Análise do Ciclo de Vida I Fórum Ambiental SINDIPEÇAS Considerações Básicas José Antonio Costa Perez outubro de 2.003

O que é ACV? ACV é uma ferramenta para medir o desempenho ambiental de um produto Desde as fases de uso de matérias primas, produção e final de vida Análise sobre o sistema Suporte na tomada de decisão

ANÁLISE DO CICLO DE VIDA VALOR AGREGADO QUALIDADE TECNOLÓGICA DO PRODUTO QUALIDADE AMBIENTAL

CICLO DE VIDA DE UM PRODUTO MATÉRIAS PRIMAS PRODUÇÃO DE ENERGIA MANUFATURA EMBALAGEM TRANSPORTE USO E REUSO RECICLAGEM

A Análise do Ciclo de Vida foi desenvolvida no sentido de responder a determinadas necessidades das organizações interessadas, tanto para proteção do meio ambiente, quanto para melhoria de seus produtos. 

Está sendo usado em todos os países desenvolvidos por intermédio de quatro tipos primários de aplicação: pelas indústrias e outras empresas comerciais; pelos Governos nacionais ou locais, entidades nacionais e intergovernamentais regulamentadoras;

pelas entidades não- governamentais, tais como as Organizações de Defesa dos Consumidores e grupos ambientais; pelos consumidores, incluindo o Governo como consumidor.

Esta técnica implica no levantamento de informações relativas aos produtos e seus respectivos impactos ambientais, com base nas variáveis de entrada e saída associadas com a produção e uso de recursos básicos para os produtos de consumo.

Considera o consumo de: matérias primas, água, energia que provocam emissões para o ar, para a água, e para o solo. Considera o consumo de: matérias primas, água, energia e seus efeitos associados

ANÁLISE DO CICLO DE VIDA DETERMINAÇÃO DE IMPACTOS MELHORIAS DEFINIÇÃO METAS E ESCOPO INVENTARIO

O Ciclo de Vida Do Berço ao Túmulo Do berço ao berço Terra-a-terra Seqüência Materiais OUTPUTS INPUTS Energia Matérias Primas fabricação Emissões atmosféricas Emissões para água Resíduos Sólidos Outros Uso Final de vida

O Ciclo de Vida de um jornal Source: Canfor

Resultados do Ciclo de Vida para Produtos Duráveis Assessment of relative impacts Estágios Típicos de Ciclo de Vida Three issues are included here

Por que usar a Análise de Ciclo de Vida? Existem três razões principais para uso de ACV, é uma orientação para: - produtos e serviços, - é integrativo, e - é cientifico e quantitativo. Conseqüentemente, LCA poderá ser a única regra a ser seguida no futuro para o desenvolvimento sustentável.

ANÁLISE DE CICLO DE VIDA

ACV- como fazê-lo?

Toda análise do ciclo de vida de um produto deve obedecer a uma seqüência de fases. A primeira delas é a definição dos objetivos dessa análise. Uma vez definidos os objetivos, o passo seguinte é a definição do escopo do estudo. O principal propósito na definição do escopo é desenvolver a capacitação e assessorar na definição de fronteiras de sistemas, associados com suas respectivas áreas de processos industriais.

O passo seguinte é a definição dos fluxos considerados no inventário. A metodologia estabelecida para um inventário do ciclo de vida se baseia tradicionalmente no estabelecimento de um balanço de energia e de massa, incluindo: consumo de energia, consumo de matérias primas, emissões atmosféricas, efluentes hídricos, e resíduos sólidos.

Pode-se analisar os mais diversos aspectos ambientais a partir do inventário, dentre eles, o esgotamento dos recursos naturais, o aquecimento global, a redução da camada de ozônio, a acidificação, a eutrofização e o volume de resíduos (tóxicos e não- tóxicos).

As coletas de dados podem muitas vezes resultar em um conjunto de dados confiáveis, que podem introduzir simplificações em um produto complexo, e, deste modo, a análise do impacto deverá levar em consideração figuras e valores obtidos diretamente desta fase do inventário.

As interpretações são normalmente realizadas através: · da análise de cada passo, considerando os fatores de impactos envolvidos (matérias primas consumidas, emissões para ar e água, resíduos); · da análise de cada fator de impacto no produto principal (processo de manufatura, transporte, etc); e · da análise de cada impacto ambiental (aquecimento global, redução da camada de ozônio, acidificação).

De forma resumida, alguns dos principais pontos-chave da metodologia de análise do ciclo de vida são apresentados a seguir: · O estudo de análise do ciclo de vida pode envolver, de maneira adequada e sistemática, os aspectos ambientais de um sistema de produção de um produto desde a aquisição de matérias primas até a sua disposição final. · A profundidade de detalhes e o intervalo de tempo de um estudo de análise do ciclo de vida podem variar de maneira substancial em função das definições dos objetivos traçados e da definição do seu escopo.

