daycabs

O SELO AMBIENTAL DO CAMINHÃO TRACTOR
CONSTELLATION – CERTIFICADO ISO 14.040/44
Gian G. Marques, Manuela F. Alves
Volkswagen Caminhões & Ônibus
RESUMO
O aumento da preocupação com a sustentabilidade nos negócios aliado ao
fortalecimento das legislações relacionadas ao meio ambiente, tem se
transformado, cada vez mais, numa disciplina estratégica dentro da moderna
gestão corporativa. Desta forma, novos padrões de competitividade vem sendo
estabelecidos pela indústria, onde a busca por produtos de baixo impacto
ambiental, ou eco-eficientes, infiltram-se no conceito e desenvolvimento dos
novos produtos.
Aproveitando o lançamento de uma nova linha de caminhões para o mercado
em 2006, percebeu-se a oportunidade de iniciar um estudo inédito na indústria
automotiva brasileira, que oferecesse uma visão holística do impacto ambiental
de um produto considerando toda a cadeia produtiva, tanto a sua montante
quanto a jusante. Este projeto apresenta os resultados práticos desta nova
percepção da indústria, em particular de veículos pesados.
Aplicabilidade
Avaliação do desempenho ambiental de produtos, processos e serviços através
da utilização da metodologia denominada Análise do Ciclo de Vida, ou
simplesmente, ACV.
Objetivo
Este estudo teve como objetivo demonstrar que o novo desenvolvimento
(Constellation VW 19.320E) apresentou seu balanço ecológico positivo quando
comparado com seu antecessor (Série 2000 VW 18.310). A partir da análise dos
materiais que os compõem, do cálculo das taxas de reciclabilidade e da
interpretação de 03 indicadores ambientais (potencial de aquecimento global –
CO2 eq; potencial de formação de ozônio troposférico – C2H4 eq; e potencial de
acidificação – SO2 eq), que são importantes para a indústria automotiva, foi
possível medir e comparar o perfil ambiental de ambos caminhões tractor.
1
1. Introdução
A Volkswagen Caminhões & Ônibus investiu R$ 1 bilhão no período de 2002 a
2007, tanto para o desenvolvimento de sua nova linha de produtos quanto para
otimização de seu processo produtivo, tornando-o mais eficiente. Ao aproveitar o
lançamento desta nova linha de produtos para o mercado em 2006, percebeu-se
a oportunidade de iniciar um estudo inédito na indústria brasileira, que
demonstrasse a inclusão da variável ambiental no conceito e desenvolvimento
de um novo produto, em particular da indústria de veículos pesados.
Mas como podemos realmente avaliar qual impacto que um produto causa no
meio ambiente? Alguns produtos podem ser considerados ecológicos por
gerarem menos perda no processo produtivo, por serem recicláveis ou até
mesmo mais duráveis. Outros porque contém menos susbtâncias prejudiciais a
saúde ou tóxicas; ou porque o processo de sua geração consome menos
energia. Porém para decidir as vantagens ambientais de um produto, os
cientistas acham necessário que sempre se realize uma comparação dos
impactos ambientais dos produtos por meio de sua análise do ciclo de vida
(ACV). Na verdade, um produto ecológico é aquele que apresenta o melhor
desempenho ambiental durante todo seu ciclo de vida, com função, qualidade e
nível de satisfação igual ou melhor, se comparado a um produto padrão.
Mas o que vem a ser ACV? Trata-se de uma ferramenta do Sistema de Gestão
Ambiental regulamentada pela família das normas ISO 14040:2006 e que
estabelece os parâmetros gerais para sua realização [1]. Com a utilização dessa
metodologia é possível conhecer os aspectos ambientais e impactos potenciais
associados a um produto, através da compilação de um inventário dos dados de
entrada e saída, valoração dos impactos associados a esses dados e
interpretação dos resultados com relação aos objetivos definidos. A importância
de se analisar toda a cadeia produtiva, tanto a montante (da extração das suas
matérias-primas e que entram no sistema produtivo), quanto a jusante (sua
utilização e posterior disposição final), reside no fato de que o veículo consome
energia e recursos naturais além de gerar emissões e resíduos durante todas as
fases de sua vida.
Apesar da realização de estudos de ACV ainda não ser uma prática comum na
indústria automotiva brasileira, nos países da Europa, as montadoras realizam
esses estudos há, pelo menos, 15 anos [2]. A Europa já vem discutindo normas
e propostas para rotulagem de produtos, principalmente em termos de gases de
efeito estufa, como parte de uma política mais ampla de informação aos
consumidores, proporcionando assim a oportunidade destes contribuírem para a
redução das emissões de CO2 (dióxido de carbono). Estas medidas que visam
estimular a demanda por produtos ecológicos já fazem com que alguns
fabricantes anunciem as vantagens ambientais de seus produtos atentos a este
novo e crescente nicho de mercado.
