Análise do efeito em termos de desempenho ambiental da substituição de eteno de origem fóssil por equivalente renovável na produção de poliestireno.

Autor: Hansen, Adriana Petrella
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Druh dokumentu: Dissertação de Mestrado
Popis: O uso intensivo de petróleo tem sido matéria de discussões constantes por diferentes setores da sociedade, seja pela possibilidade de seu esgotamento ou pelos potenciais danos ambientais por ele ocasionados. Assim, com o intuito de minimizar os impactos gerados na produção de bens de consumo fundamentalmente constituídos por recursos fósseis, a indústria petroquímica se mobilizou no desenvolvimento de novas tecnologias. No que tange a produção de derivados poliméricos, a principal estratégia adotada nesse sentido está associada à substituição de petróleo por insumos manufaturados a partir de fontes renováveis. Esta solução visa tanto reduzir a extração dos recursos fósseis, quanto amenizar as emissões de gases efeito estufa. Entretanto, poucos são os estudos que avaliam os reais efeitos decorrentes desta medida, quantificando os impactos, positivos e negativos, ocasionados ao meio ambiente e ao homem. Diante deste fato, o presente trabalho tem por finalidade investigar os efeitos ambientais da substituição de eteno de origem fóssil por sucedâneo obtido via desidratação de etanol de cana-de-açúcar, no processo produtivo do poliestireno. O atendimento de tal objetivo foi alcançado a partir da aplicação da técnica de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), cuja visão sistêmica permite analisar a influência da troca de matérias- primas para a produção de uma tonelada de poliestireno cristal (GPPS) e uma tonelada de poliestireno de alto impacto (HIPS), respectivamente. A abordagem possui uma abrangência do berço-ao-portão da fábrica e faz uso do método de avaliação ReCiPe (H) Midpoint, versão 1.07. Considerando treze categorias de impacto, os resultados dos perfis de desempenho do GPPS e HIPS parcialmente renováveis apresentaram-se pior em: mudanças climáticas; acidificação terrestre; eutrofização; toxicidade humana; formação de oxidantes fotoquímicos e material particulado; ecotoxicidade terrestre e aquática; uso de solo agricultável e depleção de água; em resposta às atividades agrícolas para a produção de cana-de-açúcar. Por outro lado, os maiores consumos de gás natural e petróleo requeridos para a manufatura de eteno no sistema de produto do GPPS e HIPS fósseis, contribuíram para impactos relativamente superiores nas categorias de depleção de ozônio, transformação de solo natural e depleção de recursos fósseis.
The intensive use of oil has been a subject of constant discussion among different sectors of society, due to the fossil depletion and potential environmental damage caused by it. Therefore, in order to minimize impacts on the production of consumer goods made from fossil resources, the petrochemical industry has been developing new technologies. Regarding the production of polymer derivatives, the key strategy was to replace fossil assets by raw materials obtained from renewable resources, for the purpose of slowing down the extraction of crude oil, as well as balancing atmospheric emission of greenhouse gases. However, there are only few studies assessing the actual results of this solution, quantifying its positive and negative environmental impacts. Considering this scenario, this study aims to investigate the environmental effects associated to the replacement of ethylene produced from natural gas by ethylene obtained by sugarcane ethanol dehydration in the production of polystyrene. This study used the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, which systemic view allows to analyze the influence of this substitution during the production of one ton of crystal polystyrene (GPPS) and one ton of high impact polystyrene (HIPS). The system boundary comprises a \"cradle-to-gate\" approach and uses ReCiPe Midpoint (H) V1.07 method to analyze thirteen environmental impacts. Both GPPS and HIPS partially made from renewable resource presented unfavorable results in ten impacts categories: climate change, terrestrial acidification, eutrophication, human toxicity, photochemical oxidants formation, particulate matter formation, terrestrial and freshwater Ecotoxicity, agricultural land occupation and water depletion. This scenario can be assigned to sugarcane production activities. On the other hand, the higher consumption of natural gas and crude oil required for the manufacture of ethylene in the fossil GPPS and HIPS system boundary contributed to greater impacts in the categories of ozone depletion, natural land transformation and fossil depletion.
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