Resumo

A aplicação de energia para climatização mais do que dobrou nos últimos 18 anos (IEA, 2018). Nesse sentido, há muitas discussões em andamento acerca do emprego de fontes alternativas que resultem em menores impactos ambientais. Além disso, metodologias de gestão ambiental têm encontrado espaço na avaliação de projetos já operacionais ou em desenvolvimento. Uma delas é a Avaliação de Ciclo de Vida - ACV, que quantifica os potenciais impactos ambientais de produtos, processos e atividades ao longo de sua vida útil (ISO 14040, 2006).

Diante do cenário da demanda crescente de climatização, é imprescindível o desenvolvimento de avaliações quantitativa e qualitativa dos impactos ambientais desse tipo de projeto. O objetivo deste artigo é aplicar a Avaliação de Ciclo de Vida para quantificar as emissões de carbono associadas a um sistema de refrigeração por absorção com uso de energia solar, proposto para a Escola de Ciências e Tecnologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, em Natal-RN.

Sistemas de refrigeração por absorção de vapor são caracterizados pela substituição dos compressores convencionais por absorvedores e geradores, de forma a utilizar bombas para recirculação de uma mistura de absorvente e absorvato, e uma fonte de calor de baixa temperatura. Os mais usuais são os pares água-amônia e brometo de lítio-água. Tais sistemas têm sido aplicados conjuntamente com a energia solar térmica e fotovoltaica, e os sistemas termicamente acionados têm mostrado maior competitividade em relação aos sistemas convencionais por compressão (SHIRAZI et al., 2018).

A carga de refrigeração (e unidade funcional) do sistema dimensionado é de 1.735kW, composto por 3 chillers de duplo efeito, para uma universidade em Natal-RN. As emissões de carbono ao longo dos 30 anos, foram estimadas por meio da metodologia da ACV com abordagem do berço ao túmulo. No software SimaPro foi selecionada a base de dados Ecoinvent e o método IPCC GWP 100a. O inventário foi elaboro com base na literatura e nos catálogos de fabricantes. Já o consumo da eletricidade das bombas foi calculado por meio do perfil de demanda do edifício.

As emissões totais (fixas + variáveis) obtidas ao longo de 30 anos foram de 67.043,19 kg CO2-eq/ano. A maior parcela de emissões foi observada no item “materiais” (obtenção de matéria-prima e fabricação), que corresponde a 71,24%, seguida do transporte (12,52%), descarte (11,44%), consumo de eletricidade (4,74%) e manutenção (0,07%). Foi possível verificar a contribuição significativa dos equipamentos com relação às emissões, bem como o volume de poluentes associado ao alumínio dos coletores, que na instalação proposta, aparecem em grande número.

A ACV determinou os componentes responsáveis pela maior contribuição às emissões de carbono. O detalhamento mais profundo dos materiais pode possibilitar a otimização do sistema, por meio da escolha de equipamentos que comprovadamente apresentem menores níveis de emissões, ou mesmo rearranjo dos equipamentos existentes. É possível reavaliar as operações de transporte e descarte dos equipamentos. Futuramente, pode-se criar uma relação entre a quantificação-redução-evidenciação do nível de emissão de poluentes, emitidos por organizações, com a sociedade em geral.

IEA - International Energy Agency, 2018. Energy Efficiency 2018: “Analysis and outlooks to 2040”. International Energy Agency, 2020. Disponível em: https://webstore.iea.org/ download/direct/2369. Acesso em: 20 de agosto de 2020. ISO - International Standard Organization 14040, 2006, “Environmental management – life cycle assessment – principles and framework”, Genebra, Suiça. SHIRAZI, A. et al., 2018, Solar-powered absorption chillers: A comprehensive and critical review, “Energy Conversion and Management”, v. 171, p. 59-81.