2
No Brasil, o Centro de Estudos de Sustentabilidade da Fundação Getúlio Vargas
(FGV), publicou em 2006, o “Guia de compras públicas sustentáveis – Uso do
poder de compra do governo para promoção do desenvolvimento sustentável”,
um guia orientativo direcionado ao Poder Público, incentivando a opção por
produtos com desempenho ambiental comprovadamente superior, definindo a
ACV como o instrumento de base científica mais confiável para avaliar a ação
ambiental de um produto por se considerar todo seu ciclo de vida; isto é, da
extração das matérias-primas que compõem suas peças até sua disposição
final, incluindo a produção das peças, suas respectivas cadeias de suprimento
além da fase de utilização do veículo [3].
A figura 1 mostra uma visão esquemática da ACV dividida em etapas: focada
apenas ao processo produtivo (gate to gate), da extração de matérias-primas ao
processo produtivo (cradle to gate) e da extração de matériais-primas até seu
fim de vida (cradle to grave). Nos ítens “a”, “b” e “c”, serão descritos as etapas
necessárias para realização de um estudo de ACV.
Figura 1 – Análise do ciclo de vida de produtos
a. Inventário do Ciclo de Vida
No inventário do ciclo de vida são coletados os dados referentes a todos os
processos definidos no escopo do estudo. A figura 2 mostra o fluxo de
informações sobre os dados de entrada, como matéria-prima e fontes de energia
e os dados de saída, como emissões e resíduos, são compilados para cada
etapa do processo em análise definidas no escopo do estudo.
3
Figura 2 - Fluxo de entrada e saída para um inventário do ciclo de vida
b. Avaliação do Impacto do Ciclo de Vida
A avaliação do impacto consiste na identificação de um indicador ambiental
apropriado através da utilização de um software, que no caso da VW-AG é o
GaBi utilizando como interface o Volkswagen slimLCI. Para tal, é necessário a
definição de um indicador para cada categoria de impacto ambiental, por
exemplo dióxido de carbono (CO2) para o impacto potencial de aquecimento
global (do inglês Global Warming Potential). Para um melhor entendimento é
apresentado a figura 3.
Figura 3 – Procedimento para avaliação de impacto ambiental
O GWP trata das emissões de gases de efeito estufa as quais absorvem parte
do calor da radiação solar acarretando no aumento da temperatura média da
superfície da Terra; então todas as substâncias que contribuem para o
aquecimento global são convertidas em CO2 equivalente usando fatores de
equivalência. Outras substâncias que influenciam este fenômeno são: CH4
(metano), N2O (óxido nitroso) e SF6 (hexafluoreto de enxofre). Por exmplo, o
4
GWP do CH4 é 23 vezes maior que o do CO2. Em termos práticos, significa dizer
que 1kg de CO2 e 1 kg de CH4 impactam para o potencial de aquecimento global
em 24 kg de CO2 equivalentes. Outros exemplos de indicadores ambientais
estão definidos abaixo:
i. Potencial de formação de ozônio troposférico: trata-se da
formação de foto-oxidantes tai como: ozônio (O3), PAN
(peroxi-acetil-nitrato), etc, os quais são formados a partir de
poluentes primários como: hidrocarbonetos (HC), monóxido
de carbono (CO) e óxido de nitrogênio (NOX) na presença
de luz solar. Os foto-oxidantes podem prejudicar a saúde
humana e o funcionamento dos ecosistemas. A substância
de referência para a formação do ozônio troposférico é o
etano, e todas as outras substâncias que impactam neste
fenômeno; por exemplo: VOC (componentes orgânicos
voláteis), NOX e CO que são medidos em etano
equivalentes.
ii. Potencial de acidificação: trata-se das emissões de
substâncias acidificantes como: dióxido de enxofre (SO2),
NOX, etc, os quais tem diversos impactos no solo, água,
ecosistemas, organismos biológicos e materiais, como por
exemplo as construções. A degradação das florestas e a
mortalidade de peixes em lagos são exemplos destes
efeitos negativos. A substância referência para o potencial
de acidificação é o SO2 e todas as outras substâncias com
impactos neste fenômeno; por exemplo: NOX e NH3
(amônia) que são medidos em SO2 equivalente.
iii. Potencial de eutrofização: trata-se do excesso de nutrientes
na água ou solo, os quais podem acarretar em mudanças
indesejáveis na composição da flora e fauna. Um efeito
secundário de um excesso de fertilização da água é o
aumento no consumo de oxigênio e sua consequente
deficiência no meio. A substância de referência para a
eutrofização é o fosfato (PO4) e todas as outras substâncias
que impactam neste fenômeno; por exemplo: NOX e NH3
que são medidos em fosfatos equivalentes.
c. Interpretação e Avaliação
Trata-se da avaliação final dos resultados do inventário e seus impactos durante
todo o ciclo de vida. A avaliação é baseada no objetivo e escopo definidos
previamente na ACV.
5
2. O Estudo de Caso do Constellation VW 19.320E
Este estudo de caso quantifica os impactos ambientais de 02 caminhões tractor
diferentes, a saber: VW 19.320E e VW 18.310. A escolha por este veículo foi
tomada em função deste modelo ser o líder de vendas no seu segmento além de
um dos principais produtos da linha de caminhões da VW-CO. Os resultados
estão baseados na ACV de acordo com os padrões estabelecidos pela ISO
14.040:2006. Todas as definições e descrições necessárias para a preparação
da ACV foram elaboradas de acordo com os padrões mencionados acima e que
serão apresentados neste capítulo.
