Análise das emissões de gases do efeito estufa de um motor elétrico de acordo com metodologias ISO 14067, PAS 2050 e Product GHG Protocol: comparativo de emissões associadas aos cenários de fabricação do motor no Brasil e na China

Abstract

Este trabalho teve como objetivo quantificar e comparar as emissões de gases do efeito estufa (GEE) associadas à fabricação de um motor elétrico padrão produzido no Brasil e na China, a fim de avaliar os efeitos que as diferentes matrizes energéticas desses países exercem sobre as emissões geradas em todo o ciclo de vida do motor. O estudo foi realizado de acordo com três diferentes metodologias de cálculo de pegada de carbono: a Publicly Available Standard (PAS) 2050, a ISO 14067 e a Product GreenHouse Gas (GHG) Protocol. O mapeamento das etapas do ciclo de vida do motor e delimitação das fronteiras do sistema a ser estudado foram feitos com base na norma Product Category Rules (PCR) 2022:06, usando algumas adaptações para melhor corresponder à realidade das etapas de produção de uma empresa produtora de motores. Para o cenário de produção do motor na China foi considerado que o processo produtivo é semelhante. Os principais parâmetros de comparação dos dois cenários de produção provêm dos diferentes fatores de emissão associados aos insumos consumidos no processo para cada país. A contabilização das emissões de GEE para cada cenário (Brasil e China) foi feita em unidades de carbono equivalente (CO2e), oriunda da soma da multiplicação das emissões de GEE por seus respectivos potenciais de aquecimento global. Os resultados totais de emissões foram de 2420,2 tCO2e no cenário brasileiro e 2421 tCO2e no cenário chinês. Ao excluir a fase de uso do motor (que corresponde a 99% das emissões) para melhor comparação até a fase de fabricação, a diferença entre os dois cenários é mais notória, com as emissões do cenário chinês sendo 98,1% maiores que no cenário Brasil. Assim, nota-se que o cenário brasileiro apresentou melhores resultados de emissões quando comparado com o cenário chinês; indicando prática e numericamente a influência positiva da matriz energética brasileira (de origem majoritariamente renovável), quando comparada com a chinesa (de origem majoritariamente fóssil) sobre as etapas do ciclo de vida do motor. Os resultados desse estudo podem servir como base para ampliação de medidas relacionadas à economia circular no processo produtivo de motores, bem como a intensificação de investimentos direcionados à concepção ecológica de motores, como a melhoria da eficiência energética.

This work aimed to quantify and compare the greenhouse gas (GHG) emissions associated with the manufacture of a standard electric motor produced in Brazil and China, in order to assess the effects that the different energy matrices of these countries have on the emissions generated throughout the motor's life cycle. The study was carried out according to three different carbon footprint calculation methodologies: the Publicly Available Standard (PAS) 2050, ISO 14067, and Product Greenhouse Gas (GHG) Protocol. The mapping of the motor's life cycle stages and the delimitation of the system boundaries to be assessed were done based on the Product Category Rules (PCR) 2022:06 standard, using some adaptations to better correspond to the reality of the production stages of a motor manufacturing company. For the motor production scenario in China, it was considered that the production process is similar. The main comparison restrictions of the two production scenarios foresee the different emission factors associated with the inputs consumed in the process for each country. The GHG emissions for each scenario (Brazil and China) were calculated in carbon equivalent units (CO2e), resulting from the sum of the GHG emissions multiplied by their global warming potentials. The total emissions results were 2420,2 tCO2e in the Brazilian scenario and 2421 tCO2e in the Chinese scenario. When excluding the motor use phase (which corresponds to 99% of emissions) for better comparison up to the manufacturing phase, the difference between the two scenarios is more noticeable, with emissions in the Chinese scenario being 98.1% higher than in the Brazilian scenario. Thus, it is noted that the Brazilian scenario presented better emissions results when compared to the Chinese scenario; providing practical and numerical evidence of the positive influence of the Brazilian energy matrix (mostly renewable), when compared to the Chinese one (mostly fossil fuel) on the stages of the motor life cycle. The results of this study can serve as a basis for expanding measures related to the circular economy in the motor production process, as well as intensifying investments aimed at the ecological design of motors, such as improving energy efficiency.