· O escopo, os princípios, os parâmetros de qualidade de dados, metodologias e variáveis de saída de um estudo de análise do ciclo de vida devem ser apresentadas de forma clara e apropriadas. · Podem ser feitas provisões, dependendo da intenção da aplicação do estudo da análise do ciclo de vida, respeitando-se sempre a confidencialidade e a propriedade industrial. · As metodologias de análise do ciclo de vida deverão ser responsável pela inclusão de novas descobertas científicas e melhorias do estado da arte da metodologia.

ANÁLISE DO CICLO DE VIDA A SÉRIE - ISO 14040 ANÁLISE DO CICLO DE VIDA Apresentação da série de normas ISO 14040 A série de normas ISO 14040 até 14043 descrevem os métodos e apresenta as diferentes opções para desenvolvimento de Análise de Ciclo de Vida. ISO 14040 objetivos e escopo (1997) ISO 14041 Inventário da Análise do Ciclo de Vida (1998) ISO 14042 Avaliação dos Impactos da Análise do Ciclo de Vida (2000) ISO 14043 Interpretação do Ciclo de Vida (2000)

Melhoria de Projeto Máquina de Lavar Roupa Recycle 40 Esta máquina de lavar roupa da Electrolux não é somente eficiente no consumo de energia, más também possui um tanque especial para recuperação de água, o que a torna a mais eficiente máquina de lavar roupa do mercado em função também no uso e consumo de água.

ACV - Range de usos estratégia tática interna externa E. Industrial Ecology Assessment G. Environmental Reporting I. Marketing D. Technology Assessment A. Generic Data Sets F. Greenhouse Gas Measurement C. Industry Bench-marking interna externa B. Product Performance Improvement J. Sales Support H. Labeling tática

Por que ACV é uma ferramenta útil Dois atributos fazem de ACV uma ferramenta analítica útil e distinta: Considerações completas do sistema total de produção. Apresentação de rotas de negócio baseado em múltiplos itens ambientais. KEY MESSAGE: LCA allows ability to see tradeoffs. GUIDANCE: Take for example the eco-efficiency of different materials. If you are considering the properties of a product at end of life, metals are theoretically infinitely recyclable (limited only by contamination) whereas recycling processes degrade the structure of molecules in plastics. Different improvements can be made to improve or reduce the life cycle impacts of these products, considerations that might not have been identified without thinking in life cycle terms or doing an actual LCA. Refer participants to Eco-efficiency of Metals in the Resources section of Session 5. Different materials must be managed with different eco-efficient strategies to exploit material properties. Ability to See Trade-offs Single issues (like solid waste or energy) can be seen in perspective and aligned against broader priorities (like resource utilization, climate change, or toxics reduction). The product life cycle also helps identify potential problem shifting, whereby a problem waste might otherwise be combusted to air but subsequently precipitated to surface water, eliminating the waste but not the real problem. LCA provides a way to see trade-offs between issues and across different activities. For industry (but also government regulators) this systems focus provides a constructive perspective for environmental management. ********

Serviços podem ser estudados também ACV não está limitado estritamente a avaliação de produtos De fato, ACV é a função essencial para um produto que realisticamente é estudado Unidade Funcional (e.g. “mobilidade pessoal) Como pode ser avaliado o transporte de uma pessoa que percorre 5 Km entre ida e volta diariamente ao trabalho, durante um ano, dentro de certa confiabilidade, conforto e parâmetros de velocidade? Desta forma serviços e processos podem ser comparados usando-se a mesma unidade funcional carro, transporte publico, bicicleta O produto permanece interno ao sistema de produtos

Como fazer um LCA de acordo com a ISO 14040 Definição dos objetivos e do Escopo Determinação dos estágios de ciclo de vida, definição da “unidade de processo” e sistema de fronteira do produto Inventário do Ciclo de Vida Coleta de dados inputs/outputs, modelamentos & analises Determinação dos Impactos Determinação dos impactos potenciais associados usando indicadores Interpretação Análise de Sensibilidade, avaliação da qualidade, etc. GUIDANCE: The LCA method can be summarized in four steps (read through steps in slide). Each step is described in the international standards (ISO 14040, ISO 14041). These steps are iterative, where the level of detail and effort will depend on the goals of the study. These four steps will be described in detail in the following slides. Goal and Scope Life Cycle Inventory Impact Assessment Interpretation ***********

Sistema de Fronteiras de um Produto Produção Principal Sequence Materiais Produção OUTPUTS INPUTS Energia fabricação Uso Materiais secundários & Serviços Final – de -Vida

Problemas de Sub-produtos criados com um sistema de fronteiras (da reciclagem)

Exemplo: Automóvel Inventário do Ciclo de vida de um Automóvel Dr. rer. nat. Georg W. Schweimer, Volkswagen AG, Wolfsburg Dr.-Ing. Manfred Schuckert, IKP, University of Stuttgart Wolfsburg, 2.12.1996 Ganzheitliche Betrachtungen im Automobilbau: Rohstoffe - Produktion - Nutzung - Verwertung; Conference Wolfsburg, 27th to 29th Nov. 1996 / VDI - Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik. Düsseldorf: VDI Verlag, 1996 (VDI Berichte; 1307). Used with permission, Available on request By Steve Young