Este estudo é resultado de um trabalho de dois anos de estreita cooperação
entre a VW-CO e a VW-AG. Coube a área técnica da VW-CO a realização dos
invetários dos veículos analisados bem como o fornecimento de todas as
informações técnicas requeridas pelo estudo. Enquanto a VW-AG, através de
seu departamento de pesquisa ambiental, validou as informações levantadas
bem como fez todas interfaces necessárias entre o Volkswagen slimLCI [4] e o
software GaBi. A interpretação dos resultados desta ACV foram realizadas por
ambas equipes de trabalho.
a. Objetivo
Foi realizado um comparativo do desempenho ambiental de um veículo da
família Constellation lançado no mercado em 2006 [VW 19.320E], com seu
antecessor [VW 18.310] da Série 2000. A tabela 1 apresenta as principais
características técnicas dos veículos estudados.
Tabela 1 – Dados técnicos dos veículos avaliados
VW 18.310
(AIR SUSPENSION)
Engine capacity [cm3]
8300
Output [kW]
223
Gearbox
16 FORWARD / 02 REVERSE
Fuel
DIESEL B2
Emissions class
FASE 4 [EURO II]
Maximum speed [km/h]
112
Acceleration 0-100 [s]
NOT APPLICABLE*
Flexibility 80-120 km/h [s]
NOT APPLICABLE*
GVW [kg]
43,500
Maximum torque [Nm]
1192
DIN unladen weight [kg]
6190
Maximum payload [kg]
37400
Fuel tank capacity [l]
480
Range [km]
960**
* Usually we don't use this data for trucks and buses
** Fuel consumption: 2.00 km/l (Full load)
***Fuel consumption: 2.07 km/l (Full load)
VW 19.320E
(DAY CAB)
8300
235
16 FORWARD / 02 REVERSE
DIESEL B2
PROCONVE P5 [EURO III]
114
NOT APPLICABLE*
NOT APPLICABLE*
45,000
1288
6400
38700
480
994***
6
b. Escopo
Foi assumido a expectativa de vida de ambos veículos sendo de 1.000.000 km e
um payload máximo de 40 t para o VW 19320E, considerando que o overload é
uma prática comum no mercado brasileiro. Desta forma, a unidade funcional
utilizada neste estudo, baseada na eficiência total de transporte dos veículos, foi
definida com de 40.000.000 tkm.
A avaliação do escopo foi definido para que todos os processos e materiais
relevantes fossem considerados ao mais distante possível de toda sua cadeia de
suprimento de acordo com as normas ISO 14040/44. A fase de produção do
veículo foi modelada incluindo todas as etapas relevantes dos processos de
produção e montagem dos componentes dos veículos. O modelo inclui todas as
etapas a partir da extração de matérias-primas, a produção de produtos semiacabados e o processo final de produção dos veículos.
Considerando a fase de uso dos veículos, o modelo inclui as emissões dos
gases de escape assim como os processos de extração de petróleo para a
produção do óleo diesel. As manutenções dos veículos não foram incluídas
neste estudo porque de acordo com estudos sobre ACV anteriores elas não
resultam em contribuições significativas para os impactos ambientais em
avaliação [5,6]. Devido a falta de uma cadeia de logística reversa para
reciclagem de veículos no Brasil não foi realizado a modelagem da fase de
recilagem, por ter sido considerada como a mesma para ambos veículos. A
figura 5 apresenta um diagrama esquemático incluindo o escopo da ACV.
Figura 5 – Escopo do estudo de ACV
7
c. Avaliação do Impacto Ambiental
A avaliação dos impactos ambientais é baseada na metodologia CML
[desenvolvida pelo Centro das Ciências Ambientais – do holandês Centrum voor
Milieukunde] desenvolvida pela Universidade de Leiden, na Holanda [7]. A
avaliação dos impactos ambientais potenciais de acordo com esta metodologia é
baseada em modelos reconhecidos pela comunidade científica internacional.
Para nosso estudo, um total de 03 indicadores ambientais foram escolhidos
como relevantes para análise, a saber: potencial de aquecimento global,
potencial de formação de ozônio troposférico e potencial de acidificação.
Tais indicadores de impactos ambientais foram escolhidos por eles serem
particularmente importante para o setor automotivo e serem regularmente
utilizados em outros estudos de ACV da indústria automotiva internacional [8].
d. Base e Qualidade dos Dados1
Os dados usados no estudo de ACV podem ser divididos em dados referentes
ao produto e ao processo. Dados do produto referem as informações sobre
peças, suas quantidades, pesos e composição de materiais, sua estrutura
hierárquica assim como informações sobre o consumo de combustível e
emissões veiculares durante a fase de uso.
