Para capturar as sinergias positivas analisadas na seção 2, as cidades precisam considerar em suas políticas e projetos os impactos que trarão tanto ao meio ambiente local quanto ao global, de modo a garantir que as opções tragam bene- fícios para ambos. Neste sentido, as cidades dispõem de inúmeras oportunidades para reduzir as emissões de GEE quando implementam uma série de ações em benefício local destinadas ao gerenciamento de resíduos, ao uso do solo, ao uso de transporte, entre outras atribuições de sua responsabilidade. Da mesma forma, ao executar ações para reduzir emissões de GEE, podem obter grande melhoria na qualidade de vida da população.10
Uma análise das principais opções é apresentada a seguir.11
9. Políticas climáticas para estabilização da concentração de GEE na atmosfera podem resultar em custos de abati- mento de emissões de gases que causam poluição local e regional, como SO2 e NOx.De acordo com Van Vuuren et al. (2006), os custos de mitigação destes dois poluentes locais podem ser reduzidos entre € 2,5 bilhões e € 7 bilhões somente com o alcance das metas do Protocolo de Quioto.
10. Em função das consequências das interações entre poluentes, sejam locais ou globais, as cidades com altos índices de poluição devem analisar as opções de investimento aqui sugeridas que apresentam maior ou menor grau de emis- sões de determinados poluentes, em função das especificidades de suas bacias aéreas, vis-à-vis a carga já exitente de poluição e os níves de poluição que se pretende alcançar.
11. Estas não esgotam o universo das opções existentes.
3.1 Energia
3.1.1 Uso de gás de lixo e de estações de tratamento de esgoto (ETE)
A necessidade de se dar um destino adequado aos resíduos no Brasil é urgente. Os resíduos dispostos a céu aberto ou em lixões, rios, lagoas e toda sorte de lu- gares inapropriados é uma questão de saúde pública. Os níveis de poluição do ar e dos recursos hídricos e, ainda, a quantidade de vetores que se multiplicam em função dos resíduos mal dispostos faz que os investimentos neste setor tragam incalculáveis benefícios à população e ao meio ambiente.
Segundo Dubeux et al. (2005, p. 148), “o aterro sanitário é atualmente o mé- todo de destinação do lixo mais adequado para a grande maioria dos municípios brasileiros”. Isto porque tem baixo custo de investimento e operação, principalmente em áreas onde o custo de oportunidade dos terrenos é baixo. Há, ainda, a opção de se utilizarem biodigestores anaeróbicos, tanto para sólidos quanto para esgotos, quando altos custos de terreno exigem o uso de áreas menores. E, neste caso, o reator anaeróbico de fluxo ascendente é uma das opções que requer menor área por volume tratado (CETESB, 1988) e, portanto, adequada aos grandes centros urbanos.
Como o biogás de lixo gerado pelas opções citadas contém cerca de 50% de CH4 e no caso de esgotos, 76%, sendo este gás um poderoso GEE, investimentos em saneamento podem resultar em aumento de emissões que impactam o clima. Para que isto não ocorra, podem ser instalados queimadores de gás (flares) de grande eficiência. Entretanto, se, em vez de queimado, o gás capturado for usado como fonte de energia, por ser de origem renovável, irá substituir fontes de ener- gia fóssil, contribuindo para a mitigação de emissões de GEE.
O gás gerado pode ser utilizado na geração de eletricidade, conforme item 3.1.6, ou diretamente como combustível para abastecer motores ciclo Otto, caldeiras ou mesmo para injeção em gasodutos. Neste caso, há duas opções:
• Uso direto do gás de médio Btu (mais simples e normalmente de maior custo-efetividade) em caldeiras e em processos industriais, por exemplo, operações de secagem, operações em fornos, produção de cimento e asfalto. Nestes projetos, o gás é transportado por gasoduto diretamente para um consumidor próximo.
