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1 LUIS FELIPE NASSIF THAINÁ SOUZA ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA: Novas iniciativas da engenharia para redução da emissão de carbono Santana de Parnaíba-SP Maio de 2021 2 UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA LUIS FELIPE NASSIF THAINÁ SOUZA ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA: Novas iniciativas da engenharia para redução da emissão de carbono Santana de Parnaíba - SP Maio de 2021 Trabalho de conclusão de projeto apresentado a Universidade Paulista como pré-requisito para a obtenção de nota sobre a matéria de atividade prática supervisionada. 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO......................................................................................................04 2. OBJETIVO.............................................................................................................05 3. NOVAS INICIATIVAS DA ENGENHARIA PARA REDUÇÃO DA EMISSÃO DE CARBONO.................................................................................................................06 4. EFEITO ESTUFA E AQUECIMENTO GLOBAL....................................................07 4.1 Serviços que mais produzem gás carbônico...................................................08 5. FERRAMENTAS E PERCEPÇÕES PARA DIMINUIR A EMISSÃO DE GÁS CARBONO................................................................................................................09 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS..................................................................................12 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................13 4 1. INTRODUÇÃO O presente trabalho mostra as consequências da alta da concentração de dióxido de carbono na atmosfera que começou no final do século XVIII, com o início da Revolução Industrial, que demandou a utilização de grandes quantidades de carvão mineral e petróleo como fontes de energia, em que a partir deste marco levou cerca de 200 anos para ter um aumento de 25% na concentração da atmosfera, mas nos últimos 35 anos teve um aumento de 50%, esta concentração média desse gás já excedeu as 400 partes por milhão(ppm). É notório enxergar os problemas causados com a vasta emissão de carbono que ocorre mundialmente com as mudanças climáticas. Queimadas, secas severas, problemas a saúde, inundações, e com isso, a engenharia busca alternativas para reduzir a emissão de carbono e atingir um patamar onde a sustentabilidade seja o foco principal, tendo então um papel de suma importância, de analisar e desenvolver projeto para que essas metas sejam alcançadas com êxito. 5 2. OBJETIVO 2.1 Objetivo geral O objetivo geral é a partir do desenvolvimento deste projeto estabelecer uma visão para que os alunos busquem o aperfeiçoamento na neutralização do carbono e tragam as garantias das inovações que a engenharia nos proporciona para o aumento da sustentabilidade e eficiência ecológica na sociedade. 2.2 Objetivo específico O presente trabalho tem como objetivo mostrar teoricamente como a engenharia pode contribuir para o avanço da redução da emissão de carbono, mostrando algumas soluções que a sustentabilidade, eficiência ecológica e uso de energias renováveis podem contribuir para amenizar os problemas que contribui para o aumento do efeito estufa que ocasiona o aquecimento global. 6 3. NOVAS INICIATIVAS DA ENGENHARIA PARA REDUÇÃO DA EMISSÃO DE CARBONO Junto com o desenvolvimento empresarial aumentou a preocupação com o meio ambiente e o impacto que a empresa causa na sociedade, assim a responsabilidade ambiental se tornou essencial. Onde a engenharia teve um papel de grande importância para o desenvolvimento atividades de forma ambientalmente sustentável. Uma das soluções encontradas foi a neutralização de carbono que pode diminuir as consequências do efeito estufa, que é causado pela emissão de gases poluentes, como o dióxido de carbono, em excesso. Esta alta concentração se deu início no século XVIII, com o início da Revolução Industrial, que demandava uma grande quantidade de queima de carvão e petróleo. De acordo com estudo feito pelo IPCC os gases poluentes devem ser reduzidos entre 40% a 70% até 2050, e em 2100 o número deve ser próximo a zero para manter o efeito estufa controlado assim freando o aquecimento global. 