Revista Controle & Instrumentação – Edição nº 282 – 2023
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Cover Page
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GEE: as metas para
evitar a catástrofe |
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Composição sobre foto do Prof. Dr.
Cafer T. Yavuz, KAIST, cuja equipe de
pesquisa desenvolveu um catalisador
econômico e duradouro que recicla GEE
em ingredientes que podem ser usados
em combustível, Gás de Hidrogênio e
outros produtos químicos, para reverter
o Aquecimento Globa |
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Ondas de calor violentas, incêndios florestais mais
intensos e mais comuns, chuvas mais fortes...
este ano, temos visto um clima de extremos no
mundo inteiro. Somada ao El Niño, os cientistas estão
investigando até a poeira do Saara, para entender por
que os últimos meses foram tão drásticos. Está certo, as
temperaturas têm aumentado desde a Revolução Industrial e, ainda que contabilizemos a variabilidade natural,
as evidências indicam que as atividades do ser humano,
especialmente as emissões de gases do efeito de estufa,
têm um papel central para tornar o planeta mais quente:
de acordo com o Instituto Goddard de Estudos Espaciais
(GISS), da NASA, a temperatura média global do planeta
aumentou pelo menos 1,1° Celsius (1,9° Fahrenheit) desde 1880, com a maior
parte do aquecimento
acontecendo a partir
de 1975, a uma taxa
de aproximadamente
0,15°C a 0,20°C por
década. |
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O IPCC – Painel
Intergovernamental
sobre Alterações Climáticas das Nações
Unidas – mantém posição sobre o estado do
planeta: o arquivilão é
o dióxido de carbono
(CO2
), mas também
chama a atenção para
o metano. O esforço para alcançar zero
emissões climáticas líquidas até 2050 continua a ganhar impulso;
países e empresas se comprometeram com o objetivo de
reduzir as suas emissões líquidas individuais de gases de
efeito de estufa (GEE) para zero, até 2050. O ano aí não é
apenas para medir os esforços, o tempo é essencial para
esse desaceleramento de temperatura, porque o planeta
está a caminho de adicionar 50% a mais de aquecimento
e exceder o limite de 1,5 graus Celsius para um aquecimento perigoso já em 2030, com uma chance em dez de
acontecer cinco anos antes, 2025! |
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O melhor então são cortes imediatos nas emissões
de superpoluentes de curta duração e gases de efeito estufa. A Emenda de Kigali ao Protocolo de Montreal, que
determina a eliminação progressiva de superpoluentes,
como os HFC, por si só pode evitar até 0,5 graus Celsius
de aquecimento, até ao ano 2100 – o que já está bem encaminhado e suportado com incentivos à melhoria da eficiência
energética e de equipamentos
de refrigeração. Mas a situação
tende a piorar, se não reduzirmos drasticamente as emissões
de GEE, em especial o CO2
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O engenheiro Felipe Barcellos e Silva, membro da equipe do IEMA (Ins- tituto
de Energia e Meio Ambiente) que atua em política
energética, mobilidade urbana, qualidade do ar e modelagem de emissões atmosféricas, lembra que gases de
efeito estufa (GEE) podem ser definidos como aqueles
presentes na atmosfera terrestre, tanto naturais quanto
antropogênicos, que têm a propriedade de absorver o
calor que chega
em nosso planeta por meio da
radiação solar,
causando o efeito
estufa, que, em
intensidades normais, é necessário para a existência e manutenção
da vida. “O ruim
é essa camada
natural se tornar
cada vez mais
desproporcional,
deixando o planeta cada vez mais
quente”.