• Depuração do biogás para um produto de alto Btu para injeção em um gasoduto. Devido ao alto custo de capital, esta opção somente terá custo-efetividade para aterros sanitários com substancial recuperação de gás. Há ainda a opção de utilização de gás de alto Btu em veículos ciclo Otto, principalmente em frotas cativas, o que, dependendo da proximidade do local de geração do gás dos centros de abastecimento, dispensa gasoduto.
No que se refere aos impactos ambientais do uso do gás do lixo segundo Rosa et al. (2003):
(...) o GDL contém compostos orgânicos voláteis (COV), principais contribuintes para a depleção da camada de ozônio, e incluem ainda poluentes tóxicos, os quais são lenta e continuamente lançados à atmosfera como produto da decomposição do lixo. Quando o GDL é coletado e queimado em um sistema de geração de energia, estes compostos são destruídos, evitando o conseqüente dano ambiental.
3.1.2 Uso de biodiesel de várias origens
O biodiesel é um substituto do diesel convencional, obtido por meio da reação de óleos vegetais, novos ou usados, gorduras animais e um intermediário ativo, formado pela reação de um álcool com um catalisador, processo conhecido como transesterificação.12 Os produtos da reação química são o biodiesel – um éster – e glicerol. No caso da utilização de insumos ácidos, como esgoto sanitário ou áci- dos graxos, a reação é de esterificação e não há formação de glicerol, mas de água simultaneamente ao biodiesel.
Do ponto de vista ambiental, o uso de biodiesel em substituição ao diesel (100% de biodiesel ou B100) reduz significativamente as emissões de poluentes, podendo atingir 98% de redução de enxofre, 30% de aromáticos e 50% de mate- rial particulado e, no mínimo, 78% de gases do efeito estufa (ROSA et al., 2003). O biodiesel pode, entretanto, ser misturado ao diesel em quaisquer proporções, sendo que a redução de emissões de GEE e outros poluentes é calculada em fun- ção desta proporcionalidade. Um estudo da EPA (2002) indica um decréscimo de CO, HC (hidrocarbonetos) e MP quanto maior a participação do biodiesel em relação do diesel mineral quando há mistura destes dois combustíveis. Entre- tanto, há uma relação inversa no que se refere ao NOx, posto que quanto maior a participação do biodiesel na mistura, maior a emissão deste poluente, princi- palmente devido ao seu uso por frota antiga. Portanto, se a formação do smog fotoquímico (O3) for um problema premente para determinada cidade, dada a relevância do NOx para sua formação, há de se investigar a oportunidade de in- troduzir o biodiesel na frota e a proporção de mistura com o diesel para que este fenômeno não seja agravado. Neste sentido, deve-se verificar também o trade-off que pode ser obtido com a redução dos demais poluentes, aspecto do problema ainda pouco conhecido cujo impacto local depende das condições atmosféricas de cada município em particular.
Ressalte-se que o biodiesel já vem adicionado ao diesel mineral por força de lei federal. Portanto, na esfera de decisão das cidades, somente um aumento no percen- tual de mistura pode ser considerado como medida de mitigação de emissões de GEE.
3.1.3 Uso de etanol
O álcool é um combustível consagrado nacionalmente, seja o anidro atualmente adicionado à gasolina, seja o hidratado utilizado sem mistura.
A partir de 2003, foi iniciada a comercialização no país de flex fuel, cuja demanda permanece crescente ao longo do tempo. Sendo o álcool um combus- tível renovável, sua utilização em substituição à gasolina ou aos veículos movi- dos a combustível fóssil, qualquer que seja este combustível, reduz as emissões de CO2eq, principalmente o produzido a partir da cana-de-açúcar, como é o caso brasileiro.
No que se refere aos impactos ambientais locais, a questão não é algo trivial e precisa ser analisada. Pois se é certo que reduz as emissões de GEE diretos, não necessariamente reduz as emissões de todos os demais poluentes locais. Da mes- ma forma que o biodiesel, as emissões dependem da idade da frota e da tecnologia utilizada. Dado que no Brasil não há mais produção de carros puramente movi- dos a álcool, a comparação com a gasolina depende também da tecnologia do carro à gasolina. Por exemplo, flex fuel novo rodando à gasolina emite muito mais NOx do que carros puramente à gasolina C (22% de mistura de álcool), ficando o
flex a álcool em uma posição intermediária. Já flex fuel a álcool emite muito menos
CO que veículo à gasolina C.13
O aumento do uso de etanol em frotas cativas pode contribuir sobremaneira para a redução de emissões de GEE e de alguns poluentes. Entretanto, somente uma modelagem precisa pode estimar os impactos positivos e negativos de seu uso em cada bacia aérea.
