GESTÃO SUSTENTÁVEL DE Resíduos, O CONTRIBUTO DA ECOLOGIA INDUSTRIAL

1. II JORNADAS DO CURSO DE ENGENHARIA DO AMBIENTE E BIOLÓGICA GESTÃO SUSTENTÁVEL DE Resíduos, O CONTRIBUTO DA ECOLOGIA INDUSTRIAL 2 de Março de 2012 Paulo Manuel Cadete Ferrão

2. Desenvolvimento sustentável,Brundtland* • Desenvolvimento que garanta a satisfação das necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as futuras gerações satisfazerem as suas próprias. * “Our common future”, Brundtland Report, 1987

3. Consumo Serviços Famílias Fluxos financeiros Mercado Empresas Modelo Convencional da Economia

4. Economia “real”: Um sistema aberto Processamento Extracção Consumo Produção Resíduos Transformação Reciclagem Impactes ambientais AMBIENTE Externalidades

5. Aumento da Eco-eficiência Papel da Engenharia Desenvolvimento Sustentável ? • “A questão ambiental” Impacte Ambiental = (População)*(PIB/Capita)*(Impacte ambiental/PIB) Haverá um problema mundial?

6. Pegada Ecológica • Ferramenta de avaliação que quantifica a área de ecosistemas produtivos, terrestres ou marinhos, necessária para suportar o consumo de recursos e os requisitos de assimilação de alguns poluentes associados a uma população. • Conceito de “carrying capacity”: população máxima que uma determinada zona pode suportar indefinidamente.

7. Metodologia de cálculo • Os métodos de cálculo consideram diferentes tipos de utilização da Terra, como sejam: • Solo arável e pastagens • Mar • Floresta • Minerais • Espaço adaptado (infraestruturas) • Energia: absorção de CO2

8. Solo arável e pastagens • O solo arável corresponde ao solo mais produtivo, a qual pode gerar quantidades significativas de biomassa. Segundo a FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) existem na Terra, menos de 0.25 hectares per capita de solo arável. • As pastagens correspondem a zonas não tão produtivas como as de solo arável e que são utilizadas para alimentar gado. Actualmente, estima-se a sua disponibilidade em 0.6 hectares per capita. O seu potencial para produzir biomassa é muito inferior ao do solo arável e, adicionalmente, a sua conversão em carne contribui para reduzir a energia bioquimica disponível de um factor de 10.

9. Espaços adaptados e Mar • Os Espaços adaptados pelo homem, estendem-se hoje a valores que representam aproximadamente 0.03 hectares per capita. • O Marcobre mais de 6 hectares per capita. No entanto, estima-se que cerca de 95% da “produção ecológica” do mar ocorra em apenas 0.5 hectares per capita, os quais se usam para representar a capacidade produtiva do mar. Medir a produtividade ecológica do mar em termos de área (e não de volume), faz algum sentido, porque os factores mais relevantes para a sua produtividade estão associados à absorção de enrgia solar e a trocas gasosas com a atmosfera.

10. Floresta • A Floresta é essencialmente utilizada para a produção de madeira. No entanto, serve muitos outros propósitos, como sejam a prevenção da erosão dos solos, a consolidação dos ciclos hidrológicos e a protecção da biodiversidade. Com esta definição, a floresta não é um candidato a sumidouro de CO2. • Actualmente, devem estar disponíveis cerca de 0.6 hectares de floresta per capita

11. Energia • A utilização de Energia obtida com base em combustíveis fósseis requer a sua absorção em biomassa, nomeadamente em novas florestas. • No entanto, este conceito é frágil, pois há que prever a conservação da biomassa de forma a que esta não venha a ser transformada em CO2.

