Emissões de CO2 – Um problema real para a Sociedade

Breve Introdução

Como é do conhecimento geral, a poluição do ar pode ser causada pela presença de vários tipos de poluentes na atmosfera, apresentando também diferentes origens. Este tipo de poluição pode causar sérios efeitos sobre a atividade da população (saúde pública, construções) e também afetar o meio ambiente. Na maioria dos casos, a poluição devido a óleos ou lixo são mais facilmente reconhecidos, uma vez que é um tipo visível de polução. Por outro lado, a poluição do ar não tem esse tipo visibilidade. Contudo trata-se de um problema que não pode mais ser ignorado.

Os poluentes atmosféricos são substâncias que são diretamente prejudiciais aos seres humanos. O seu impacto diminui com a distância até a fonte. Este tipo de poluentes tem a particularidade de poder modificar as propriedades da atmosfera (casos de gases de efeito estufa (GEE) ou substâncias que destroem a camada de ozono). As origens e os tipos podem ser classificados em poluentes primários ou secundários. Os poluentes atmosféricos podem ser originados por processos naturais, onde substâncias químicas e partículas são liberadas (caso de vulcões, incêndios florestais) ou ser originados pela atividade humana, como o caso da produção de gases e químicos liberados para a atmosfera (NO_x, halogénios, SO_x ou gases de base carbónica como CFC CH₄, CO, CO₂ ou VOCs).

O sistema climático pode ser definido como o tempo médio durante um longo período de tempo, ou a combinação de numerosas interações e retroações entre vários subsistemas complexos: a atmosfera, os oceanos, a terra, os seres humanos e suas atividades.

O Efeito GEE

Um efeito que influenciou mais significativamente a mudança climática é o efeito dos Gás de Efeito Estufa (GEE). O efeito dos GEE resulta da interação de vários mecanismos que afetam a energia de entrada e saída do sol. Qualquer alteração na concentração de GEE afeta a retenção do calor solar e, consequentemente, aquece as camadas atmosféricas. Alguns componentes no ar aumentam o efeito de aquecimento enquanto outros o diminuem.

A concentração de Gases de Efeito de Estufa tende a aumentar devido à atividade humana (uso de combustíveis fósseis).

Na Figura 2 podemos ver a variação de concentração de um dos gases mais perigosos durante os últimos anos, o dióxido de carbono (CO₂) e também o aumento da temperatura na superfície da Terra devido ao seu efeito.

Figura 1- Esquema do Efeito GEE na camada de ozono.

Figura 2- Variação da concentração de CO₂ ao longo dos anos (à esquerda) e impacto na temperatura da superfície (à direita).

O dióxido de carbono trata-se de um gás que contribui consideravelmente para o aumento do efeito de estufa, devido às suas quantidades libertadas bem como o seu tempo de vida útil na atmosfera. As principais fontes de CO₂ são derivadas da queima de combustíveis fósseis para eletricidade, transporte, uso industrial e doméstico.

O dióxido de carbono tem um impacto direto também nos oceanos e na vida marinha (por exemplo, dilatação e nível do mar), pode acelerar a erosão, afetar as propriedades dos oceanos, causar acidificação dos mesmos e modificar os ecossistemas e seus habitats.

Figura 3 – Efeitos da mudança climática causados pelo efeito do CO₂: Encolhimento de um lago na Ásia central (à esquerda) e inundação no Uganda (à direita)

O Setor Naval e a Poluição Atmosférica

Desde a Revolução Industrial, houve a necessidade de usar tipos extensos e mais imediatos de energia para operar motores e máquinas. A solução passou pela combustão de combustíveis fósseis (óleo combustível para motores de combustão interna ou gasóleo marítimo). Com a industrialização, o aumento das atividades e a expansão da rede de transporte aumentaram a demanda de energia (aumentou o consumo de combustível fóssil.

O aumento do comércio levou à intensificação das ligações de transportes. Como havia a necessidade de se conectar internacionalmente, houve um “boom” nos meios de transporte, como o caso do transporte marítimo e do transporte aéreo.

Chegamos rapidamente à conclusão de que não podemos mais imaginar o nosso mundo sem um eficiente sistema de transportes. Contudo sem sobra de dúvida este ainda é muito dependente de combustíveis fósseis.

Considerando o caso particular do sector marítimo, foi possível observar que houve um aumento do número de navios ao longo das últimas décadas.