3.1.4 Uso de energia térmica de painéis solares
A energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia lumi- nosa – e, em certo sentido, da energia térmica – proveniente do sol e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável, seja diretamente para aquecimento de água, seja ainda como energia elétrica ou mecânica.
As principais vantagens da energia solar são o fato de que sua utilização não gera poluição e a poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável. As usinas requerem muito pouca manutenção e seu custo vem decaindo ao longo do tempo. A ener- gia solar é competitiva em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não demanda enormes investimentos em linhas de transmis- são, no caso de energia elétrica, ou gastos com transporte de combustíveis em se tratando de energia térmica.
No Brasil, onde há grande incidência de energia luminosa, sua utilização é viável em praticamente todo o território e pode contribuir para reduzir a deman- da energética de lugares remotos, principalmente.
Entretanto, as formas de armazenamento da energia solar são pouco eficien- tes quando comparadas, por exemplo, às de combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), energia hidrelétrica (água) e biomassa (bagaço da cana), o que remete à necessidade de substituição periódica de baterias com metais pesados e de descar- te problemático.
3.1.5 Uso de energia elétrica em substituição a combustíveis
O uso de eletricidade nas regiões abastecidas pelo sistema interligado tem impac- tos climáticos bem inferiores aos demais países por ser de base hídrica. Assim, a substituição de modais de transporte a combustíveis fósseis por modais elétricos apresenta alto potencial de redução de GEE e de poluentes locais nos municípios abastecidos por energia do grid. Nestes municípios, projetos de substituição de frotas de ônibus a combustíveis fósseis por ônibus tipo trólebus ou metrô se apre- sentam como opções bastante promissoras.
No que se refere ao metrô, este modal se constitui em poderoso aliado no combate à poluição urbana. Tome-se o exemplo de São Paulo. De acordo com La Rovere et al. (2006a, p. 32)
(...) a melhoria ou a expansão das linhas do metrô provocará uma reorganização do número de passageiros por modal de transporte. No caso dos veículos leves, as esti- mativas indicam uma economia de gasool por passageiros que trocariam o seu carro particular, pouco eficiente, pelo metrô. Dados do Metrô de São Paulo indicam que em 2011, quando a rede Consolidada estiver totalmente pronta, serão consumidos 84.600 m3 a menos de gasool pelos veículos leves (...) Em 2025, quando a rede
Essencial estiver pronta, a economia será de 208.500 m3.
No que tange a trólebus, apesar de ser uma opção em desuso, merece uma reflexão a análise de Branco (2007, p. 7):
(...) a melhor opção para o transporte coletivo por ônibus é o troleibus, pois sua eficiência energética é superior a 80%, o dobro do que se consegue com qualquer motor de combustão, e a sua emissão é nula no ambiente urbano. Especialmente nos corredores onde a demanda é grande, este veículo é mais adequado e economi- camente viável ao mesmo tempo. Por uma série de razões burocráticas, de sobre- tarifação da energia elétrica nos horários de pico e atribuição de responsabilidades pela manutenção da rede elétrica, o trólebus vêm sendo eliminados e as cidades prejudicadas pela sua substituição por alternativas poluidoras.