7 4. EFEITO ESTUFA E AQUECIMENTO GLOBAL A cada ano toneladas de gás carbônico são geradas e liberadas no planeta assim causando grandes consequências, como agravação do fenômeno natural, efeito estufa, que é responsável por manter as temperaturas médias globais. Porém com a alta emissão dos gases acontece a concentração dos mesmos na atmosfera dificultando que o calor seja devolvido para o espaço, consequentemente aumentando a temperatura do planeta Terra. Surgindo assim o aquecimento global que tem acarreta alterações irreversíveis na dinâmica climática do planeta, que tem como principal causa a queima de combustíveis fosseis que é considerado o maior responsável por essa retenção de gases, porém desmatamento, queimadas e atividades empresariais também causam o aquecimento. De acordo com dados do Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas, a temperatura da Terra aumentou cerca de 0,85ºC nos continentes e 0,55ºC nos oceanos em um período de cem anos. Podemos dizer então que o aquecimento global é o processo de aceleração do efeito estufa, que pode ser observado na imagem abaixo: Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/aquecimento-global.htm Segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, são consequências do efeito estufa: 1. Derretimento das calotas polares e aumento do nível do mar. 2. Agravamento da segurança alimentar, prejudicando as colheitas e a pesca. 3. Extinção de espécies e danos a diversos ecossistemas. 4. Perdas de terras em decorrência do aumento do nível do mar, provocando também ondas migratórias. https://brasilescola.uol.com.br/geografia/aquecimento-global.htm 8 5. Escassez de água em algumas regiões. 6. Inundações nas latitudes do norte e no Pacífico Equatorial. 7. Riscos de conflitos em decorrência da escassez de recursos naturais. 8. Problemas de saúde provocados pelo aumento do calor. 9. Previsão de aumento da temperatura em 2ºC até 2100, comparado ao período pré- industrial (1850 a 1900). 9 5. SERVIÇOS QUE MAIS PRODUZEM GÁS CARBONICO O Brasil está entre os 10 primeiros países que mais emitem gás carbônico na atmosfera. Está triste realidade se dá por conta do alto uso de transporte, atividades industriais e geração de eletricidade, mas o principal motivo é o desmatamento. Para o pós-doutorado Ricardo Gomes César as árvores são fundamentais para o processo neutralização de CO2, pois são elas que absorvem o gás da atmosfera. Porém quando cortadas ou queimadas li9beram novamente o gás para a atmosfera. De acordo com Relatório do Sistema de Estimativas de Emissões de Gases de Efeito Estufa (SEEG), o transporte é o maior produtor de gás carbônico no setor energético no Brasil, com 209 milhões de toneladas, que representa 48% do total. Em segundo lugar com 66 milhões que representam 15% se encontra o setor industrial em seguida a geração de eletricidade com 59 milhões de toneladas. 4.1 FERRAMENTAS E PERCEPÇÕES PARA DIMINUIR A EMISSÃO DE GÁS CARBONO A partir deste estudo sobre o gás carbônico e suasconsequências, algumas propostas devem ser avaliadas para a diminuição da emissão deste gás, visto que este traz muitos malefícios para o meio ambiente e para a sociedade, a partir disso devemos pensar em soluções para curto, médio e longo prazo. A curto prazo uma das alternativas mais indicadas séria diminuição do desmatamento, já que as árvores utilizam o gás carbônico na fotossíntese e ainda tem o potencial de reduzir as mudanças climáticas além disso ajuda na conservação da biodiversidade. Para o pós-graduado Ricardo Gomes César, é possível e viável plantar árvores, pois já foi feito esse processo na restauração na floresta no Pontal. Para neutralizar 1 tonelada de gás na atmosfera serão necessárias 7,14 árvores para isso empresas em parecerias com ONG’S começaram associações com campanhas educativas onde a plantação é proporcional ao tráfego em seus sites. Mas essa proposta também pode ser analisada em outros cenários, como na agropecuária, já que esse setor também emite uma alta quantidade de carbono em que traria melhoria para renda pessoal, com base no reflorestamento e na agropecuária sustentável já que quando a agricultura é bem-feita ela não traz danos ao meio ambiente. Já para médio/ longo prazo deve ser feito por meio de diagnósticos detalhados medir as emissões de gases de efeito estufa e avaliar os riscos causados ao meio ambiente e estabelecer metas para as indústrias para que com esse mapeamento a redução de emissão seja coerente com os recursos humanos e financeiros que estará disposta a alocar e que ocorra um engajamento público, onde acionistas, funcionários e clientes sejam influenciados para a organização dos princípios da empresa para a colaboração dos processos da redução de carbono, e deve haver um investimento em um projeto que já foi criado com esse propósito de neutralizar carbono em que empresas que utilizam energias limpas ou evitam desmatamento como as empresas 10 que trabalham com captação de gás natural em um aterro sanitário, ou promove a preservação de florestas nativas podem vender créditos de carbono. Também a médio prazo dever ser