Associado ao aumento da atividade de transporte marítimo sobressaiu o aumento das trocas comerciais, mas também das emissões marítimas que têm aumentado ao longo do último século e projeções indicam que irá duplicar em 2030. Estudos publicados pela IMO indicaram que as emissões de CO₂ do transporte marítimo internacional para a União aumentaram. 48% entre 1990 e 2007.

O aumento da poluição (devido à industrialização) fez com que os governos iniciassem ações. O protocolo de Kyoto identificou claramente a responsabilidade das agências especiais encarregadas do transporte aéreo e marítimo.

A Organização Internacional da Aviação Civil (ICAO) e a Organização Marítima Internacional (IMO) são obrigadas a perseguir os objetivos e intenções definidos pelas Nações Unidas.

Figura 4 – Evolução das frotas ao longo dos anos (Fonte: Lloyd’s Register – World Fleet Statistics).

Figura 5 – Emissões da atividade marítima

As ações da IMO

A IMO, representando a comunidade de transporte, desenvolveu a sua própria regulamentação, o que vem reforçar a sua preocupação em relação à questão das emissões. A Comissão e os Estados-Membros fixaram um objetivo para a UE, em 2030, de reduzir as emissões de GEE em, pelo menos, 40% em relação a 1990.

Segundo os dados da IMO, o consumo específico de energia e as emissões de CO₂ dos navios podem ser reduzidos em até 75% através da implementação de medidas operacionais e da utilização de tecnologias existentes. A melhor opção para reduzir as emissões de CO₂ do transporte marítimo é a criação de um sistema de verificação (MRV) para as emissões de CO₂.

A Legislação MRV

As medidas da regulamentação MRV foram implementadas em 2016 e devem permitir que as emissões sejam reduzidas em até 2%, reduzindo os custos líquidos agregados em cerca de 1,2 bilião de euros até 2030.

As medidas implementadas terão um impacto substancial em um setor que, até muito recentemente, era o único meio de transporte que não estava inclinado no compromisso da União de reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Este conjunto de regras será aplicado aos:

• grandes poluentes, nomeadamente navios com 5000 GT (Arqueação Bruta) ou superior;
• utilizados para fins comerciais (transporte de passageiros ou carga);
• independentemente da bandeira ou país do armador.

O Regulamento UE 757/2015 e UE 2072/2016 estabelece regras para a monitorização, comunicação e verificação rigorosas das emissões de dióxido de carbono (CO₂) e de outras informações relevantes dos navios que chegam ou partam de portos sob jurisdição de um Estado-Membro, a fim de promover a redução das emissões de CO₂ do transporte marítimo de uma forma economicamente rentável.

Estas regras têm impacto legal e dissuasivo, uma vez que em caso de incumprimento, existe a possibilidade de expulsão de navios que não cumpram dois ou mais períodos consecutivos de apresentação de relatórios de monitorização.

Os armadores, a fim de cumprir estes novos regulamentos, devem, segundo o Anexo 1 do Regulamento EU 2015/757, verificar as emissões de CO₂ de uma das seguintes formas:

• Método A: Guia de entrega de combustível (BDN) e inventários periódicos dos tanques de combustível;
• Método B: Monitorização dos tanques de combustível a bordo;
• Método C: Medidores de fluxo para os processos de combustão aplicáveis;
• Método D: Medição direta das emissões de CO₂.

É importante realçar que qualquer combinação desses métodos, uma vez avaliada pelo verificador, pode ser usada se aumentar a precisão geral da medição. Para determinar a emissão de CO₂ pelos métodos mencionados, em alguns casos, é necessário converter a medição de combustível (em toneladas) em CO₂ emitido (toneladas de CO₂). Isso pode ser conseguido sabendo o fator de emissão de cada combustível utilizado e recorrendo à equação EQ.1:

Para os tipos de combustível mais utilizados, como o caso do Óleo Combustível Pesado (HFO) e o Óleo Diesel Marinho (MDO), os fatores de emissão são respetivamente: 3.114 tonCO₂/Ton combustível e 3.206 tonCO₂/Ton Combustível.

Método A

Se uma empresa escolher o Método A, levará em consideração a quantidade e o tipo de combustível, conforme definido na BDN, combinados com o inventário periódico de tanques de combustível com base nas leituras dos tanques.

O combustível consumido entre dois portos de escala pode ser determinado sabendo-se a quantidade exata de combustível no início do período, adicionando-se o combustível adquirido e subtrair-se o montante disponível no final do período.

Para o combustível usado durante um período, o tipo de combustível e o teor de enxofre precisam ser especificados.