3.1.6 Uso de energia elétrica de fonte renovável
A energia elétrica do grid contém certo conteúdo de carbono devido às térmicas que a ele se conectam. Estas térmicas, geralmente a gás natural ou carvão, emi- tem GEE e poluentes locais. Mesmo em comunidades isoladas, a geração elétrica produz poluentes locais e globais pelo uso de pequenos geradores, normalmente a diesel. Assim, projetos que substituam energia elétrica gerada de forma con- vencional resultam em redução de emissões com benefícios locais e global. Este é o caso de geradores eólicos, painéis solares e pequenas centrais hidrelétricas (PCHs), além de energia gerada por meio da biomassa de lixo ou de sua queima controlada, evitando contaminação ambiental por resíduos. As seguintes energias alternativas merecem destaque:
• Energia eólica: esta tecnologia está cada vez mais disponível no Brasil.
O potencial está mais bem concentrado na costa da região Nordeste e em menor escala na costa das regiões Sul e Sudeste. Existem alguns lo- cais afastados da costa principalmente na Bahia, em Minas Gerais e no Paraná que possuem boa velocidade de ventos.
• Energia fotovoltaica: o Brasil apresenta uma das melhores condições para
o uso da energia solar, com uma das maiores médias de radiação mun- dial (em torno de 230 Wh/m2), sendo a maior incidência no Nordeste
(260 Wh/m2) de acordo com Costa e La Rovere (2005).
• Pequenas centrais hidrelétricas: a construção de pequenas e microcentrais
(PCH e MCH, respectivamente) se apresenta como uma opção à gera- ção convencional basicamente em localidades isoladas, evitando o uso de geradores que poluem local e globalmente. Além de não consumir combustíveis na sua geração, não apresenta formação de metano como nos grandes lagos tradicionais de geração hidráulica.
• Geração de energia com metano de biogás: o uso mais tradicional do biogás é
como combustível para a geração de energia, com a venda da eletricidade para um consumidor próximo. A cogeração de eletricidade e energia tér- mica (vapor) pode ser uma alternativa ainda melhor, com o vapor sendo usado localmente para aquecimento, refrigeração e para outras necessi- dades de processo, ou ainda transportado por tubo para uma indústria ou comércio próximo, obtendo um segundo rendimento para o projeto. Existem várias tecnologias para a geração de energia: motores de com- bustão interna, turbinas de combustão e turbinas com utilização do vapor (ciclo combinado). Em um futuro bem próximo, outras tecno- logias como células combustíveis tornar-se-ão comercialmente viáveis e poderão utilizar o biogás.
• Tecnologia da incineração controlada do lixo: no Brasil, atualmente, a
incineração é utilizada somente para resolver o problema da disposição final de resíduos perigosos e parte dos resíduos hospitalares, diferente- mente do que ocorre nos países desenvolvidos.14 Portanto, os benefícios
locais da incineração estão garantidos.
Entretanto, esta tecnologia é mais bem aproveitada quando há recuperação de gases de escape de processo que normalmente atingem mais de 1.000oC e são
encaminhados para uma caldeira de recuperação de calor, onde se produz vapor para movimentar uma turbina e gerar eletricidade. No entanto, essa tecnologia utilizada atualmente no país não faz uso do aproveitamento energético. Seriam necessários alguns aprimoramentos tecnológicos para permitir esse aproveitamento de forma economicamente viável e ambientalmente correta (OLIVEIRA, 2004). Algumas iniciativas nesse sentido estão sendo implementadas em Campo Grande, Mato Grosso do Sul, em Vitória, no Espírito Santo, e no Rio de Janeiro – como é o caso da Usina Verde na Ilha do Fundão.
No que se refere aos impactos locais,
(...) no processo de incineração os gases e substâncias formados durante a combus- tão são purificados antes de serem lançados na atmosfera. Os óxidos nitrogenados (NOx) e o monóxido de carbono (CO) são produzidos em qualquer combustão. Através de um controle da queima e de um sistema de tratamento dos gases que saem das câmaras de combustão é possível reduzir essas emissões a valores tecnica- mente toleráveis (ROSA et al., 2003 apud OLIVEIRA, 2004, p. 78).
A probabilidade de formação de moléculas com grande número de átomos como dioxinas e furanos,15 compostos altamente nocivos aos seres humanos, é
praticamente zero, apesar dos gases resultantes necessitarem de algum tratamento.
