et al,
2007). Segundo Baird (2002) as fontes veiculares carregam a atmosfera com diversas
substâncias tóxicas, tendo uma acentuada participação na degradação da qualidade do ar
atmosférico, principalmente em grandes centros urbanos.
2 As frotas veiculares contribuem acentuadamente para essa degradação, pois emitem à
atmosfera gases como monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrogênio (NOx),
hidrocarbonetos (HC), óxidos de enxofre (SOx) e outros, que reagindo com gases naturais da
atmosfera geram gases que contribuem para o aumento do efeito estufa (MATTOS, 2001).
A geração de energia elétrica por usinas termelétricas também contribui para o
aquecimento global, uma vez que o combustível principal destas usinas é o carvão, que
quando é queimado libera gases como o dióxido de carbono em grandes quantidades para a
atmosfera (ANEEL, 2010).
A irradiação solar infravermelha é responsável pelo aquecimento da terra. Contudo,
grande parte desta energia é refletida novamente para o espaço. O efeito estufa se dá
justamente por alguns gases como vapor d’água, dióxido de carbono, óxidos de nitrogênio,
sendo que os principais produzidos pela ação antrópica em maior quantidade são o CO2, CH4
e N2O. Os gases considerados de efeito estufa impedem que a energia da irradiação deixe a
terra, causando um aquecimento mínimo, mas com conseqüências desastrosas (MCT, 2008).
O Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), no seu Quarto
Relatório de Avaliação publicado no ano de 2007, concluiu que a temperatura média da
atmosfera aumentou em 0,6 ºC +/- 0,2 ºC durante o século XX. Os modelos globais do IPCC
têm mostrado que entre 2000 e 2100 a temperatura global pode aquecer entre 1,8 e 4,0 ºC, o
que representa um aquecimento mais rápido do que o detectado no século XX (DAMINELLI
& PEREIRA, 2009).
Diante dessa situação é importante a realização de um inventário de fontes móveis
para direcionar as medidas preventivas ou corretivas e assegurar a melhoria e manutenção da
qualidade do ar (TEIXEIRA et al, 2006). O Inventário de Emissões Atmosféricas é uma
listagem atualizada e abrangente das emissões atmosféricas causadas por fontes ou grupo de
fontes que estão localizadas numa área geográfica específica para um intervalo de tempo
definido (EPA, 2003). A partir do desenvolvimento de Inventários, as empresas, organizações
e instituições podem gerir convenientemente os seus riscos de gases do efeito estufa (GEE),
tendo o reconhecimento de uma iniciativa voluntária antecipada, e assim, se preparando para
futuras políticas climáticas, nacionais ou regionais (VIEIRA, 2006).
Universidades americanas já vem estabelecendo metas a partir de seus inventários de
GEE, como a Universidade de Duke, com mais de 14 mil alunos em Durham, Carolina do
Norte, vem rastreando suas emissões há mais de uma década e diz que se tornará neutra para o
clima em 2024. Sem seu plano de ação para o clima, essa universidade em crescimento estaria
emitindo cerca de 426.500 toneladas métricas de emissões de gases de efeito estufa ao ano em
3 2050. Já a Universidade de Yale, com 11.500 alunos de New Haven, Connecticut, estará a
meio caminho da meta de cortar as emissões de gases de efeito estufa em 43% até 2020. Isso
significa que em 2012 Yale terá conseguido reduzir suas missões anuais em cerca de 70 mil
toneladas métricas abaixo dos níveis de 2005. (RIVES, 2010).
A Universidade Tecnológica Federal do Paraná- Campus Curitiba (UTFPR-CT) vem
desde 2002 desenvolvendo Programas e Projetos de Desenvolvimento Sustentável dentro da
Universidade. Como proposta de se adequar a nova realidade ambiental planetária, a UTFPR,
por meio da reitoria, criou o Escritório Verde – Green Office, onde são planejadas e
implantadas as práticas sustentáveis nos campi. Segundo Casagrande (2010), o Escritório
Verde tem a missão de integrar os profissionais das diferentes áreas do conhecimento para o
desenvolvimento de tecnologias sustentáveis, desenvolvendo uma política ambiental para a
instituição, de acordo com os princípios da Agenda 21. Entre os programas e projetos iniciais
a serem implantados na instituição, é de interesse o “CAZA – Carbono Zero na Academia”,
que tem o objetivo de quantificar as emissões de gases do efeito estufa das atividades do
Campus Curitiba.