Há casos em que este método não deve ser usado, por exemplo, quando a BDN não estiver disponível a bordo do navio, especialmente quando a carga é usada como combustível. O inventário periódico dos tanques de combustível a bordo é baseado em leituras de tanque de combustível. Usa tabelas de tanques relevantes para cada tanque de combustível para determinar o volume no momento da leitura de combustível. A incerteza associada à BDN deve ser especificada no plano de monitorização. As leituras do tanque de combustível devem ser realizadas por métodos apropriados, como sistemas automatizados, sondas e fitas de imersão. O método para sondagem de tanque e a sua incerteza associada deveram ser especificados no plano de monitorização.

Nos casos em que a quantidade de combustível nos tanques é determinada em volume (ex.: metros cúbicos), a empresa deve converter em massa usando os valores de densidade reais (determinados pelas medições a bordo, usando o valor indicado na BDN, ou recorrendo a valores medidos em um laboratório de combustíveis acreditado).

Método B

Em alternativa, as empresas podem escolher, o Método B, que é baseado em leituras de tanques de combustível para todos os tanques de combustível a bordo. As leituras dos tanques devem ocorrer diariamente quando o navio estiver no mar e cada vez que o navio estiver a carregar ou descarregar combustível. As variações cumulativas do nível do tanque de combustível entre duas leituras constituem o combustível consumido durante o período. Mais uma vez, as leituras do tanque de combustível devem ser feitas usando métodos apropriados, como sistemas automatizados, sondagens e fitas de imersão. A incerteza associada ao método deve ser especificada no plano de monitorização do navio.

Como visto no Método A, se as leituras forem realizadas em volume, os valores podem ser determinados conhecendo-se a densidade real do combustível.

Método C

As empresas também podem monitorar o combustível consumido em um determinado período usando medidores de caudal para processos de combustão aplicáveis (Método C). O método baseia-se nos fluxos de combustível medidos a bordo.

Os dados de todos os medidores de fluxo associados a fontes relevantes de emissão de CO2 (motores principais, motores auxiliares, queimadores, caldeiras) devem ser combinados para determinar todo o consumo de combustível durante um período específico. Caso seja utilizado este método no plano de monitorização do navio, devem ser especificados os métodos de calibração utilizados e a incerteza associada aos equipamentos.

Method D

Além dos métodos anteriores, a empresa também pode medir diretamente as emissões de CO₂ a bordo (Método D). Esta medição pode ser utilizada para viagens e emissões de CO₂ que ocorram em portos localizados sob a jurisdição de um Estado-Membro.

O CO₂ emitido deve incluir o CO₂ emitido pelas fontes de emissão a bordo (motores principais, motores auxiliares, turbinas a gás, caldeiras e geradores de gás inerte).

Este método, ao contrário dos anteriores, confere à empresa um valor direto do impacto do CO₂ produzido pelo navio, não sendo necessário converter o consumo de combustível com os fatores de emissão. Este método baseia-se na determinação dos fluxos de emissão de CO₂ nos gases de escape, multiplicando a concentração de CO₂ dos gases de escape com o fluxo de gases de escape.

O navio deve especificar as calibrações associadas aos equipamentos de medição e a incerteza das leituras no plano de monitorização.

O MRV e a IMO DCS

Em termos do processo de MRV, nessa altura do ano e até 31 de dezembro de 2018, as empresas estão a recolher informações sobre emissões de CO₂, consumo de combustível e também dados de atividades do navio (trabalho de transporte, carga transportada, distância percorrida). Essas informações devem ser indicadas no Relatório de Emissões da Empresa e devem ser enviadas para verificação por uma entidade acreditada independente, por meio de comunicação eletrónica e usando um formato padronizado desenvolvido pela Organização.

Com o início de 2019, o IMO-DCS entrará também em vigor, afetando a indústria naval (IMO MEPC (Comité de Proteção ao Meio Ambiente Marinho) 68 adotou emendas ao Anexo VI da MARPOL). O novo regulamento concentra-se em comunicar os dados de consumo de óleo combustível para cada tipo de combustível usado a bordo.

Podemos então dizer que um primeiro passo está a ser feito e que essas medidas consistem em uma abordagem a fim de melhorar a tomada de decisão sobre medidas relativas aos dados e à análise feita. Com as informações recolhidas pelo Sistema MRV e pelo IMO-DCS, as organizações terão uma ideia mais exata do impacto da indústria naval nas emissões de CO₂ para a atmosfera, e poderiam agir de forma mais adequada para evitar o efeito diário sobre as sociedades.