12. Pegada Ecológica: Quantificação • Área de ecossistemas produtivos disponíveis na Terra: • Solo arável: 0,25 hectares/capita • Espaços adaptados: 0,03 hectares/capita • Pastagens: 0,60 hectares/capita • Mar: 0,50 hectares/capita • Floresta: 0,60 hectares/capita TOTAL: 2 hectares/capita No entanto, para além do Homem, cerca de 30 milhões de espécies devem ocupar algum desse espaço. Considerando, de acordo com a World Commission on Environment and Development, que pelo menos 12% da capacidade ecológica lhes deve ser atribuida para preservação da biodiversidade: TOTAL disponível para o Homem: 1,7 hectares/capita

13. Temos um problema... http://www.panda.org/news_facts/publications/general/livingplanet/index.cfm

14. Cálculos personalizados

15. Pegada Ecológica - Exemplos http://www.ecouncil.ac.cr/rio/focus/report/english/footprint/ranking.htm

16. Limitações do conceito • A selecção de produtos considerados na métrica não é exaustiva e, em questões ambientais, quantidade não é perigosidade. • A pegada ecológica não inclui todos os impactes ambientais, apenas considera o consumo de recursos e a regeneração de alguns poluentes pela biosfera. • O conceito deixa de fora questões sociais e económicas.

17. Da contabilização à motivação • A área biologicamente produtiva disponível por pessoa é inferior a 2 hectares. • A pegada Ecológica média excede já significativamente (>30%) a área disponível. • Estamos perante um “deficit de sustentabilidade”: O capital natural, de cuja sobrevivência dependemos, está a diminuir.

18. Consciência Frustração ? Ansiedade ? Metáforas São importantes Nova Visão Estágio de Mudança de Paradigma Novos Conceitos Novas condutas Redução do nível de ansiedade Objectivos Estágio de Práticas Correntes Práticas Medição Decisão Novos objectivos Mudança de Paradigma e Práticas Correntes Ferramentas Métrica É importante

19. Business-as-usual Orientada para o processo Cumprimento da legislação Prevenção da poluição EIA, Auditorias energéticas Extensão da responsabilidade do produtor Orientada para o produto Eco-eficiência Eco-Design Conceito de Ciclo de Vida ACV A Ecologia Industrial no contexto da evolução dasestratégiasambientais Evolução das estratégias ambientais

20. Outros RSU EEE Espaço do ciclo de vida do produto Automóvel Montagem do veículo Fabrico de componentes Uso Recursos Resíduos (VFV) Ciclos de vida do produto Ambiente

21. Outros RSU EEE Automóvel Fabrico dos componentes Montagem dos componentes Uso Recursos Aterro Incineração Reciclagem Tecnologias de E.I. Fragmentadores Espaço do ambiente Espaço do ciclo de vida do produto

22. Business-as-usual Orientada para o processo Cumprimento da legislação Prevenção da poluição EIA, Auditorias energéticas Extensão da responsabilidade do produtor Orientada para o produto Eco-eficiência Eco-Design Conceito de Ciclo de Vida ACV Ecologia Industrial Sustentabilidade global Ecossistemas industriais fechados Promoção de trocas de resíduos Visão sistémica +, MFA,... A Ecologia Industrial no contexto da evolução dasestratégiasambientais Evolução das estratégias ambientais

23. Ecologia Industrial: Principais conceitos • A capacidade Natural para o fecho de ciclos deve ser replicada nos sistemas industriais. • Fechar os ciclos dos materiais • Promover a utilização da energia em cascata • Aproximar os sistemas do “equilibrio termodinâmico” • Equílibrar o desenvolvimento Humano com Natureza. • Balizar o crescimento (com respeito pela capacidade natural de regeneração)

24. Economia Industrial Economia Natural Economias Industrial e Natural Impulsionada pela energia solar Impulsionada por questões financeiras Produção descentralizada,com dispersão de riscos Produção centralizada, em larga escala Diversidade Monoculturas Sistema circular, capacidade de renovar Sistema linear, baseado no mercado de matérias primas Ênfasena reprodução Ênfase na produção Reciclagemde resíduos Resíduos sem valorização (lixo): deficiência nautilização de recursos