2. Materiais e Métodos
2.1. Coleta de Dados
A coleta de dados foi realizada primeiramente no Setor de Serviços Gerais da UTFPR –
Campus Curitiba para o fornecimento das planilhas com a relação de veículos e seus
respectivos consumos de combustível. Como definido pelo Programa Brasileiro GHG
Protocol, no levantamento de dados deve ser realizada a escolha do ano base, ou seja, um ano
específico a partir do qual controla-se as emissões da frota ao longo do tempo. O ano base
escolhido foi o de 2009 por ser o ano mais recente e possuir tecnologias mais avançadas dos
veículos.
Outros levantamentos para cálculo de fontes de emissão foram feitos dentro da
Universidade – Campus Curitiba. Na Divisão de execução financeira e orçamentária, foram
coletados os gastos de energia elétrica do Campus em cada mês do ano de 2009. Definido
como Escopo 2 pelo protocolo GHG, contabiliza as emissões de GEE provenientes da
aquisição de energia elétrica e térmica consumida. Outros dados para cálculo de emissão
dentro da Universidade foram recolhidos no Setor de Plano de Gerenciamento de Resíduos
Sólidos do Campus Curitiba (PGRSCC) onde foi realizado um inventário dos resíduos
gerados pela UTFPR-CT. No Setor de Serviços gerais foi verificada a quantidade de gás
utilizado para o aquecimento da piscina e lavanderia.
4 2.2 Seleção da metodologia do inventário
A abordagem utilizada para o inventário foi a metodologia do GHG protocol, uma
metodologia reconhecida para confecção de inventários. Esta metodologia é subdividida em 3
escopos:
•
Escopo I: onde se contabilizam as fontes diretas de energia provenientes de fontes que
pertencem ou são controladas pela empresa;
•
Escopo II: Emissões indiretas de GEE, onde se contabiliza a energia elétrica
consumida e;
•
Escopo III onde se contabiliza a emissão de carbono dos principais serviços
terceirizados e também o teor de carbono nos alimentos consumidos.
2.3 Seleção da metodologia de cálculo
A metodologia de cálculo selecionada para o inventário foi a Bottom-up, proposto pelo
Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC destinada à emissões de gases de frotas
veiculares, bem como para outras emissões passíveis de serem relacionadas diretamente com
seu fator de emissão. O Programa Brasileiro GHG Protocol disponibilizou em outubro de
2009 planilhas como ferramenta de cálculo, desenvolvidas pelo WRI e FGV (Fundação
Getúlio Vargas) baseadas na metodologia Bottom-up, as quais foram utilizadas para o
presente trabalho.
2.5 Proposições de alternativas para redução de emissões
Após os cálculos foram propostos alguns tipos de estratégias para a redução de
emissão de cada fonte, assim como foi abordada a questão da neutralização, ou seja, a
quantidade necessária de mudas a serem plantadas para a neutralização do CO2 gerado pelos
referentes levantamentos realizados.
A neutralização do CO2, foi baseado no Inventário da Secretaria de Estado do Meio
Ambiente e Recursos Hidricos do Paraná – SEMA de 2007, a qual utilizou a plataforma de
cálculo da Iniciativa Verde, é feita através do plantio de árvores, que são capazes de absorver
o CO2 da atmosfera, transformando-o em carbono orgânico e este passa a fazer parte do
vegetal. O cálculo se baseou na quantidade de CO2 que uma muda, em média, seqüestraria
durante todo o seu ciclo de vida. Estipulou-se aproximadamente 20 anos para o
desenvolvimento das plantas nativas.
3.Resultados e Discussão
5 3.1 Cálculo de emissão de CO2 dos veículos da utfpr campus curitiba
A coleta de dados em relação aos veículos pertencentes à Universidade foi realizada
primeiramente no dia 08/02 no Setor de Serviços Gerais da UTFPR – Campus Curitiba. A
relação dos veículos/equipamentos automotivos de propriedade da UTFPR-CT, foram os
primeiros dados fornecidos, englobando a marca dos veículos, o ano, a placa, o código Chassi
e a capacidade média dos tanques. Ao todo o Campus possui 11 carros, 2 microônibus, 1
ônibus, 1 caminhão e um trator a disposição.