3.1.7 Aumento da eficiência no uso da energia
Quanto menor o consumo de energia para um mesmo nível de serviço ou quan- tidade de produto, menores as emissões de toda sorte. Assim, as estratégias para redução das emissões relacionadas ao uso de energia não estão restritas apenas à mudança de combustíveis, mas principalmente ao uso cada vez mais eficiente da energia, qualquer que seja sua fonte. Para este fim, há uma série de opções como as principais apresentadas a seguir:
14. Dados recentes falam na incineração de cerca de 100% do lixo municipal do Japão, por exemplo.
15. As dioxinas e os furanos são uma classe de hidrocarbonetos clorados produzidos involuntariamente em uma série de processos químicos, térmicos e biológicos. Essas substâncias estão entre as mais cancerígenas conhecidas, repre-
sentando um risco muito grande à saúde e ao meio ambiente. Por isso, esses elementos estão listados na Convenção
de Estocolmo sobre Poluentes Orgânicos Persistentes e precisam ser medidos, monitorados e reduzidos drasticamente para eliminar os riscos à população.
• Aperfeiçoamento de sistemas de gestão e controle de trânsito: várias medi-
das relativas ao trânsito das cidades podem ser tomadas com o intuito de reduzir o consumo energético e consequentemente as emissões de toda sorte de poluentes, gás carbônico inclusive. É o caso do controle de velocidade de veículos, sincronização de sinais de trânsito, adoção de medidas como horários diferenciados – para reduzir congestiona- mentos –, aumentando a eficiência dos veículos, e restrição à circulação de veículos em áreas centrais da cidade, forçando, consequentemente, o uso de transportes coletivos.
• Programa de inspeção e manutenção (I/M) veicular:16 há várias modali-
dades de implementação de um programa de I/M. Em termos gerais, os veículos são analisados quanto ao seu estado geral de conservação e, em particular, medição de ruídos e inspeção de emissões. Normal- mente, o teste realizado é o das emissões de escapamento dos veículos, mas programas de I/M podem, também, incluir exames dos sistemas de controle das emissões evaporativas, assim como inspeções visuais para verificação de adulteração dos sistemas de controle de emissões. Os veículos aprovados podem receber um “selo ambiental” a ser colado no veículo, que facilita o trabalho da fiscalização. Veículos “rejeitados” – que apresen- tam não conformidades na inspeção visual – ou “reprovados” – que apresentam não conformidades nas inspeções de ruídos e/ou de emissões – deverão receber um laudo com orientações sobre os problemas e um prazo para saneamento.
É importante ressaltar a oportunidade de se direcionar tal programa par- ticularmente para a frota de ônibus municipais, geralmente movida a diesel e responsável por grande parte das emissões de CO, HC, NOx e SO2.
Um aspecto relevante a se considerar é o fato de que a adoção de um progra- ma de I/M traz outros benefícios que não somente a redução da poluição local. Como grande parte dos congestionamentos é causada por veículos sem condições de trânsito, a implantação do programa reduz tais congestionamentos pela reti- rada de circulação de tais veículos – ou pela necessidade de manutenção que tal programa impõe ao proprietário.
Em síntese, de acordo com o Relatório Técnico de Inspeção e Manutenção (LA ROVERE et al., 2006b), os benefícios gerais decorrentes de programas de inspeção podem ser apontados como:
- Benefícios para a comunidade: menor sinistralidade; redução de congestio- namentos; menor contaminação atmosférica; menores custos hospitalares e
16. Para detalhes sobre metodologias e tecnologias de inspeção e manutenção de veículos e limites aceitáveis de emissão, ver Relatório Técnico de Inspeção e Manutenção (LA ROVERE et al., 2006b).
de atendimento de emergências; novos postos de trabalho diretos e indire- tos; e economia de fontes de energia não renováveis.
• Benefícios para o estado; preservação da segurança viária e do meio am- biente; recebimento de impostos diretos e indiretos; recebimento da taxa de concessão; criação de um banco de dados da frota; e redução da evasão de arrecadação relativa à frota.
• Benefícios para o proprietário: segurança própria e da família; redução