Os dados do processo incluem informações sobre a provisão de energia como:
eletricidade, produção de materiais e produtos semi-acabados, manufatura,
distribuição de combustíveis e consumíveis. Estas informações foram levantadas
do banco de dados disponível comercialmente e consolidados pela VW-AG.
Os dados utilizados foram os mais representativos possível sob as perspectivas
tecnológica, temporal e geográfica. Em particular, a produção de eletricidade foi
baseada nas condições brasileiras. Onde os dados brasileiros que ainda não
existem – a USP e a UnB vem trabalhando na elaboração do inventário nacional
em conjunto com a empresa PE Internacional que desenvolve esta software
GaBi – dados europeus e/ou alemães similares foram usados para ambos
veículos, por exemplo, para a produção de aço. Isto significa dizer que, do ponto
de vista relativo, mesmo havendo variações entre os dados brasileiros e
alemães, a proporcionalidade dos resultados é mantida.
A lista mestre dos componentes descrevendo todas as peças que compõem
cada um dos veículos avaliados foi usada como fonte primária de dados, e os
1
Afim de se garantir a conformidade deste estudo com a família das normas ISO 14040/44, que explicíta a
necessidade de realização de análise crítica, foi realizado por uma instituição de terceira parte, a validação
de sua conformidade e da confiabilidade dos dados utilizados neste estudo. Coube ao Instituto da
Qualidade Automotiva (IQA), que desde 2002 foi designado como o representante oficial do TÜV SÜD
Management Service GmbH no Brasil, a realização desta auditoria bem como a emissão do seu respectivo
certificado de validação, que é parte integrante deste estudo e pode ser visto no anexo I. O anexo II mostra
o selo ambiental concedido também pelo IQA.
8
pesos e materiais de cada componente foram tirados do IMDS. As peças que
não estavam inseridas no IMDS foram identificadas e seu peso e material
obtidos a partir dos desenhos técnicos 2D liberados pela engenharia. Foi
utilizado meios eletrônicos, planilhas Excel, para a compilação de dados do
inventário de materias, conforme tabela 2 abaixo. Estas informações foram
então migradas para os dados correspondentes no software GaBi através do
sistema de interface Volkswagen slimLCI de um modo padronizado e
consistente.
Tabela 2 – Consolidação do invetátio de materiais
TYP MGR UGR IN TAKT PFE Z BENENNUNG
ZUSATZ-BENENNUNG MENGE M KONGWG WERKSTOFFILE
E
SCHLUESSEL
2R2
2R2
N
805
805
011
251
255
098
2R2
2R2
N
805
805
021
315
331
156
8
3
1Y
9Y
9
9
9
9Y
9
9
9
9
ARMACAO
00001
GREFORCO
DOBRADICA
00001
REFORCODOBRADICA
00002
PORCA QUADRADA
REFORCO DOBRADICA4
4
GREFORCO
FECHADURA DIANTEIR 00001
REFORCOFECHADURA LE
00001
PORCA QUADRADA
REFORCO FECHADURA.00002
00002
00002
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
MAT
ST.
000000
000085
6,36
1
EN10143
ÓLEO
1.1.1
1.1.1
9.2
0,17
0,03
0,00
000258
7,556
0,0428
0,000678
EN10143
EN10263-2
ZINCO
CROMO
1.1.1
1.1.1
3.3
7.3
0,26
0,02
0,00
0,00
Para modelagem da fase de uso dos veículos, dados representativos da cadeia
de suprimentos já incluídos no banco de dados do software GaBi foram usados.
A produção do óleo diesel foi modelada baseada nas condições brasileira. Os
valores usados para as emissões de gases de escape foram os limites máximos
para cada poluente (MP, NOx, CO e HC) de acordo com estabelecido pela
legislação brasileira2. As informações sobre consumo de combustível por cem
quilômetros (l/100 km) foram determinadas através de um ciclo de direção
denominado “via Dutra” de acordo com um procedimento específico3 [9].
Como os níveis de emissão medidos nos motores de veículos pesados são
expressos em g/kWh e, referem-se à massa do poluente emitida por hora por
unidade de potência efetiva líquida, para efeito de estudo, estes fatores de
emissão foram convertidos para g/km a partir da potência média da frota
nacional e sua velocidade média, referindo-se à massa de poluente emitida por
quilometro rodado [10].
Na figura 6 é apresentado o fluxograma das informações que foram necessárias
para a realização deste estudo de ACV. O anexo III apresenta uma visão geral
deste estudo de ACV incluindo: objetivo, escopo, dados de entrada e saída,
software, avaliação e interpretação dos resultados.
2
O Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores (PROCONVE) foi estabelecido
através da Resolução Conama n° 18/86 e tem como objetivo a redução dos níveis de emissões de
poluentes nos veículos automotores. O caminhão VW 19.320E atende ao Proconve P5 (Resolução
Conama n° 315/02); enquanto o VW 18.310 atende a Fase IV (Resolução Conama n° 08/93).
3
Devido o fato de existirem uma ampla gama de variáveis que podem influenciar o consumo de
combustível, tais como: condições da rodovia, topografia, aplicação, motorista dentre outros, os valores
utilizados neste estudo foram obtidos a partir de um teste padronizado, denominado “back to back”, onde
um caminhão é comparado com outro similar nas mesmas condições controladas.