Definido no Escopo 1 pelo Protocolo GHG, os veículos são considerados fontes
móveis, ou seja, fontes em movimento que emitem gases do efeito estufa à atmosfera. Outros
exemplos, como o tráfego aéreo, marítimo e fluvial também podem ser incluídos nesse
contexto.
Foram obtidos também os dados de Resumo / Quilometragem / Custo de cada
veículo, listou-se abaixo os dados primordiais para o desenvolvimento do trabalho: o
consumo anual de combustível de cada veículo e o valor de abastecimento durante o ano de
2009. Na tabela 3 estão os dados referentes aos veículos à gasolina, na Tabela 4 estão listados
os carros flex, ou seja veículos que podem utilizar álcool e gasolina, e na Tabela 5 os veículos
movidos à diesel. Ao total foram consumidos aproximadamente 39 mil litros de combustível e
gastos R$80 mil em abastecimento.
Tabela 3 - Preço e consumo anual de combustível de veículos à gasolina
Veículos à Gasolina
Consumo combustível
2009 (L)
Preço total de
abastecimento
Km Rodados
(R$)
Pálio Weekend 1.6 AKQ 7581
1495,6
3692,44
15770
Pálio Weekend 1.6 AJY 7276
660,3
1587,69
5371
Tabela 4 - Preço e consumo anual de combustível de veículos flex.
Veículos Flex
Consumo combustível
2009 (L)
Preço total de
(R$)
abastecimento
Km Rodados
Astra Sedan 2.0 Flex AOL 8794
2218,3
4515,38
19996
Astra Sedan 2.0 Flex AOL8793
2200,2
5450,39
20320
Astra Sedan 2.0 Flex AOL 8790
1606,8
2824,96
13377
Astra Sedan 2.0 Flex ARJ 5601
931,1
1517,13
931
Astra Sedan 2.0 Flex ARJ 9208
916,0
1860,14
8652
Astra Sedan 2.0 Flex ARJ 9210
1528,0
3283,23
15603
Astra Sedan 2.0 Flex AOV 7934
210,1
489,76
2050
6 Renault Clio 1.0 Flex AOL8792
1104,6
2430,14
9303
VW Saveiro 1.6 Flex AOY 8590
716,8
1080,50
4604
Fonte: UTFPR – Campus Curitiba
Tabela 5 - Preço e consumo anual de combustível de veículos à diesel
Veículos à Diesel
Consumo combustível
2009(L)
Preço total de
(R$)
abastecimento
Km Rodados
Microonibus Volare ANE 8129
6627,6
13388,27
25355
Microonibus Sprinter ANH 0837
3908,2
7949,39
23278
Trator New Holland AOE 7704
724,2
1390,02
-
Caminhão Ford Cargo AOD 6974
4301,3
8789,83
11510
Ônibus Volvo B58E AIN 9040
10181,5
20954,80
19960
Fonte: UTFPR – Campus Curitiba
Segundo o Secretário Carlos Becker, do Setor de Serviços Gerais, para carros flex, o
consumo de álcool e gasolina se dá em 3 partes de álcool para 7 partes de gasolina, ou seja
70% do combustível consumido é gasolina.
Dessa forma,foi possível calcular a quantidade de quilômetros rodados por toda a
extensão do ano para cada combustível e o total de gasolina, álcool e diesel consumido. A
tabela 6 a seguir relaciona estes valores.
Tabela 6 – Abastecimento em 2009
Combustível
Quantidade (l) 2009
km Rodados
Gasolina
10158,23
87526
Diesel
25742,8
80103
Álcool
3429,57
23050
Como a quantidade de viagens feitas pelos integrantes da UTFPR-CT é elevada, o
gasto com o diesel nos ônibus e microônibus também é elevado. O baixo valor de
abastecimento de álcool foi devido à preferência dos motoristas pela gasolina.
Utilizando as planilhas do Programa Brasileiro GHG Protocol foi calculada a
quantidade de Dióxido de Carbono emitido para a atmosfera no ano de 2009 pelos veículos
pertencentes à Universidade Tecnológica Federal do Paraná (Campus Curitiba).
