Análise de cenários para a redução das emissões de CO2 no transporte marítimo

Abstract

O transporte marítimo, responsável por mais de 80% do comércio global de mercadorias, enfrenta um desafio crescente em relação às emissões de gases de efeito estufa (GEE). Apesar dos esforços, como a adoção de combustíveis de baixa emissão e políticas governamentais incentivadoras, a mitigação das emissões provenientes das embarcações continua sendo uma questão crítica. Neste contexto, este trabalho propõe um modelo de simulação, baseado em Dinâmica de Sistemas, para analisar a correlação entre as variáveis que influenciam na emissão de CO₂ no transporte marítimo com o uso de uma balsa acoplada a um empurrador. Diferentes estratégias de navegação são simuladas em 14 cenários, variando a velocidade de navegação e o tipo de combustível, visando avaliar possíveis cenários de redução das emissões de CO₂. A análise foi conduzida por meio do software Vensim PLE e os resultados indicam que a substituição de combustíveis tradicionais por alternativos, como o GNL, pode reduzir em 24% as emissões de CO2 em 20 anos quando comparado com o uso do MDO no mesmo período. A redução da velocidade das embarcações também se mostrou eficaz, embora aumente o tempo de navegação proporcionalmente, pois a redução das emissões de CO2 não é linear, podendo chegar a 36% quando se diminui a velocidade atual em 20%. A combinação de redução de velocidade com maior uso de GNL como combustível é a estratégia mais promissora para diminuir as emissões em longo prazo. Essa abordagem pode atingir uma redução das emissões de CO2 em 38,3% quando se utiliza uma composição de combustível com 40% de MDO, 20% de GNL e 40% de HFO nas viagens e reduz em 20% a velocidade atual.

Maritime transport, responsible for over 80% of global merchandise trade, faces a growing challenge regarding greenhouse gas (GHG) emissions. Despite efforts such as the adoption of low-emission fuels and incentivizing government policies, mitigating emissions from vessels remains a critical issue. In this context, this paper proposes a simulation model based on System Dynamics to analyze the correlation between variables influencing CO₂ emissions in maritime transport using a barge coupled to a pusher. Different navigation strategies are simulated in 14 scenarios, varying navigation speed and fuel type, aiming to assess potential CO₂ emission reduction scenarios. The analysis was conducted using Vensim PLE software, and the results indicate that replacing traditional fuels with alternatives such as LNG can reduce CO₂ emissions by 24% over 20 years compared to the use of MDO over the same period. Reducing vessel speed also proved effective, although it proportionally increases navigation time, as the reduction in CO₂ emissions is not linear, potentially reaching 36% when the current speed is decreased by 20%. The combination of speed reduction with increased use of LNG as fuel is the most promising strategy to reduce emissions in the long term. This approach can achieve a 38.3% reduction in CO2 emissions when using a fuel composition of 40% MDO, 20% LNG, and 40% HFO on voyages, and by reducing the current speed by 20%.