9
Figura 6 – Fluxograma de informações para realização deste estudo ACV
RESPONSÁVEIS
ATIVIDADES/INDICADORES
DOCUMENTOS/
(a) Acessar o PDM 000 do veículo REGISTROS
FLUXO
(1)
Conceituação do
Produto
(1)
(a)
Listar os sistemas do
produto que fazem parte
do escopo do estudo
(2)
Conceituação do
produto,
Engenharias e
Módulos
envolvidos
(1)
Acessar as Composições
de Montagem referentes
(3)
VOLKSWAGEN
AG
Group Research Environmental
Affairs Product
(b)
(2)
(2)
Listar dados
referentes a
processo (pintura,
montagem):
quantidade insumos
utilizados e resíduos
gerados, emissões,
novas tecnologias.
Listar dados
referentes a
fase de uso:
consumo de
combustível e
emissões.
(a) Acessar o PDM 000 do veículo.
ISO 14040
VDA 231-106
VW 911-01
(b) Acessar KVS.
EP 10000.40 BR
NBR ISO 14489
NBR ISO 1585
(c)
(1)
Listar as peças/conjuntos
e suas quantidades,
conforme indicado em
cada PDM.
(1)
Refazer
inventário
conforme
necessário
(d)
(d) Acessar o CAESPA, Lista ES.
Identificar o nome e nível
de montagem das
peças/conjuntos conforme
sistema.
(2)
(e) Acessar o MISS, desenhos de cada peça
no KVS e/ou contactar fornecedores. Dados
de processo devem ser fornecidos pelos
parceiros e inseridos no inventário.
Completar tabela de inventário do excel.
(e)
Identificar o(s) material(is)
e peso(s) de cada
peça/conjunto.
(1)
(f)
(f) Verficar norma VDA 231-106 e listar a
classificação no inventário.
Classificar os materiais
listados conforme VDA
231-106
(1)
(c) Acessar KVS e gerar tabela do inventário
no excel.
(g)
Enviar Inventário para VWAG.
Não
OK?
Sim
(3)
(h)
Migrar dados para
o software GaBi 4
g) Realizar fone ou vídeo conferência com a
VW-AG para discutir o reultado da análise
do inventário.
h) O GaBi retira dados, automaticamente, do
MISS. As peças que não estão cadastradas
no IMDS têm seu dados retirados, também
automaticamente, do arquivo excel gerado
no inventário.
Nota de Referência dos Documentos:
[ISO 14040 2006] Environmental Management – Life Cycle Assessment – Principles and Framework.
[VDA 1997] Verband der deutschen Automobilindustrie (VDA): VDA 231-106: Material Classification in Motor Vehicle
Construction, Structure and Nomenclature.
[VW 911 01 2007] Peças Automotivas. Materiais e Combustíveis. Restrição ao Uso de Substâncias Nocivas.
[EP 10000.40 BR 2006] Comparative Fuel Consumption in the Same Route. Procedimento Powertrain. Volkswagen
Caminhões & Ônibus.
[NBR 14489 2000] Motor Diesel – Análise e Determinação dos Gases do Material Particulado Emitidos por Motores do
Ciclo Diesel – Ciclo 13 pontos.
[NBR 1585 2001] Veículos Rodoviários – Código de Ensaio de Motores – Potência Líquida Efetiva.
10
e. Resultados da Avaliação e Interpretação do Ciclo de Vida
A figura 7 apresenta a composição dos materiais de ambos veículos estudados
de acordo com a norma VDA (Verband der Automobilindustrie) para
classificação de materiais, VDA 231-106.
Figura 7 – Composição dos materiais dos veículos estudados
7000
6000
5000
4000
UNKNOWN
FUELS AND AUXILIARY
ELECTRIC/ELECTRONICS
OTHER MATERIALS
PROCESS POLYMERS
POLYMERS
NON-FERROUS METALS
LIGHT ALLOYS
STEEL AND IRON
3000
2000
1000
0
VW18310
VW19320
O Constellation VW 19.320E é principalmente constituído por 81% de ferro e aço
e 12% de diferentes materiais poliméricos. Ele também contém cerca de 1% de
ligas leves, como alumínio e magnésio. Materiais não metálicos, como cobre e
latão são cerca de 2% do peso total do novo veículo. Os materiais compostos,
como vidro e cerâmicos correspondem a 1%. Fluidos operacionais, como óleo
lubrificante, combustível, fluidos de freio e arrefecimento representam cerca de
1%. Outros 0,5% são referentes aos polímeros processados, como as tintas. A
participação de eletro-eletrônicos é muito baixa por causa dos materiais
presentes nestes componentes já terem sido alocados em suas classes
correspondentes.
Adicionalmente, uma análise de sensibilidade comparando o ônus ambiental dos
veículos estudados por tonelada por quilometro (ton/km) também foi realizada,
como pode ser observado na figura 8. Esta figura nos mostra, do ponto de vista
relativo, o quanto impactam no meio ambiente os veículos estudados para
carregar uma tonelada de carga por um quilometro de distância.