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Carolina Palazzi Bastos, pesquisadora do
Programa Brasileiro GHG Protocol, e do Centro de Estudos em Sustentabilidade da FGV,
pontua que os gases GEE regulados pelo
Protocolo de Quioto e considerados na elaboração de inventários corporativos pelo
Programa Brasileiro GHG Protocol (PBGHG)
são o Dióxido de carbono (CO2
), Metano
(CH4
), Óxido nitroso (N2
O), Hexafluoreto de
enxofre (SF6
), Hidrofluorcarbonos (HFCs) e Perfluorcarbonos (PFCs). |
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Felipe ressalta que, para poder comparar, se trabalha
com uma única métrica, transformando todas as emissões em CO2
equivalente
(CO2e). “É para saber, por
exemplo, o quanto uma
tonelada de metano equivale em toneladas de CO2
em termos de efeito estufa.
Como um cobertor com diversas camadas, que retém
mais calor. Então, o gás metano, por exemplo, é dezenas de vezes mais potente
que o CO2
; o N2
O é centenas de vezes; os HFCs são
milhares de vezes mais potentes, mas como o CO2
é
o mais comum, reporta-se
em CO2e”, explica Felipe,
que destaca que os GEE
são diferentes de gases poluentes. Gases poluentes
são gases cujas substâncias
fazem mal à saúde humana, e os principais são dióxido de enxofre (SO2), dióxido de nitrogênio (NO2),
hidrocarbonetos (HC),
monóxido de carbono (CO) e aldeído (RCHO).
A confusão acontece porque, na maioria das
vezes, as fontes de emissões de um e outro
são as mesmas. |
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A Basf, por exemplo, documenta e
monitora continuamente suas emissões
atmosféricas, e tem a implementação de
melhorias como parte integrante da sua gestão ambiental. A Basf monitora há décadas a
emissão de gases de efeito estufa em suas operações, e publica sua pegada de carbono corporativa
anualmente, desde 2008. Os gases de efeito estufa que
monitora e reporta anualmente são dióxido de carbono
(CO2), óxido nitroso (N2O), metano (CH4), hidrofluorocarbonos (HFC) e hexafluoreto de enxofre (SF6), sendo o
dióxido de carbono, de longe, o maior componente dessas emissões, representando 98% do inventário
global de 2022. “Além dos gases de efeito
estufa, também medimos e analisamos outros poluentes atmosféricos, para evitar a
emissão de substâncias potencialmente nocivas, sendo elas o monóxido de carbono
(CO), óxidos de nitrogênio (Nox), compostos voláteis orgânicos não metano (NMVOC),
óxidos de enxofre (Sox), material particulado,
amônia (NH3) e outras substâncias inorgânicas. E
as emissões destas substâncias também são disponibilizadas de forma pública em nosso relatório anual. Filtramos
e monitoramos esses gases em conformidade com regulamentações ambientais rigorosas, e com padrões
de qualidade do ar”, conta Aline Mazetti,
consultora de sustentabilidade da Basf para
América do Sul. |
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A indústria em geral emite muitos tipos de gases, mas o CO2
é o mais comum;
e cada uma tem suas particularidades. Por
exemplo, quase metade das emissões de
GEE relacionadas à energia no Brasil vem do
setor de transportes, tornando-o um ponto focal
para pesquisa e intervenção política.
A indústria de petróleo e gás, por exemplo, computa
as emissões ao longo da cadeia, bem como a de mineração ou a de cimento. Para acompanhar esses processos,
a EPE – Empresa de Pesquisa Energética – elabora o balanço energético oficial do país, e institutos como a IEMA fazem um acompanhamento permanente sobre os GEE.
Destaque-se que só estão disponíveis os dados governamentais, e aqueles que as próprias empresas disponibilizam de forma proativa, já que reportar essas emissões
não é obrigatório – ainda. E, segundo levantamentos, a
indústria é responsável por “apenas” 5% dos GEE. |
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Engana-se, contudo, quem pensa que as empresas
não vão dar atenção a isso. A qualidade do ar e as emissões de GEE fazem parte das ações de ESG/ASG (Environmental, Social, Governance/Ambiental, Social, Governança) de todas as indústrias, são contabilizadas nas metas
das corporações e, portanto, também estão no radar dos
bancos e financiadores, há algum tempo.
E como as empresas estão oficializando esse cuidado?