Aproximadamente 95,4 toneladas de CO2 foram lançadas à atmosfera por todos os veículos da
frota. No que tange a emissão de CO2, o diesel possui valores de emissão mais elevados do
que a gasolina, pois seu fator de emissão, segundo o EPA é de 2,681 kgCO2 por litro
7 queimado contra 2,327 kgCO2 por litro de gasolina, apresentando então 13% mais emissão de
CO2. Em relação ao álcool emite aproximadamente 45,3% a mais, já que o fator de emissão
do álcool é mais baixo, 1,469 kgCO2 por litro.
3.2 Cálculo de emissão de CO2 da energia elétrica consumida
O Consumo de energia é definido como escopo 2 pelo Protocolo GHG como compra
de eletricidade de emissões indiretas de CO2. Segundo os dados fornecidos pela Divisão de
Execução Financeira e Orçamentária, a UTFPR consumiu um total de 2.225.785 kwh no ano
de 2009. Utilizando a planilha disponibilizada pelo Programa Brasileiro GHG Protocol dentro
do escopo 2 de energia consumida a quantidade total de CO2 emitida no ano de 2009 pelo
consumo de energia elétrica foi de 54,42 toneladas.
3.3 Cálculo de emissão de GEE para resíduos sólidos orgânicos
Realizando o levantamento de outras fontes de emissão (resíduo orgânico e GLP) do
Campus Curitiba da UTFPR, os dados fornecidos pelo Plano de Gerenciamento de Resíduos
Sólidos do Campus Curitiba (PGRCC) indicam que por mês são gerados em torno de 4870
Kg de Resíduos Orgânicos e Compatíveis de origem de limpeza, sanitário e alimentação, ou
seja um total de aproximadamente 58,5 toneladas em um ano.
Considerando a Planilha do Programa Brasileiro GHG o resultado da emissão para
CO2 é de 68,44 toneladas, 20 Kg de CH4 e 3 kg de N2O. O Protocolo Brasileiro GHG utilizou
o fator de emissão que calcula a combustão de resíduos sólidos orgânicos, normalmente
realizada na Europa.
3.4 Cálculo de emissão de GEE para gás liquefeito de petróleo (GLP)
Outro levantamento realizado foi a de quantidade de GLP – Gás Liquefeito de
Petróleo - utilizado na lavanderia e para o aquecimento da piscina do Campus, o qual chegou
a 25.253 Kg em 2009 segundo Salvador Menezes do Setor de serviços Gerais. Para o
fornecimento desse gás pela COMPAGAS tem-se um custo de R$2,21 por quilo, portanto em
torno de 56 mil foram gastos para aquecimento no ano de 2009. Segundo dados da Liquigás
(2010) no estado gasoso 1 Kg de GLP equivale a 2,2 litros do gás, portanto a Universidade
consumiu aproximadamente 55 mil litros de GLP. Este valor de consumo resulta em uma
emissão de 89,55 toneladas de CO2 e 1,4 Kg de CH4 emitidos em 2009.
Comparando as emissões de CO2 dos levantamentos realizados, é possível observar
que a frota veicular da UTFPR – Campus Curitiba produz a maior quantidade. A figura 3
8 abaixo demonstra as porcentagens de um total de emissões para cada item. Ao total foram
geradas 307,14 toneladas de CO2 no ano de 2009.
Figura 3 – Comparativo de emissões de CO2
3.5 Proposições de alternativas para redução de emissões
O Setor de Serviços Gerais da UTFPR faz a cada ano uma previsão de despesas da
frota. Na tabela 10 abaixo estão listados os dados fornecidos em relação a uma estimativa de
gasto de combustível para 2010. Está previsto um gasto em torno de R$102 mil e trezentos
para abastecimento de todos os veículos.
Tabela 10 – Previsão Combustíveis 2010.