11
Figura 8 – Ônus ambiental dos veículos estudados por tonelada por quilômetro [ton/km]
normalized environmental loads (global)/tkm
1,6E-15
/
/
1,4E-15
: production
: use phase
1,2E-15
-29%
1,0E-15
-7%
-37%
8,0E-16
6,0E-16
4,0E-16
2,0E-16
0,0E+00
VW 18310
VW19320
summer smog
VW18310
VW19320
global warming
VW18310
VW19320
acidification
Torna-se evidente que os maiores ganhos ambientais são relativos aos
indicadores de formação ozônio troposférico (37%) e de acidificação (29%). Isto
pode ser explicado principalmente devido ao fato das reduções dos poluentes
associados a estes fenômenos serem as mais expressivas para o novo modelo
(HC, CO, NOx). Com relação as emissões de gases de efeito estufa (CO2) os
benefícios ambientais atingidos são ligeiramente melhores que o modelo
anterior. Isto pode ser explicado basicamente devido as dificuldades em se obter
reduções significativas no consumo de combustível de veículos de serviço
pesado, em função da sua própria aplicação. Outro aspecto relevante para este
indicador é a importância da contribuição da cadeia de suprimento de
combustível.
f. Resultados da Avaliação da Taxa de Reciclabilidade
O fato de não existir um processo de reciclagem de veículos no Brasil não deve
diminuir a responsabilidade do desenvolvimento de produtos que possuam
viabilidade técnica para tal. Através de uma análise complementar da taxa de
reciclabilidade4 dos veículos estudados, demonstra-se que o VW 19.320E possui
total viabilidade técnica para ser reciclado.
4
Mesmo que um veículo possua uma alta taxa de reciclabilidade, ou seja, possua peças recicláveis, a
reciclagem só ocorrerá efetivamente quando existir viabilidade técnica e econômica para que se estabeleça
um empreendimento. Para que isto aconteça, é necessário estabelecer uma cadeia de recicladores
disposta a receber as peças em fim de vida dos veículos para recuperar os materiais contidos via
reciclagem; isto é, quando a reciclagem do veículo como um todo se tornar técnica e economicamente
viável.
12
É importante frisar que a reciclabilidade de um mesmo material automotivo pode
ser calculado de formas diferentes por cada montadora. Isto ocorre porque a
reciclabilidade não depende apenas do material em si, mas também dos
tratamentos e dos processos de montagem que ele recebe dos produtores de
autopeças e nas próprias montadoras. Por isto, para o cálculo da taxa de
reciclabilidade dos veículos em estudo, foi-se utilizado a norma ISO 22628 [11]
que estabelece as diretrizes para o cálculo da taxa de reciclabilidade de veículos
automotores, através da seguinte equação:
Rcyc =
M p + M d + M m + M tr
Mv
* 100 , onde:
Mp = massa proveniente da fase de pré-tratamento do veículo: fluidos,
bateria, air-bags, tanques de combustível, pneus e catalisadores;
Md = massa proveniente da fase de desmanche do veículo: peças para
reutilização e/ou remanufatura;
Mm= massa proveniente da separação de metais: metais ferrosos e nãoferrosos restantes;
Mtr = massa proveniente da separação dos resíduos não-metálicos para
recuperação energética;
Mv = massa total do veículo.
Esta norma informa que devem ser levadas em consideração, para o cálculo
dessa taxa, a facilidade de desmontagem, a correta indentificação dos materiais
plásticos, e a utilização de materiais incompatíveis; porém não indica como fazêlo. A opção utilizada para o cálculo da taxa de reciclabilidade neste trabalho,
baseada em estudos do Georgia Institute of Technology, foi avaliar cada
componente de acordo com sua reciclabilidade e a separabilidade entre os
materiais.
Dessa maneira, cada componente recebe uma pontuação de acordo com a
seguinte escala:
§
A melhor pontuação é 1;
§
Pontuação 1, 2 e 3, tanto para reciclabilidade quanto para separabilidade,
considerada aceitável para o mercado europeu;
§
Pontuações 4, 5 e 6 são consideradas fracas;
§
Para a comissão federal de comércio dos USA (FTC - United States
Federal Trade Commission) as regras são mais estritas: no momento,
13
apenas produtos / componentes com pontuação 1 e 2 são considerados
recicláveis.
As taxas de reciclabilidade são calculadas levando-se em consideração apenas
as categorias 1, 2 e 3. As tabelas 3 e 4 apresentam as massas e a taxa de
reciclabilidade final dos veículos VW 18.310 e VW 19.320E, respectivamente.
Tabela 3 – Taxa de reciclabilidade do VW 18.310
Brand Name:
Model (type/variant):
Metals
Materials
Breakdown
4621,17
PreTreatment (m p)
Worker VW 18.310 Air Suspension
Tractor
Polymers (excl.