Vários setores industriais internacionais mantêm programas que incluem os GEE e, no Brasil, um bom exemplo
é o PBGHG – Programa Brasileiro GHG Protocol, criado
em 2008, e responsável pela adaptação do método GHG
Protocol internacional ao contexto brasileiro, e pelo desenvolvimento de ferramentas de cálculo para estimativas
de emissões de GEE corporativas.
Carolina conta que o método do GHG Protocol é
o método de elaboração de inventários corporativos
mais utilizado no mundo. “Ele busca estimular a cultura
corporativa de inventário de emissões de GEE no Brasil,
proporcionando aos participantes acesso a instrumentos
e padrões de qualidade internacional para contabilização
das emissões de GEE e publicação dos inventários no Registro Público de Emissões (RPE). O PBGHG também atua
na capacitação de organizações-membro, para elaboração
de inventários organizacionais de GEE, oferecendo treinamentos sobre o método do GHG Protocol”, conta a pesquisadora, que pontua que, “apesar das dificuldades de
monitorar as emissões `da porta para fora’, é importante
que também haja esse monitoramento das emissões indiretas, e a ciência recomenda que as organizações sejam
ambiciosas nesse sentido, porém, para fins de relato no
PBGHG, não é obrigatório, apesar de mais de 80% de nossos membros contabilizar ao menos alguma categoria das
suas emissões indiretas”.
É importante que as organizações contabilizem não
apenas as emissões diretas de seu negócio, “da porta para
dentro”, mas também as emissões indiretas de seus parceiros da cadeia de valor, pois, essas emissões de GEE
acontecem indiretamente, devido ao negócio da organização e, para muitas empresas, são as maiores fontes de
emissão de suas atividades. Esse controle permite que a
organização repense os insumos de seus produtos, sua
logística de distribuição, a eficiência energética de suas
atividades, entre outras tantas oportunidades de melhoria
de seu próprio negócio.
O inventário de emissões de GEE serve como um
diagnóstico da situação de uma organização em um dado
período, com relação às emissões de seu negócio. É um
importante instrumento para a gestão das emissões organizacionais, serve como subsídio para a tomada de
decisões. É a partir desse diagnóstico que uma organização consegue identificar quais são as principais fontes
de emissão de GEE da sua atividade e da sua cadeia de
valor, para então poder avaliar quais as melhores medidas a serem tomadas. Sem saber quais são suas principais
emissões, a organização não consegue agir de maneira
efetiva e direta, no que é realmente importante na gestão
climática de seu negócio.
“Nestes relatórios, divulgamos todas as emissões que
ocorrem ao longo da nossa cadeia de valor – desde a extração de matérias-primas, até a produção e descarte.
Trabalhamos continuamente para reduzir as emissões de
gases de efeito estufa, tanto em nossas operações próprias,
quanto em conjunto com os nossos parceiros. Desde 1990,
conseguimos reduzir as emissões globais de gases de efeito
de estufa provenientes das operações da Basf em 54,1%,
com relação a 2022, o que representa uma redução de
emissões específicas (por tonelada métrica de produto
vendido) de 74,8%. As mudanças climáticas são o maior
desafio do nosso tempo. Como uma indústria química de
base, buscamos unir Sustentabilidade e Inovação, que nos
permite criar química para um futuro sustentável de baixo
carbono, o que é reforçado com nosso comprometimento
com o Acordo de Paris. Estamos convencidos de que só será possível alcançar de forma sustentável os objetivos climáticos no longo prazo por meio da
inovação baseada na química. Para que isso
aconteça, focamos na eletrificação dos processos de produção e investimos em novas
tecnologias. Em nossa jornada em direção
à neutralidade climática, estabelecemos
metas ambiciosas e estamos tomando diversas ações para alcançar emissões líquidas
zero de CO2
(net zero), até 2050. Além disso,
queremos reduzir nossas emissões em todo o mundo em 25%, até 2030, em comparação com 2018”, relata
Aline Mazetti. |
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Daniel Gouveia, da área de SSMA – Segurança,