25. Ecossistema Industrial Prof. John Ehrenfeld, MIT • Redução no total de consumo de materiais • Redução das emissões poluentes e da produção de resíduos • Aumento da eficiência energética • Maior valor acrescentado Um ecosistema industrial é constituido por uma rede de empresas e outras organizações estabelecidas numa determinada região, as quais decidiram interagir trocando sub-produtos de uma forma que promova um ou mais dos seguintes benefícios relativamente operações não interactuantes:

26. Análise do metabolismo da economia • O método da análise do fluxo de materiais • Interacções entre o desenvolvimento económico e o consumo de materiais • Análise dinâmica do consumo de materiais na economia Portuguesa • O metabolismo da economia Portuguesa, análise do “balanço de massa” no ano 2000

27. Ar Água Ar Água Fluxos externos não considerados Importações Sistema Económico Exportações Stocks DMI TMR Output Doméstico, (DPO) Extracção doméstica Impactes no ambiente doméstico Fluxos domésticos não considerados Fluxos domésticos não considerados Ambiente Interno O método da análise do fluxo de materiais

28. Adaptado de Bringezu and Schütz, 2000, Total Material Requirement of the European Union, European Environment Agency, Technical report No 55. Portugal no contexto Europeu É inevitável ? (1988-1997) Estamos em transição!De que tipo?

29. “Revolução, evolução não chega”, ...talvez! Evolução do DMI Português • Fonte Canas, A., Ferrão, P., Conceição, P. (2001) “Material inputs of the Portuguese economy: the DMI approach”. 1st International Society or Industrial Ecology Conference-– The science and Culture of Industrial Ecology, Leiden, The Netherlands, November, 12th- 14th, 2001.

30. Composição do DMI • O principal contributo para a evolução do consumo de materiais domésticos não renováveis provém da categoria de pedra, argila e areia. • O principal contributo para a evolução das importações provém da categoria de combustíveis Adaptado de Ângela Canas(2002) “Análise da Intensidade de Utilização de Materiais na Economia”, Dissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão de Tecnologia

31. Tempo de metabolização Análise do metabolismo da Economia Portuguesa

32. Uma nova curva de Kuznets ? Canas, A., Ferrão, P. and Conceição, P. (2003) “A new environmental kuznets curve? Relationship between direct material input and income per capita: evidence from industrialized countries”. Ecological Economics. Volume 46, Issue 2, September 2003 , Pages 217-229.

33. Lux Fin Bel Sue Hol Fr Alem RU UE15 Din Irl Aus Gr It Esp Pt Consumo energético vs. PIB(1991-2000)

34. Evolução da capitação de RSU vs. PIB na UE, 1995-2000 Ferrão, P., Ribeiro, P. E Costa, I. (2003). Os RSU em Portugal: Evolução num contexto Europeu. Golden Book dos Resíduos Sólidos - Ambiente Qualidade

35. Metabolismo da economia Portuguesa, no ano 2000 S. Niza and P. Ferrão (2004) “ Metabolism of a transitional economy: The Portuguese case study”. Paper submitted for publication in the journal: Resources, Conservation and Recycling.

36. DPO da economia Portuguesa, no ano 2000 Valores em Mt S. Niza and P. Ferrão (2004) “ Metabolism of a transitional economy: The Portuguese case study”. Paper submitted for publication in the journal: Resources, Conservation and Recycling.

37. Directiva Europeia sobre VFV. 2006 2015 Reutilizaçãoe Reciclagem > 80% > 85% < 10% Valorização Energética < 5 % Objectivos estratégicos estabelecidos para a fase de uso: Valorização > 85% > 95% 2008/2009 – metas de 140 g/km/veículo novo para as emissões de CO2(Recomendações da Commissão envolvendo as associações de contrutores europeus - ACEA, japoneses - JAMA e coreanos - KAMA) Eliminação < 15% < 5% As exigências a partir do ano de 2015constituem critérios para a homologação de automóveis a partir do ano de 2005. Políticas ambientais baseadas no conceito de ciclo de vida do produto Extensão da responsabilidade do produtor: o automóvel

