energia e ambiente: ferramentas para a sustentabilidade paulo cadete ferrão lisboa, 22 de março...

Energia e Ambiente: ferramentas para a sustentabilidade

Paulo Cadete Ferrão http://in3.dem.ist.utl.pt

Lisboa, 22 de Março de 2002

Agenda

• Relação entre fluxos financeiros e fluxos físicos: DMI Português

• Da economia às emissões de gases de efeito de estufa:

EIO-LCA

• Análise da contribuição do solar térmico para a redução da emissão de GEE em Portugal:

ACV de um painel solar

* Resource Flows: The Material Basis of Industrial Economies

Metabolismo de uma economia

Portugal no contexto Europeu

Adaptado de Bringezu and Schütz, 2000, Total Material Requirement of the European Union, European Environment Agency, Technical report No 55.

(1988-1997)

Evolução do DMI nacional

• DMI em 1998 : 174 milhões de ton, 18 ton per capita

Da evolução à revolução

DMI Português

Domestic DMI(1000 t)

1960 1970 1980 1990 1998

Non-renewable 5298,4 14789,1 40665,3 50205,1 94109,4 Ores 1673,7 1462,9 1222,7 1825,6 1278,6

Stone, clay, sand 3357,9 13119,0 39225,0 48275,0 92751,8

Marine salt 266,8 207,2 217,6 104,5 79,0

Renewable 21700 23562,8 23566 26810,9 30725,2 Plant 21340,8 23192,5 23287,1 26492,2 30511,9

Animal 359,2 370,3 278,9 318,7 213,3

Total 26998,5 38351,9 64231,4 77015,9 124834,7

DMI doméstico

• Domestic materials: Stone, clay, sand Biomass

DMI Importado

Mineral Products – RECURSOS ENERGÉTICOS

Agenda


• Do fluxo de combustíveis às emissões de gases de efeito de estufa:

EIO-LCA



EIO-LCA

Am

bie

nte

Am

bie

nte

Material

Fabrico doproduto

Utilização

Fim de vidado produto

Rec

icla

gem

Re-

uso

Po

luiç

ão

Materiaissecundários

ACV - AVALIAÇÃO

VA

LO

RIZ

AÇ

ÃO

SU

BJE

CT

IVA

Parâmetro deavaliação INDICADOR

AUMENTO MARGINAL DEMORTALIDADE

SAÚDE

DEGRADAÇÃO DO

ECOSSISTEMA

ECO-INDICADOR

CFCPbCd

PAHDUSTVOSDDTCO2SO2NOX

P

CAMADA DE OZONO

METAIS PESADOS

CARCINOGENIA

SMOG DE VERÃO

SMOG DE INVERNO

Intervençãoambiental Cat. Impacte

PESTICIDAS

EFEITO DE ESTUFA

ACIDIFICAÇÃO

EUTROFIZAÇÃO

ACV - Inventário ACV - Caracterização

Efeito de estufa kg CO2 equivalent Dim. Cam, Ozono Kg CFC11 equivalent

CFC-13 13000 HALON-1301 16CFC (hard) 7100 HALON-2402 7CFC-12 7100 HALON-1211 4CFC-114 7000 HALON-1201 1,4CFC-115 7000 HALON-1202 1,25CFC-116 6200 Tetraclorometano 1,08HALON-1211 4900 CFC-113 1,07HALON-1301 4900 CFC (hard) 1CFC-113 4500 CFC-11 1CFC-14 4500 CFC-12 1HFC-143a 3800 CFC-13 1CFC-11 3400 CFC-114 0,8HFC-125 3400 methyl bromide 0,6HCFC-142b 1800 CFC-115 0,5CFC (soft) 1600 HALON-2401 0,25HCFC-22 1600 HALON-2311 0,14Tetraclorometano 1300 Tricloroetano 0,12HFC-134a 1200 HCFC-141b 0,11HCFC-141b 580 HCFC-142b 0,065HCFC-124 440 CFC (soft) 0,055N2O 270 HCFC-22 0,055HFC-152a 150 HCFC-225cb 0,0331,1,1-trichloroethane 100 HCFC-225ca 0,025HCFC-123 90 HCFC-124 0,022Triclorometano 25 HCFC-123 0,02Diclorometano 15Metano 11CO2 1

A metodologia EIO-LCA

Em que:

Rij – Matriz de emissões específicas por sector de actividade

ei - Vector de emissões

NAMEA-National Accounting Matrix including Environmental Accounts

Production Emissions

Physical dataOrdinary National Accounts

Supply

Use Intermediateconsumption

Final uses

Import

Employment, energy and physical data

Value Added

TradeMargins

Eurostat, NAMEA 2000 for air emissions - Manual

Emissão de GEE na Economia Portuguesa

Unidade 10E9 escudos

Sox Nox COVNM CH4 CO CO2 N2O NH3(ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (Kton) (ton) (ton)

