1 de novembro de 2018
Estudo da Aluminum Association mostra que o alumínio oferece menor pegada de carbono em todo o ciclo de vida de um veículo, não só nas emissões do escapamento

Por Marcio Ishikawa |

Um estudo divulgado pelo Grupo de Transportes de Alumínio (ATG – Aluminum Transportation Group), da Aluminum Association, confirma o grande potencial do alumínio na redução do impacto ambiental que os automóveis provocam em seu ciclo de vida integral. Uma Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), estudo que examina a pegada ambiental no chamado ciclo “do berço ao túmulo”, mostrou que uma estrutura de carroceria de alumínio com o uso de ligas de alta resistência, em comparação com uma base de mercado em aço, pode, além de reduzir as emissões de gases do efeito estufa, também diminuir a demanda de energia primária.

Avaliação de ciclo de vida do alumínio

O estudo foi conduzido pela EDAG, empresa alemã de engenharia, especializada no desenvolvimento de projetos para a indústria de transportes. O atual relatório está relacionado com o estudo divulgado pela própria Aluminum Association, em 2017, sobre o potencial de redução de peso das ligas avançadas de alumínio de alta resistência.

O veículo base para esta avaliação do Ciclo de Vida foi uma picape Chevrolet Silverado 1500, fabricada em 2014, com carroceria convencional de aço de alta resistência (HSS – High Strength Steel) e aço avançado de alta resistência (AHSS – Advanced High Strength Steel), que utiliza alumínio apenas no capô. A comparação foi realizada com um protótipo desenvolvido pela ATG, em 2017, com estrutura integral em alumínio e o uso de ligas avançadas de alumínio de alta resistência, desenvolvido de forma a manter as mesmas características de rigidez.

“Este estudo confirma mais uma vez que o alumínio oferece a menor pegada de carbono em todo o ciclo de vida de um veículo, não apenas no que diz respeito às emissões do escapamento. Reduzir a emissão de carbono gerado durante o ciclo de vida do veículo é uma parte importante do processo para mitigar as alterações climáticas globais.”

Mario Greco, presidente do ATG – Aluminum Transportation Group – da Aluminum Association

A Avaliação do Ciclo de Vida foi conduzida de acordo com os requisitos da norma 14044 da Organização Internacional de Normatização (ISO 14044) e segue regras específicas fornecidas pelo Canadian Standarts Association, no documento “Avaliação do ciclo de vida de autopeças – Diretrizes para conduzir ACV de autopeças incorporando mudanças de peso devido à composição do material, tecnologia de fabricação, ou geometria de peças.”

Avaliação de Ciclo de Vida do Alumínio
A redução de peso é um método conhecido e amplamente comprovado para a redução do consumo de combustível e, consequentemente, da emissão de gases formadores do efeito estufa. No estudo anterior, comparou-se um relatório de 2016, realizado pela própria EDAG sob encomenda da NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration, agência americana responsável pela regulação e segurança nos transportes), que apontou o potencial de redução de 39,3% no peso da picape da Chevrolet com a aplicação de alumínio em sua estrutura e painéis de fechamento.

Para o novo estudo, a ATG desenvolveu um outro protótipo em alumínio, mas com o uso de ligas avançadas de alta resistência, que ainda não estavam disponíveis comercialmente em 2016. Constatou-se, em relação ao protótipo da NHTSA, um potencial adicional de redução de peso de 10,6% – enquanto a comparação com o veículo base, com carroceria de aço, sugeria uma redução de 46%.

Este estudo de ACV, então, comparou o desempenho ambiental do ciclo de vida do design leve do protótipo com ligas avançadas de alumínio, desenvolvido pelo ATG, com a carroceria base de mercado da Silverado 1500 2014. Apesar de economias de massa adicionais sejam possíveis, em função da substancial redução de massa no design da carroceria, elas não foram consideradas.

Os indicadores de inventário do ciclo de vida (ICV) e de avaliação do impacto no ciclo de vida (AICV) avaliados são:
– demanda total de energia primária (TPE – Total Primary Energy)
– potencial de aquecimento global (GWP – Global Warming Potential)
– potencial de acidificação (AP – Acidification Potencial)
– potencial de eutroficação (EP – Eutrophication Potential)
– potencial de formação de névoa fotoquímica (PSFP – Photochemical Smog Formation Potential)
– potencial particulado de saúde humana (HHPP – Human health particulate potential)

Os estágios do ciclo de vida incluem produção, período de utilização e a fase de fim de vida. A fase de uso considera uma vida útil total de 290.000 km, rodados em nas estradas da América do Norte, tanto para o design de carroceria leve do ATG quanto para a picape base.

O estudo considerou tecnicamente viável – e também altamente provável – que a redução de de 231 kg no design na carroceria permitiria um potencial de economia de 2.500 litros de gasolina durante a distância percorrida no período de vida útil. Esse valor representa o economia teórica de combustível com adaptação do powertrain, mantendo o mesmo desempenho do veículo de referência.

Conclusões – Avaliação do ciclo de vida do alumínio
O estudo conclui que o protótipo de carroceria de alumínio desenvolvido pela ATG, em comparação com a Silverado 2014 base de mercado em aço, mostra um impacto ambiental menor em todos os indicadores selecionados. E esses resultados se mostram ainda mais significativos quando o protótipo da ATG é submetido a uma hipotética, mas plenamente viável e comercialmente provável, adaptação do powertrain.

O potencial para redução de emissões de gases do efeito estufa é de 7,8 toneladas métricas de CO2 e a demanda de energia primária em 110 gigajoules. Isso equivale a economizar um total de 11 milhões de barris de petróleo no período médio de utilização de uma frota de 600 mil veículos.

A redução de 231 kg no peso contribui já no estágio de produção, em que uma menor quantidade de material é utilizado – isso sem contar o fato de que o alumínio permite o uso intensivo de sucata como matéria prima Já na fase de utilização, a leveza da carroceria de alumínio reduz o consumo de combustível. O próprio estudo aponta que, em função da metodologia selecionada para o estudo, os resultados aparentemente não são tão positivos no estágio de fim de vida – em que as carrocerias de alumínio são creditadas e debitadas do montante de sucata no cálculo do impacto de fim de vida. Mas sabe-se que, pelo o fato de ser infinitamente reciclável, o alumínio oferece uma contribuição sustentável ainda maior.

Potencial ambiental do alumínio

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