analisado a área dos transportes, onde ocorre a degradação gerada pelos resíduos químicos lançados no ar os princípios para a manutenção desta frota é promover um transporte sustentável, com auxílio de veículos elétricos que estão sendo usados em grades cidades do mundo, o mesmo funciona com a bateria íon-lítio em que além de ter vantagens na geração de energia pode ser carregadas inúmeras vezes e já possuem a opção de carregamento de emergência em que podem ser carregados em tomadas residências e o proprietário também recebe um carregador próprio de parede. Vale se dizer que 20% do combustível do automóvel vem do atrito que o carro tem com o solo para conseguir se locomover, por isso empresas começaram a desenvolver o pneu verde que é tem a mesma aparência que um pneu normal, porém em vez de usar o pó negro de fumo que é produzido com a queima de óleos em fornos especiais e usada a sílica, que produzem a mesma função, porém com a sílica o pneu produz menos calor gastando uma quantidade bem menor de combustível. Também seria importante o investimento em combustíveis renováveis que reduzem a emissão do gás carbônico, um exemplo que pode ser dado é o etanol que vem de origem vegetal e além de diminuir 25% da emissão de poluentes possui baixo custo, porém não é tão eficiente no frio e pode prejudicar motores que não são adaptados, por isso ainda não é uma solução totalmente viável. Pensando nisso o investimento em energias renováveis seria de grande importância, não apenas como combustível, mas também para a eletricidade. Podendo ser utilizado a luz do sol (energia solar), os ventos (energia eólica), a água (energia hídrica), mas mesmo que a hidráulica seja uma energia renovável sua tecnologia de transformação ainda deve melhorar já que para a construção de uma usina hidrelétrica uma parte da floresta local deve ser destruída, afetando a biodiversidade do local. Por isso é de suma importância que outros tipos de energias que essas energias agridem minimamente o meio ambiente comecem a ser desenvolvidas. Para isso um estudo deve ser feito para entender o comportamento de cada região para saber qual energia será mais vantajosa, como por exemplo, o investimento da energia eólica deve ser em regiões mais altas do planeta, já que o vento é mais intenso conforme a altitude, um exemplo seria a empresa Shell que junto com a Aneel, solicitou em abril de 2021 nove usinas de energia solar fotovoltaica em Minas Gerais, com objetivo de que até 2050 reduza 100% da sua emissão de carbono a empresa está pensando em também começar investir na energia eólica. Uma outra possível solução vem sendo estudada pelo professor de engenharia de petróleo e geossistemas na Universidade do Texas, em Austim, Steven L. Bryant, em que sua ideia é captar o CO2 emitido antes que ela vá para a atmosfera e dissolvê-lo em salmoura que será captado do subsolo e por fim devolver para o fundo do oceano. Isso é possível pois quando dissolvido com salmoura o dióxido de carbono se torna um líquido denso e afundaria sem risco de escapar do subsolo. É através desse 11 processo seria possível o desenvolvimento da energia geotérmica, um processo viável pois é autossustentável. Em que com a captação da salmoura acontece em alta pressão, então a energia para trazer para a superfície será pequena, mas quando chegar na superfície sua pressão diminui por conta do metano encontrado nele acontece a separação e o gás será transportado por oleodutos para ser usados como fonte de energia (gás natural). Já a salmoura vai para um trocador de calor, em que irá aquecer a água e é enviado para edificações próximas, essa energia geotérmica pode ser usada para aquecer ambientes. Já a salmoura dissolvida com o CO2 sob alta pressão é bombeado novamente para o subsolo de onde foi tirado. Para melhor entendimento segue imagem com o processo. Fonte:https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes- co2.htm Já para o futuro podemos pensar no hélio 3, que é considerado por vários cientistas como o combustível do futuro, mas é encontrado somente na lua, onde algumas gramas consegue abastecer uma cidade inteira sem degradar o meio ambiente, alguns países como a china já estão procurando formas de captar e usar ele. 12 6. CONCLUSÃO Após a análise sucinta dos resultados obtidos por meio de pesquisas, referenciais teóricos foi possível entender os malefícios que o gás carbônico pode trazer para a nossa sociedade e para o meio ambiente, como as mudanças climáticas que é a questão mais falada, este problema ocorre, pois, com a alta concentração do gás na atmosfera gera a ampliação do fenômeno natural, efeito estufa, que por consequência traz o aquecimento global. Foi possível ainda, entender as atitudes que podem ser tomadas para