Abastecimento gasolina
8000
2,50
Valor Referencial
mensal R$
(estimado)
1700,00
Abastecimento Álcool
6000
1,70
850,00
10200,00
Abastecimento Diesel
25000
2,10
4375,00
52500,00
Abastecimento
Biodiesel
Total
10000
1,90
1600,00
19200,00
-
-
8525,00
102300,00
Tipo de serviço
Qtde Litros anual
(estimada)
Valor unitário R$
(estimado)
Valor Referencial
anual R$
(estimado)
20400,00
Fonte: UTFPR - Campus Curitiba
Sendo assim, foi calculado de forma estimada as quantidades em toneladas de CO2 que
serão emitidos no ano de 2010. Ao total 117,6 toneladas de CO2 serão emitidas para a
atmosfera por onze carros, três ônibus, um caminhão e um trator.
Para a redução dessa emissão no caso de alternativas que podem em curto prazo serem
utilizadas é a redução do abastecimento com gasolina para carros flex. Caso a proporção entre
gasolina e álcool fosse de 50% cada um, em vez de 3 partes de álcool para 7 de gasolina, a
9 emissão seria menor pois o fator de emissão do álcool é 37% menor que o de gasolina
segundo o EPA. Uma revisão dos veículos deve ser feita para entrar nos conformes dos novos
limites de emissão de COcorrigido determinado pelo CONAMA no final de 2009.
Em se tratando das emissões de energia elétrica o principal fator de redução de CO2, a
curto prazo, seria a economia no consumo de energia, pois desta forma, indiretamente tem-se
a redução das emissões pelo desestímulo da produção de energia pelas industrias
termoelétricas e outras.
Uma das modalidades previstas no Protocolo de Quioto como Mecanismo de
Desenvolvimento Limpo (MDL) para abrandar o efeito estufa, a longo prazo, é o plantio de
florestas. O restauro de mata ciliar nativa é estratégico e traz vários benefícios: o direto é a
neutralização do CO2 através da retirada de dióxido de carbono da atmosfera e a conversão do
mesmo em biomassa florestal. Um dos benefícios indiretos, e talvez o mais importante, é a
educação ambiental (Câmara Municipal de São Paulo, 2007). A neutralização de CO2
resume-se no cálculo do número de mudas de árvores a serem plantadas ou tamanho de área a
ser reflorestada, cujo carbono fixado seja equivalente à quantidade de CO2 emitido num
determinado período (SEMA, 2009).
Baseando-se no Inventário da SEMA de 2007, a qual utilizou a plataforma de cálculo
da Iniciativa Verde, para cada tonelada emitida de CO2 foi estipulada a necessidade de plantio
de 6,2 árvores para a devida neutralização. O cálculo se baseia na quantidade de CO2 que uma
muda, em média, seqüestraria durante todo o seu ciclo de vida. Estipulou-se aproximadamente
20 anos para o desenvolvimento das nativas.
•
Número de Mudas
A emissão da UTFPR Campus Curitiba, em relação aos levantamentos feitos para o
ano de 2009 foi de 307,14 toneladas de CO2, há necessidade, portanto de um plantio de 1.905
mudas, considerando que para cada tonelada de carbono neutralizado há necessidade de
plantio de 6,2 árvores, incluindo o replantio das mudas, considerando um índice de
mortalidade de 20% segundo a Iniciativa Verde. A área necessária para o plantio de 1.905
mudas, considerando um espaçamento de 2,0 x 3,0 metros (portanto 6 m²/muda) é de 11.430
m² ou 1,143 ha, para a neutralização das emissões de 2009.
4 Considerações finais
Neste trabalho, todos os objetivos específicos listados foram alcançados com êxito.
Como este provavelmente é o primeiro trabalho de emissões gasosas de uma Universidade,
10 poderá servir como referência para as próximas realizações de inventários de gases de efeito
estufa da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, tanto no Campus Curitiba como nos
outros campi do estado.
Neste sentido, são necessárias algumas modificações no sistema de registro de dados
por parte dos motoristas. No caso, houve uma dificuldade em estimar a quantidade de álcool
utilizado pelos veículos flex, pois não havia controle de com qual tipo de combustível era
abastecido, apenas o seu montante foi registrado, não discriminando o tipo de combustível
utilizado por estes veículos. Então sugere-se ao final deste trabalho, que se utilize somente
álcool para abastecimento, e se não for possível tal feito, que se faça a discriminação do tipo
de combustível utilizado no abastecimento e também a quantidade, em litros, adquirida.
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