Saúde e Meio Ambiente – do Grupo Solvay na América
Latina, com foco em gases de efeito estufa e mercado
de carbono, conta que a Solvay, no mundo, tem desafios
para reduzir diversos gases de efeito estufa, que são características de processos químicos, tais como o gás carbônico, metano, óxido nitroso e gases refrigerantes. Porém, a molécula de CO2
representa mais do que 80% das
emissões. No Brasil, nas plantas industriais de Paulínia e
Santo André (SP), que formam a unidade COATIS da Solvay (também conhecida como Rhodia), o CO2
é o mais
representativo (em torno de 90% das emissões totais). |
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E quanto cada um estava afetando o meio ambiente
não é algo trivial de ser estimado. De acordo com IPCC
– Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas
–, da ONU, atualmente o gás carbônico (CO2
) representa
em torno de 76% de todos os gases de efeito estufa, mas
seu potencial de aquecimento global (o que seria uma
maneira de medir o quanto um gás é capaz de reter calor)
é menor, se comparado aos demais gases. |
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“Para se ter uma ideia, o óxido nitroso (N2
O),
gás de efeito estufa abatido pela unidade industrial pioneira da Rhodia em Paulínia, tem
impacto 273 vezes maior que o CO2
. Mas a
Solvay tem como meta voluntária, dentro de
seu Programa Solvay One Planet, reduzir em
30% suas emissões de gases de efeito estufa
(Escopos 1 e 2) até 2030, tendo como base
2018. Além disso, se comprometeu em atingir
a neutralidade de carbono, até 2040. Para escopo
3, que inclui uma ampla gama de emissões indiretas,
que ocorrem ao longo da cadeia de fornecimento e do
ciclo de vida dos produtos, o objetivo é reduzir em 24%
as emissões, até 2030”, detalha o especialista da Solvay/
Rhodia. |
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No Brasil, desde 2006, a Rhodia reduziu em aproximadamente 95% suas emissões de escopo 1 e 2, ou seja,
emissões relacionadas às suas atividades industriais, tais
como aquelas devido ao consumo de gás natural e eletricidade. Essa redução foi atingida por meio de implementação, no conjunto industrial da empresa em Paulínia/SP,
de unidades de abatimento do N2
O (projetos denominados internamente Angela e Paganini), compra de energia
elétrica renovável, produzida na unidade de Cogeração
de Energia Elétrica de Brotas/SP, além de iniciativas de
melhoria contínua de processos industriais, visando a aumentar a eficiência das linhas de produção, com redução
do consumo de vapor e energia. “A meta agora é implementar projetos que nos permitam atingir as reduções das
emissões de escopos 1 e 2 em 30%, até 2030, alinhadas
com a meta do grupo”, afirma Daniel, que ressalta que,
em comparação com as emissões de escopos 1 e 2 em
2005, as Unidades de Paulínia e Santo André já reduziram 95% de suas emissões;
no mundo, as emissões de
escopos 1 e 2 do grupo
Solvay foram reduzidas em
aproximadamente 19%,
em 2022, quando comparadas aos índices base de
2018 e, no Brasil, a redução para o mesmo período
é maior que 10%.
Além disso, enquanto
as alternativas de transição energética estão sendo desenvolvidas e implementadas, recentemente a
Rhodia, no Brasil, lançou
o primeiro portfólio de
produtos carbono neutro,
com o intuito de oferecer
aos clientes a neutralidade
das emissões do “berço ao
portão” (“cradle-to-gate”)
do produto adquirido. Os dois primeiros produtos desse portfólio são o ácido adípico Rhodiacid, utilizado em diversos segmentos, em especial na área de poliuretanos para calçados, e o Amni
Carbon Neutral, fio têxtil de poliamida, empregado na
indústria de vestuário/moda. |
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Atualmente, no Brasil e no mundo, as principais
ações e projetos que têm por intenção acelerar a transição energética se concentram basicamente em: utilização
de combustíveis e eletricidade renováveis, em substituição às fontes fósseis (biomassa; solar; eólica, biometano,
etc), e projetos de eficiência energética (eletrificação; otimização; melhoria contínua em consumos específicos).