solucionar está problemática, que podem ser desde atitudes pequenas, que são feitas no dia a dia até soluções mais elaboradas como grandes projetos de engenharia, também foi observado que para a neutralização do carbono ser eficiente, medidas ao curto prazo e longo prazo deve ser tomadas, em que existe pesquisas até mesmo para tirar fontes de energia da lua. Uma das principais propostas é a melhoria da eficiência energética, pois mesmo a energia hidráulica seja uma energia renovável ainda possui muitas deficiências, como por exemplo, para ser construída uma usina hidrelétrica uma grande parte da biodiversidade é destruída, portanto desenvolver outros jeitos de produzir energias é de extrema importância. A partir dessa pesquisa conseguimos ter uma visão de como a engenharia pode ajudar na sustentabilidade e melhor nossa visão crítica. E como é importante que pesquisas e projetos sobre esse assunto sejaelaborado, pois é de suma importância cuidar do meio ambiente. 13 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FLUXO. “Neutralização de Carbono: Saiba como reduzir o impacto ambiental com sua empresa”; Fluxo. Disponível em: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/neutralizacao- de-carbono/ Acesso em: 05 de abr de 2021. ECOCASA. “Emissão de carbono: como reduzir?” ;Eco casa. Disponível em: https://www.ecocasa.com.br/emissao-de-carbono-como-reduzir/ Acesso em: 05 de abr de 2021. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Possível solução para reduzir as emissões de CO2"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel- solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm. Acesso em 10 de abril de 2021. ESTADÃO. “Ações Governamentais necessárias para diminuir emissão de CO2”; Estadão. Disponível em: https://summitmobilidade.estadao.com.br/ir-e-vir-no- mundo/acoes-governamentais-necessarias-para-diminuir-emissao-de-co2/ . Acesso em:12 de abril de 2021. SOUSA, Rafaela. "Efeito estufa"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/efeito-estufa.htm. Acesso em: 02 de maio de 2021. PENA, Rodolfo Alves. “Aquecimento Global”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/aquecimento-global.htm .Acesso em: 02 de maio de 2021. IPÊ. Brasil está entre os 10 países que mais emitem CO2 na atmosfera; Ipê. Disponível em: https://www.ipe.org.br/ultimas-noticias/1882-brasil-esta-entre-os-10- paises-que-mais-emitem-co2-na-atmosfera . Acesso em: 05 de maio de 2021. EOS. Energias renováveis: produção, uso e aplicações no saneamento básico; Eos. Disponível em: https://www.eosconsultores.com.br/energias-renovaveis-e- saneamento-basico/ . Acesso em: 15 de maio de 2021. SMATIA. Vantagens do etanol como combustível; Smartia. Disponível em: https://www.smartia.com.br/blog/vantagens-do-etanol-como-combustivel/ .Acesso em: 15 de maio de 2021. MEDEIROS, Valdemar. Shell investe forte em energia renovável no Brasil e solicita nove novas usinas de energia solar fotovoltaicas em Minas Gerais; CPG. Disponível em: https://clickpetroleoegas.com.br/shell-investe-forte-em-energia-renovavel-no-brasil-e- solicita-nove-novas-usinas-de-energia-solar-fotovoltaicas-em-minas-gerais/. Acesso em: 18 de maio de 2021 https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/neutralizacao-de-carbono/ https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/neutralizacao-de-carbono/ https://www.ecocasa.com.br/emissao-de-carbono-como-reduzir/ https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/possivel-solucao-para-reduzir-as-emissoes-co2.htm https://summitmobilidade.estadao.com.br/ir-e-vir-no-mundo/acoes-governamentais-necessarias-para-diminuir-emissao-de-co2/ https://summitmobilidade.estadao.com.br/ir-e-vir-no-mundo/acoes-governamentais-necessarias-para-diminuir-emissao-de-co2/ https://brasilescola.uol.com.br/geografia/aquecimento-global.htm https://www.ipe.org.br/ultimas-noticias/1882-brasil-esta-entre-os-10-paises-que-mais-emitem-co2-na-atmosfera https://www.ipe.org.br/ultimas-noticias/1882-brasil-esta-entre-os-10-paises-que-mais-emitem-co2-na-atmosfera https://www.ipe.org.br/ultimas-noticias/1882-brasil-esta-entre-os-10-paises-que-mais-emitem-co2-na-atmosfera https://www.eosconsultores.com.br/energias-renovaveis-e-saneamento-basico/ https://www.eosconsultores.com.br/energias-renovaveis-e-saneamento-basico/ https://www.smartia.com.br/blog/vantagens-do-etanol-como-combustivel/ https://clickpetroleoegas.com.br/shell-investe-forte-em-energia-renovavel-no-brasil-e-solicita-nove-novas-usinas-de-energia-solar-fotovoltaicas-em-minas-gerais/ https://clickpetroleoegas.com.br/shell-investe-forte-em-energia-renovavel-no-brasil-e-solicita-nove-novas-usinas-de-energia-solar-fotovoltaicas-em-minas-gerais/
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