38. Valorização de VFV

39. Interacções com a Economia: Soc. Gest. de prod. fim de vida: Valorpneu, ... VALORPNEU:

41. Simbioses Industriais e Eco Parques Dra. Inês Costa icosta@dem.ist.utl.pt Prof. Paulo Ferrão ferrao@ist.utl.pt

42. Evolução cultural, ética e religiosa Sustentabilidade Evolução institucional Ecologia Industrial • Empresas • DFE • Prevenção poluição • Eco eficiência • Green accounting • Entre Empresas • Simbioses Industriais • Avaliação de ciclo de vida • Iniciativas sectoriais • Regional/Global • Fecho de ciclos • MFA • Desmaterialização e descarbonização OPERACIONALIZAÇÃO CONSIDERAÇÕES INICIAIS

43. Simbioses Industriais Objectivo: assegurar a eficiência dos recursos materiais e económicos, através da promoção de sinergias entre fluxos de materiais ou energéticos em indústrias de diferentes sectores Os efluentes produtivos, de baixo valor, de uma empresa podem ser redireccionados e utilizados como matérias primas de outras entidades regionais e locais, a preços competitivos. Redução de custos Redução de impactos Fortalecimento das economias locais Vantagens competitivas sustentáveis CONCEITO

44. Simbioses Industriais Recursos Produtos Sub produtos Materiais Resíduos/Emissões Energia Água Gestão de resíduos CONCEITO

45. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Simbioses Industriais Recursos Produtos Sub produtos Resíduos/Emissões Materiais Energia Água IDENTIFICAÇÃO

46. Ultrapassar barreiras/desafios Simbioses Industriais Recursos Produtos Sub produtos Resíduos/Emissões Materiais Energia Água IMPLEMENTAÇÃO

47. Complexidade Processual Disponibilização de Informação Custos Económicos Simbioses Industriais • Programa de Simbiose Industrial • Espaço/canal de comunicação entre empresas, dispondo de: • materiais disponibilizados; • agentes envolvidos na transacção; • características de resíduos e processos; • informação técnica; • apoio técnico • Maior leque de destinos finais possíveis; • Atribuição de valor acrescentado aos resíduos; • Optimização da cadeia de valor na valorização de resíduos; • Menores custos na valorização de resíduos. • Lei mais avançada; • Viabilização de um regime de comércio dos resíduos destinados a valorização; TRANSPOR BARREIRAS

48. Recursos Simbioses Industriais Recursos Produtos Inovadores Produtos Sub produtos Tecnologias inovadoras Resíduos/Emissões Recursos alternativos IMPLEMENTAÇÃO

49. Autorização Transacção Notifica Valida Comunicação da contratualização da transacção Simbioses Industriais Produtor Programa Simbiose Industrial Receptor • Identidade; • b) Identificação do tipo, quantidade e • localização do efluente; • c) Processo produtivo em que o efluente de produção vai ser utilizado, prazo de utilização; • Declaração certificativa de que o efluente • é apto de ser utilizado, como matéria-prima no processo produtivo declarado. Entidade oficial /INR PROCESSO DE CRIAÇÃO

50. Eco Parques Industriais Ocorre numa área definida onde um conjunto de empresas estão localizadas, podendo partilhar matérias-primas, energia e serviços como transporte, marketing e licenciamento, envolvendo também a interactividade com a comunidade envolvente Simbioses Industriais Empresas organizadas “virtualmente” numa região relativamente vasta Compreende a comunidade de uma vasta região económica, na qual o potencial de identificação de parcerias é elevado simplesmente devido ao grande número de empresas existentes. Normalmente estão associados a mecanismos tipo “bolsa de resíduos”, embora o nome seja limitativo quanto ao tipo de recursos que poderiam constituir o intercâmbio entre empresas, devendo incluir recursos materiais, energéticos e mesmo serviços. Dinamizam mecanismos de melhoria de eficiência na utilização de recursos, integrando tecnologias centradas nas trocas de recursos e infraestrutura , destacando-se de uma abordagem preventiva TIPOLOGIA DE SIMBIOSES