01 Agricultura e Caça 2595 22843 8042 203083 7923 1464 7885 7807202 Silvicult. E Expl Flor. 176 1555 342144 12 541 92 34 103 Pesca 984 8668 131 529 1094 482 1104 Carvão 25 7 205 Petróleo 53521 7154 54480 4725 1297 2413 11206 Electr., Gás e Água 166933 72807 385 152 2240 16135 21107 Min Fer. E não Fer. 5135 1160 596 55 49677 597 6 1908 Min. não Metálicos09 Porcelanas e Faiança 4451 2689 4417 464 6666 2268 7310 Fab. Vidro e Art. Vid 12084 2184 52 150 583 894 911 Out. Mat. Construção 27320 9531 4713 1003 5967 6502 7512 Produtos Quimicos 4417 3855 773 359 20320 1485 3266 697113 Produtos metálicos 224 253 1052 23 9 46 114 Máq. Não Eléctricas 19 21 173 2 1 415 Maq. Out. Mat. Eléct. 130 147 207 13 5 2716 Material Transporte 69 78 3092 7 3 1417 Aba. Cons. de Carne 667 235 20 24 69 61 118 Lacticínios 1043 368 31 37 108 96 219 Conservação de Peixe 485 171 106 7997 50 141 24320 Óleos e Gord. Alim. 267 94 3050 10 28 2521 Prod.Cereais e Legu. 486 172 1842 17 50 48 122 Out. Prod. Alimentar 2246 793 204 12051 233 351 36723 Bebidas 1482 523 4710 3591 153 213 11024 Tabaco 929 428 9 37 11 70 1

Evolução da contribuição para o PIB dos sectores económicos mais relevantes, entre 1993 e 1995

1. Agriculture & hunting

2. Petroleum

3. Chemical products

4. Transport vehicles and equipment

5. Textile & clothing industry

6. Construction

7. Restaurants & Hotels

8. Financial services

9. Services rendered for companies

10.Non-commercial services of Public Administration

4.6%

3.8%

4.6%

5.5%

6.6%

3.4%2.9%

4.7%

4.0%

7.1%

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Economic Sectors

% o

f G

DP

Custos directos e indirectos associados a diferentes sectores, na economia Portuguesa,

em 1993 e em 1995


2. Construction




6. Non-commercial services of Public Administration



9. Petroleum

10.Restaurants & Hotels

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Econom ic Sectors

0

4000

8000

12000

10

6 E

uro

s

Ind irect 93D irect 93

Ind irect 95D irect 95

20

2123

19

22

24

3030

68

Evolução do PIB e PEE entre 1993 and 1995


2. Construction




6. Non-commercial services of Public Administration



9. Petroleum

10.Restaurants & Hotels

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Econom ic Sector

-40

-20

0

20

40

60

Pe

rcen

tage

G NP & G W P x SectorG N PG W P

Sustentabilidade dos sectores económicos em termos de emissões de GEE


2. Construction






8. Petroleum

9. Restaurants & Hotels

-40 -20 0 20 40% G NP

-40

-20

0

20

40

% G

WP

1

23

4

5

6

7

8

9

Total

Strong Sustainability

Non-sustainable

W eak Sustainability

Agenda


• Do fluxo de combustíveis às emissões de gases de efeito de estufa:

EIO-LCA



O contributo das renováveis

• Benefícios• As emissões de GEE são diminuidas durante a utilização;

• A dependência energética do exterior diminui

• mas,a quantificação do verdadeiro benefício ambiental exige uma avaliação de ciclo de vida

• ...o exemplo de um sistema solar térmico para aquecimento de água doméstica

• Contribuição para a redução das emissões de GEE

Metodologia

• Sistema solar típico disponível no mercado Português:

• Colector solar plano com cobertura selectiva, associado a um depósito de água

• Tempo de vida mínimo de 12 anos

• Sistema de aquecimento auxiliar, eléctrico ou a gás

• Cenários de processamento em fim de vida:• Reciclagem de metais e vidro: 0 %, 50 % and 100 %

• Aterro de outros materiais

• Cenários de implementação:• máximo e credível [1]

[1] Working Group on Solar Energy of the “Forum Energias Renováveis” (Renewable Energy Forum)

RESULTADOS3.1 GEE

-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500

COLECTOR:Al casing

glass coverPS panelCu tube

Cu absorverPUR isulation

rubberlandfill

CONTAINER:stainless steel container

tinCu panel and tubeglass fiber isulation

PUR isulationrubberlandfill

Gg CO2 eq

manufacturing recycling

(50% recycling of metals and glass)

Potencial exequivel

O valor total considerado exequível até 2010 é de 2 801 446 m2

GHG emissions due to manufacturing and disposal [ GgCO2 eq ]

GHG emissions savings [ GgCO2 eq / years ]Environmental payback time [ years ] =

GHG emissions due to manufacturing and disposal [ GgCO2 eq ]

GHG emissions savings [ GgCO2 eq / years ]Environmental payback time [ years ] =

RESULTADOS3.2 Tempo de retorno ambiental, em termo de GEE

0102030

0% recycling 50% recycling 100% recycling

months

Solar kit with natural gas support replacing a natural gas heater

Solar kit with electrical support replacing an electric resistance

• No cenário credível, 60% corresponde à substituição de aquecimento a gás e 40% de aquecimento eléctrico:

a redução de emissões de GEE é de 1122 Gg CO2, i.e. 1.8% das emissões nacionais em 1990

RESULTADOS3.3. Contribuição para a redução dea emissão de GEE, em Portugal

60% replacement of natural gas heaters & 40% replacement of electric resistances

Conclusões

• Encontram-se desenvolvidas ferramentas com capacidade de suportar políticas energéticas sustentáveis

• A energia solar térmica apresenta baixos tempos de retorno energéticos e ambientais

• A racionalização energética apresenta fortes impactes indirectos, a nível económico e ambiental

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