Enfrentar as alterações climáticas envolve mitigação
e adaptação, requer mudanças nos sistemas elétricos,
transportes, edifícios, indústria e uso do solo; adaptação
requer planejamento para resiliência, gestão de desastres,
compreensão do clima, etc. Nos últimos anos, o machine
learning, inteligência artificial e outras tecnologias disruptivas entraram no radar dos responsáveis pelos impactos
ambientais nas indústrias e fora delas. Pode também ajudar a prevenir vazamentos de metano, de gasodutos de
gás natural e estações de compressão, usando dados de
sensores e/ou satélites para sugerir manutenção ou detectar vazamentos existentes e dimensionar estratégias. Machine learning também pode ajudar a reduzir as emissões
em transporte de carga de combustíveis sólidos, identificar e gerenciar locais de armazenamento de CO2
, e otimizar parâmetros para reduzir as emissões de CO2
. Há
muitas oportunidades para as novas tecnologias.
Segundo Daniel, a Solvay utiliza IA, Machine Learning, Digital Twin e outras tecnologias disruptivas de maneira indireta nessa área, pois, elas são incorporadas nas
operações e acompanhamento de indicadores nos processos produtivos das fábricas, permitindo um controle
mais eficiente dos processos e, como consequência, reduzindo o consumo específico de insumos e combustíveis, o que impacta na redução das emissões de gases de
efeito estufa.
No centro da transição para emissões líquidas zero
de CO2
está o uso de novas tecnologias, que permitam a
substituição de combustíveis fósseis, como o gás natural,
por fontes renováveis de energia, por exemplo. E a produção química é tipicamente uma grande consumidora
de energia e geradora de gases de efeito estufa, como
subprodutos da sua produção.
Aline conta que a Basf está aumentando a eficácia
de suas fábricas e a eficiência de seus processos produtivos, através do uso de tecnologias digitais e dados. Com
dispositivos móveis, acessa informações relevantes para o
trabalho diário, e a forte integração dos processos de produção e de negócios permite tomar decisões melhores e
mais rápidas, que agregam valor. Um exemplo de projeto
que associa tecnologia, digitalização e sustentabilidade na
Basf é o “Power Plant 4.0”, desenvolvido para otimizar o
consumo de vapor e eletricidade e, consequentemente,
as emissões de carbono decorrentes destes processos na
planta de produção integrada (Verbund), em Ludwigshafen, na Alemanha.
A sede da Basf em Ludwigshafen é o maior complexo
químico do mundo, e apesar de utilizar instalações e métodos de alta eficiência, são necessárias grandes quantidades de energia sob a forma de vapor e eletricidade para
seu funcionamento. Para atender essa necessidade, a Basf
possui três usinas de energia próprias no local. O objetivo
do projeto “Power Plant 4.0” é melhorar a eficiência e a
sustentabilidade, utilizando novos métodos e ferramentas
digitais. As prioridades incluem a otimização da compra
de eletricidade da rede e a venda de excedentes temporários à rede. Contudo, o comércio de eletricidade é um
negócio altamente complexo. Em uma rede de fábricas altamente flexível, o planejamento energético costumava
ser baseado em previsões mensais de necessidades para
cada uma das mais de 200 instalações no local. As previsões eram coletadas manualmente e, com a Indústria 4.0,
a previsão, automatizada, agora é baseada em um algoritmo que leva em consideração estatísticas de necessidades anteriores, dados meteorológicos e preços de energia.
Para otimizar os resultados, foi lançada uma ferramenta
de análise, baseada em big data, que identifica correlações entre itens em enormes bases de dados e apoia decisões de compra ou venda de eletricidade com base nisso.