Fronteiras & Unidade de Processo Life Cycle Stages in the Product System Boundary Specific unit processes modeled

Como fazer um LCA de acordo com a ISO 14040 Definição dos objetivos e do Escopo Determinação dos estágios de ciclo de vida, definição da “unidade de processo” e sistema de fronteira do produto Inventário do Ciclo de Vida Coleta de dados inputs/outputs, modelamentos & analises Determinação dos Impactos Determinação dos impactos potenciais associados usando indicadores Interpretação Análise de Sensibilidade, avaliação da qualidade, etc. GUIDANCE: The LCA method can be summarized in four steps (read through steps in slide). Each step is described in the international standards (ISO 14040, ISO 14041). These steps are iterative, where the level of detail and effort will depend on the goals of the study. These four steps will be described in detail in the following slides. Goal and Scope Life Cycle Inventory Impact Assessment Interpretation ***********

LCI Resultados categorias típicas por unidade INPUTS Matérias Primas 2100 kg fibra de madeira 80 kg cal Energia 100 MJ óleo combustível 450 MJ gás natural 500 kWh hidroelétrica Água de superfície —  100 m3 Ar — 600 m3 OUTPUTS Emissões atmosféricas 50 kg dióxido de carbono 0.03 kg óxidos de nitrogênio 0.005 kg hidrocarbonetos Emissões para a água 3 kg COD 6 kg nitratos 1 kg óleo Resíduos Sólidos 2080 kg resíduos minerais 3 kg resíduos de cinzas Fluxos Elementares

Balanço de Energia necessária durante o Ciclo de Vida Energia Primária Bruta = 540 GJ 150,000 km cada 10 anos 8.1 L/100 km

Materiais e Manufatura 20 GJ steel & iron 8 GJ synthetics 10 GJ other materials Compare paint shop to engine plant

LCI de Emissões- Resultados g / vehicle 100% Use 80% 60% Production of gasoline 40% 20% Production of vehicle 0% CO 1 2 Emissions to air to water

LCI de Emissões- Resultados

Como fazer um LCA de acordo com a ISO 14040 Definição dos objetivos e do Escopo Determinação dos estágios de ciclo de vida, definição da “unidade de processo” e sistema de fronteira do produto Inventário do Ciclo de Vida Coleta de dados inputs/outputs, modelamentos & analises Determinação dos Impactos Determinação dos impactos potenciais associados usando indicadores Interpretação Análise de Sensibilidade, avaliação da qualidade, etc. GUIDANCE: The LCA method can be summarized in four steps (read through steps in slide). Each step is described in the international standards (ISO 14040, ISO 14041). These steps are iterative, where the level of detail and effort will depend on the goals of the study. These four steps will be described in detail in the following slides. Goal and Scope Life Cycle Inventory Impact Assessment Interpretation ***********

Impactos Potenciais NOx Chuvas Ácidas Mid-points End-points Fumaça Urbana NOx Asma Impactos na Saúde Chuvas Ácidas Danificação de prédios Impactos Sócio-econômico Acidificação de lagos Mortandade de peixes Perdas Ecológicas Mid-points End-points

Source: Atsushi INABA Research Center for Life Cycle Assessment, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (presented Bali, 2003)

Conceitos chave no LCA Alocação de Sub-Produtos Sistema de Produtos Múltiplos ítens ambientais Categoria de indicadores Potential de impactos Danos Gerais sem considerar os detais espaciais e temporais Sistema de Produtos fronteira do Sistema Cradle to grave, cradle-to-gate Unidade Functional Serviços Basicos ou funções do sistema Inputs and outputs Fluxogramas elementares

LCA – Nível do Esforço Com as ferramentas corretas: Ciclo de vida “screens” leva poucas horas Estudos simplificados podem ser desenvolvidos em alguns dias ou semanas Grandes Estudos pode levar muitos meses Dependem de coleta de novos dados Iténs do Objetivo: Estudos Internos vs. Estudos Externos

Ferramentas e Fontes de Dados ISO 14040 standards Computer software Databases industry academic government private

Layout da Unidade de processo de software comercial

Disponibilidade de Base de Dados Materiais Final-produtos areas automotiva construção embalagens eletrônicos instrumentos alimentos Químicos ... Energia Transporte Gestão de Resíduos

Necessidade de dados -final dos produtos Source: Atsushi INABA Research Center for Life Cycle Assessment, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (presented Bali, 2003)

Ciclo de Vida dados de Matérias Primas aço plasticos aluminio cobre zinco papel Papelão corrugado madeira vidro soda zinco Aço inoxidável níquel magnésio cromo cobalto molibdênio cimento/concreto borracha Óleo vegetal Berço-ao-túmulo

Sumário LCA é uma ferramenta para medir o desempenho ambiental de um produto systems analysis captures the full product system, cradle-grave analyses tradeoffs across issues Normalizado conforme ISO 14040 Unidade Funcional, Sistema de produtos, inputs/outputs, categoria de indicadores