Elastomers
Glass
elastomers)
Mass (kg)
163,02
282,94
33,09
Vehicle Mass, mV (kg) =
Fluids
MONM
83,68
Fluids
m p1
122,51
Mass (kg)
54,2
Battery
m p2
84,8
Oil filters
m p3
1,32
Oil tanks
m p4
33,22
CNG tanks
m p5
Tyres
m p6
Catalytic converters
m p7
5724,89
Others
41,52
648,86
m p total (sum m p1 to m p7)=
Dismantling (m D)
Part Number
Name
1
Motor
2
Motor de partida
Mass (kg)
Part Number
Name
563,29
6
Portas
15,38
7
Pára-choque,estribo
Mass (kg)
822,4
Mass (part 11 to x) (kg)
58,21 Cinto de segurança
2,6
110,69 Grade
4,82
3
Vidros
31,24
8
Direção hidráulica
4
Radiador + ar condionado
Transmissão
93,03
9
Sistema de exaustão
48,6 Macaco, triângulo, extintor
506
10
Limpador de pára-brisa
4,51
26,04
1234,98
11
5
6
Elétricos/Eletrônicos
m D1 total (sum 1 to 6)=
Metals separation (m M)
Remaining Vehicle metallic content:
Technology no.
1
Non-metallic residue treatment (m Tr and
m Te)
Faróis e Lanterna
m D2 total (sum 6 to 10)=
Recyclable materials (m Tr):
Name
m Tr1
ABS
56 Acabamento interno
5,2
283,21 m D total (m D1+m D2+m Dx)=
Mass (kg)
m M=
m Tr2
7,33
3
PP
m Tr3
13,77
insonorizadores m Tr4
m Tr5
PVC
60,18
3,33
m Tr total (sum m Tr1 to m Trx)=
Energy recovery materials (m Te):
Remaining quantity of organic materials (polymers, elastomers, MONM, etc)
Rcyc =
m p + m D + m M + m Tr
x100
Recyclability rate
mV
m p + m D + m M + m Tr + m Te
Rcov =
x100
Recoverability rate
mV
a
2874,83
7,73
PA-GF
5
1597,33
Mass (kg)
2
4
57,56
14,16
Mass (kg)
m Te=
92,34
13,04
94,10
%
94,32
%
Please add a separate list for additional parts or technologies
14
Tabela 4 – Taxa de reciclabilidade do VW 19.320E
Brand Name:
Model (type/variant):
Constellation VW 19.320E DayCab
Tractor
Metals
Materials
Breakdown
Polymers
(excl. elastomers)
Elastomers
331,75
418,19
5303,22
PreTreatment (m p)
Vehicle Mass, mV (kg) =
Glass
Mass (kg)
37,69
Fluids
6213,53
MONM
Others
22,4
100,28
Fluids
m p1
Mass (kg)
22,40
Battery
m p2
124,07
Oil filters
m p3
1,4
Diesel tanks
m p4
34,76
CNG tanks
m p5
-
Tyres
m p6
707,75
Catalytic converters
m p7
m p total (sum m p1 to m p7)=
Dismantling (m D)
Part Number
1
Name
Mass (kg)
Part Number
Name
Mass (kg)
890,38
Mass (part 13 to x) (kg)
46,06
8
Grade
32,74 Direção hidráulica
69,16
2
embreagem
Transmissão
417,29
9
Tapetes
28,85 Elétrico/Eletrônico
24,26
3
Motor
628,14
10
Basculamento
34,59 Pára-choque,estribo
80,46
4
Motor de partida
12,97
11
Vidros
37,27 Faróis e Lanterna
5
Portas
55
12
exaustão
80,16 Limpador de pára-brisa
6
Protetor do pára-brisa
7,61
13
radiador+ar condicionado
82,48
2,17
1169,24
14
7
cinto de segurança
m D1 total (sum 1 to 5)=
Metals separation (m M)
macaco, triângulo, extintor
m D2 total (sum 6 to 10)=
Non-metallic residue treatment (m Tr
and m Te)
Recyclable materials (m Tr):
Name
m Tr1
Poliamida (PA)
3
4
ASA
m Tr4
3,36
5
Polietileno (PE)
m Tr5
1,01
6
insonorizadores
m Tr6
56,83
5,61
Energy recovery materials (m Te):
Remaining quantity of organic materials (polymers, elastomers, MONM, etc)
Rcyc =
m p + m D + m M + m Tr
x100
Recoverability rate
a
Rcov =
3464,08
6,72
41,46
m Tr total (sum m Tr1 to m Trx)=
Recyclability rate
1661
Mass (kg)
Polipropileno (PP) m Tr2
Blenda ABS+PC m Tr3
2
5,7
11,93
308,02 m D total (m D1+m D2+m Dx)=
Mass (kg)
m M=
Remaining Vehicle metallic content:
Technology no.
1
4,16
mV
m p + m D + m M + m Tr + m Te
mV
Mass (kg)
m Te=
114,99
15,97
98,66
%
98,92
%
x100
Please add a separate list for additional parts or technologies
De posse desses resultados, verificamos que o novo projeto tem taxa de
reciclabilidade de 98,6% enquanto a do antigo projeto é de 94,1%. do que o
atual. Pode-se constatar que o VW 19.320E apresentou uma melhoria de 4,5%
na sua taxa de reciclabilidade em comparação ao VW 18.310.