Como resultado, a confiabilidade das previsões de necessidades de energia aumentou significativamente. Antes,
era comum ter desvios de 20% a 30%, e agora a precisão
da previsão utilizando o algoritmo é superior a 95%. |
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A mudança para energia renovável será o principal
motor da redução de emissões até 2025. Em 2021, as
energias renováveis representavam 16% da demanda
mundial de energia do Grupo BASF. Até 2030, a empresa projeta que 100% de
sua demanda global de
energia de 2021 será obtida a partir de fontes renováveis. Para cobrir sua
demanda por energia renovável, a BASF está seguindo uma estratégia de
fabricar e comprar. Isso
inclui investir em ativos
próprios de energia renovável e comprar energia verde de terceiros.
E, na América do Sul, a
BASF atua com foco em
eficiência energética e
redução de emissões, mesmo antes da estratégia global
de redução da companhia. |
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“Como membro fundador do Pacto Global das Nações Unidas, concentramos nosso compromisso socioambiental global em apoiar a ONU para alcançar os
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). Nossas metas de redução de gases de efeito estufa estão
diretamente relacionadas com o ODS 13 – Tomar medidas urgentes para combater as mudanças climáticas. Estamos trabalhando para reduzir significativamente nossas emissões nos próximos anos, por meio de mudanças
estruturais, investimento em tecnologia e projetos de
eficiência, e alinhar ainda mais o nosso portfólio de produtos, para oferecer aos nossos clientes soluções que
contribuam para a economia de baixo carbono. Contamos com produtos inovadores, que contribuem para a
proteção climática, como materiais de isolamento para
edifícios, baterias estacionárias de alta capacidade e
longa duração, tecnologias que reduzem a emissão de
veículos, soluções para a agricultura que reduzem as
emissões de nitrogênio, entre outros”, afirma Aline.
Cada organização desenvolve seus programas e uma
maneira de coletar os dados, e fazer sua gestão de informações, para alimentar seus inventários, que suportam
suas estratégias ambientais. Hoje, existem softwares e plataformas que auxiliam as organizações nessa gestão de
dados, mas a boa e velha planilha também é bastante
utilizada pelas organizações. A ferramenta de cálculo do
PBGHG, por exemplo, é uma planilha disponibilizada
gratuitamente, para que qualquer organização possa fazer
o cálculo de suas emissões de GEE, independentemente
de ser ou não membro do PBGHG.
“Para se tornar membro do PBGHG, as organizações
devem fazer uma adesão anual ao Programa para publicarem seu inventário de emissões de GEE corporativas
do ano anterior na plataforma do RPE, que é totalmente
aberta ao público. A publicação do inventário no PBGHG
é voluntária e auto declaratória, porém, os membros do
PBGHG, ano a ano, relatam um aumento da demanda
de diversos stakeholders,
para que esse controle
seja feito e tornado público”, conta Carolina.
A obrigatoriedade
evitaria – ou diminuiria
– o greenwashing, mas
revelaria danos corporativos, por isso, a precisão
dos voluntários relatórios
é essencial para os mercados e as políticas climáticas.
O mais importante é
que a medição das emissões de GEE seja confiável
e esteja na base de qualquer política significativa para
restringi-las. Tornar transparente a heterogeneidade nas
emissões corporativas pode facilitar o benchmarking entre
empresas, e ser uma força que impulsione a redução nas
emissões.
Um levantamento de pesquisadores da universidade
de Chicago, do National Bureau of Economic Research
(Cambridge), do Centre for Economic Policy Research
(London) e da Universidade de Mannheim (Alemanha)
mostrou que os danos causados pelas emissões médias
de carbono corporativo são grandes, mas variam muito
entre empresas. Numa amostra global, eles equivalem a
cerca de 44% dos lucros operacionais das empresas, e a
3,1% das suas receitas. Os maiores danos ocorrem nas
indústrias de uso intensivo de energia – eles ficam bem
acima da média global. O levantamento sugere que a divulgação obrigatória ajudaria os mercados financeiros a
disciplinarem melhor as emissões de GEE. E daria às empresas incentivos para pensar estrategicamente sobre suas
emissões de GEE. |
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