CONCLUSÕES
Pôde-se constatar que o desempenho ambiental do novo modelo é superior ao
seu antecessor, mesmo considerando que sua cadeia produtiva a montante
(extração de matéria-primas ao processo de montagem) apresente um maior
impacto ambiental; isto apenas evidencia a importância da fase de uso nos
resultados da ACV de veículos como todo. Neste sentido é importante se buscar
cada vez mais a redução dos gases de escapamento dos veículos futuros, seja
através da introdução de novos conceitos de propulsão ou pela utilização de
combustíveis convencionais mais limpos ou renováveis.
15
Com relação ao Constellation VW 19320E, no que tange ao seu potencial de
aquecimento global, devido a sua maior eficiência, expressa em ton/km,
aumentada em 3,5%, estima-se que 124,5 t CO2 equivalente serão evitadas
depois de 40.000.000 tkm. Porém, os melhores resultados foram referentes aos
indicadores que afetam diretamente a qualidade do ar (potencial de formação de
ozônio troposférico e acidificação) que apresentaram ganhos mais significativos
devido à redução nas emissões dos poluentes atmosféricos legislados (HC, CO,
NOx) durante a fase de uso dos veículos.
Pôde-se observar também que mesmo com o aumento de 520 kilogramas no
peso total do novo produto, houve um aumento de 4,5% na sua taxa de
reciclabilidade (saltando de 94,1% no Série 2000 VW 18.310 para 98,6% no
Constellation VW 19.320E). Isto pode ser creditado, dentre outros fatores, a
maior uniformidade nos diferentes tipos de polímeros utilizados no novo projeto
expressa na melhor compatibilidade entre eles.
Com base nestes resultados, e em sua conformidade com a norma ISO
14040:2006, verifica-se que o Constellation VW 19.320E apresenta balanço
ecológico positivo, quando comparado a seu antecessor, caracterizando-se
como produto de baixo impacto ambiental estando apto a receber o selo
ambiental emitido pelo Instituto da Qualidade Automotiva.
REFERÊNCIAS
[1]ISO 14.040. Environmental Management – Life Cycle Assessment – Principles
and Framework. 2006.
[2]KRINKE, S.; GOLDMANN, D. Sustainable ELV Treatment: Life-Cycle
Assessment of the Volkswagen-SiCon Process. 4th International Conference on
Solid Waste. Leiria, Portugal. 2003.
[3]BIDERMAN, R.; MONZONI, M.; MAZON, R.; DE MACEDO, L. S. V. Guia de
compras públicas sustentáveis – Uso do poder compra do governo para
promoção do desenvolvimento sustentável. CesFGV. São Paulo, SP. 2006.
Disponível em http://www.ces.fgvsp.br. Acesso em 29/02/2008.
[4]KRINKE, S.; KOFFLER, C.; SCHEBECK, S. Volkswagen slimLCI – a
procedure for streamlined inventory modelling within Life Cicle Assessment
[LCA] of vehicles. International Journal of Vehicle Design [Special issue on
sustainable mobility, vehicle design and development]. Olney. Inderscience
publishers. 2007.
[5]SCHWEIMER, G. W.; LEVIN, M. Sachbilanz des Golf A4. Group Research.
Environmental Affairs Product. Wolfsburg, Alemanha. 2000.
[6]KOFFLER, C. Automobile Produkt-Ökobilanzierung. Ph.D.thesis. Technical
University of Darmstadt, Institute WAR. 2007.
16
[7]GUINÉE, J. B.; LINDEIJER, E. Handbook on Life Cycle Assessment:
Operational guide to the ISO Standards. Kluwer Academic Publisher. 2002.
[8]SCHMIDT, W. P.; DAHLQUIST, E.; FINKBEINER, M.; KRINKE, S.; LAZZARI,
S.; OSCHMANN, D.; PICHON, S.; THIEL, C. Life Cycle Assessment of
Lightweight and End-of-life Scenarios for Generic Compact Vehicle Class.
International Journal of Life Cycle Assessment (6). S. 405-416. 2004.
[9]EP10.000.40BR. Comparative Fuel Consumption in the Same Route.
Procedimento Powertrain. Volkswagen Caminhões & Ônibus. 2006.
[10]MARQUES, G.G. Avaliação do Potencial de Redução dos Poluentes
Atmosféricos Locais a partir da Renovação da Frota de Caminhões no Brasil.
Tese de Mestrado. COPPE/UFRJ. 2005.
[11]ISO 22628 - Road Vehicles - Recyclability and Recoverability – Calculation
Method.
17
ANEXO I - CERTIFICADO DE VALIDADE CONFORME ISO 14040:2006
18
ANEXO II - SELO AMBIENTAL CONCEDIDO PELO IQA PARA O VEÍCULO VW 19320E
19
ANEXO III - MACRO INFORMAÇÕES SOBRE O ESTUDO DE ANÁLISE DO CICLO DE VIDA
20