Avaliação do Ciclo de Vida do Produto Aplicado a Biopolímeros I

Avaliação do Ciclo de Vida do Produto Aplicado a Biopolímeros I

(Parte 1 de 3)

1 1 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Avaliação do Ciclo de Vida do Produto Aplicado a Biopolímeros

Avalia Avaliaçç ão do Ciclo de Vida do Produto ão do Ciclo de Vida do Produto

Aplicado a Biopol Aplicado a Biopolíí meros meros ferramenta para a sustentabilidade ferramenta para a sustentabilidade ferramenta para a sustentabilidade

Universidade Federal de São João Universidade Federal de São João del del--

Rei Rei

I Semana de Engenharia do Campus Alto I Semana de Engenharia do Campus Alto

Paraopeb a Paraopeb a -- I SECAP I SECAP

03 e 04 de setembro de 2014 03 e 04 de setembro de 2014

Ouro Branco Ouro Branco -- MG MG

Mó dulo I dulo I

2 2 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Fernando Jos Fernando Joséé

mico pela Escola
mico pela Escola

Novaes Engenheiro Qu Novaes Engenheiro Quíí de Engenharia de Lorena de Engenharia de Lorena -- USP, USP,

, com
, com

Faenquil Faenquil

meros pela Universidade Federal
meros pela Universidade Federal

Especializa Especializaçç ão em Pol ão em Políí

oamento no
oamento no

de São Carlos, possui cursos de aperfei de São Carlos, possui cursos de aperfeiçç

Brasil, Estados Unidos e Europa. Brasil, Estados Unidos e Europa.

Supervisor do Laborat Supervisor do Laboratóó rio de Materiais e da Auditoria da Qualidade na Volkswagen Plant rio de Materiais e da Auditoria da Qualidade na Volkswagen Plant a a de Taubat de Taubatéé . .

Engenheiro do Produto na Volkswagen Planta de São Bernardo do C Engenheiro do Produto na Volkswagen Planta de São Bernardo do C ampo. ampo.

Professor em Ciência de Materiais Polim Professor em Ciência de Materiais Poliméé ricos ricos --

Escola de Engenharia de Lorena Escola de Engenharia de Lorena -- USP

Faenquil

Faenquil. .

Professor em Ciência de Materiais Polim Professor em Ciência de Materiais Poliméé ricos ricos --

Caracteriza Caracterizaçç ão de Pol ão de Políí meros meros --Pó s s

Gradua Graduaçç ão Faculdades Oswaldo Cruz ão Faculdades Oswaldo Cruz ––

São Paulo São Paulo

Polilab Consultoria Empresarial Polilab Consultoria Empresarial --

Desenvolvimento do produto, qualidade e produ Desenvolvimento do produto, qualidade e produçç ão, ão, reciclagem e desenvolvimento sustent reciclagem e desenvolvimento sustentáá vel vel --

ACV, nos segmentos automotivo, petroqu ACV, nos segmentos automotivo, petroquíí mica mica e produ e produçç ão seriada. ão seriada.

Perfil Perfil

3 3 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

O que vamos ver

O que vamos ver ....

4 4 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Demonstrar o uso e conceitos da ferramenta de Demonstrar o uso e conceitos da ferramenta de avalia avaliaçç ão de potenciais impactos ambientais e ão de potenciais impactos ambientais e desenvolver o conceito do desenvolver o conceito do life life cycle cycle thinking thinking ,

, ou seja ou seja o pensamento voltado para que a vida do produto o pensamento voltado para que a vida do produto seja sustent seja sustentáá vel vel ,

, e para isso n e para isso nóó s necessitamos s necessitamos

"" pensar pensar " no contexto completo do ciclo de vida dos " no contexto completo do ciclo de vida dos produtos ao projet produtos ao projetáá-- lo lo ,

, a l a lóó gica do ciclo de vida gica do ciclo de vida. .

Objetivos do curso Objetivos do curso

5 5 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Conte Conteúú do do

Introdu Introduçç ão ão

Hist Históó rico da ACV rico da ACV

Conceitos Conceitos

Pol Políí meros a partir de fontes renov meros a partir de fontes renováá veis veis

Biopol Biopolíí meros e Biodegrad meros e Biodegradáá veis veis

Sustentabilidade Sustentabilidade

The The

Brundtland Brundtland

Report Report

Boas Pr Boas Práá ticas de Gestão ticas de Gestão

Gestão ambiental Gestão ambiental

Avalia Avaliaçç ão do ciclo de vida ão do ciclo de vida

Hist Históó rico rico

Pensamento no ciclo de vida Pensamento no ciclo de vida

Conceitos Conceitos

Caracter Caracteríí sticas chaves para a ACV sticas chaves para a ACV

Ciclo de vida do produto na cadeia de produ Ciclo de vida do produto na cadeia de produçç ão ão

Objetivos Objetivos

Nor maliza Nor malizaçç ão ão

Metodologia da ACV Metodologia da ACV

Componentes e fases da ACV Componentes e fases da ACV

Ele mentos funda mentais Ele mentos funda mentais

Objetivo e Escopo Objetivo e Escopo

Sistema do produto Sistema do produto

Fun Funçç ão e unidade funcional ão e unidade funcional

Fronteiras do sistema Fronteiras do sistema

Aloca Alocaçç ão ão

Especificidade geogr Especificidade geográá fica fica

Limites geogr Limites geográá ficos ficos

Invent Inventáá rio do Ciclo de Vida rio do Ciclo de Vida

Importância do invent Importância do inventáá rio rio

Balan Balançç o de massa o de massa

Requisitos da qualidade dos dados Requisitos da qualidade dos dados

An Anáá lise do invent lise do inventáá rio rio

Avalia Avaliaçç ão dos Impactos ão dos Impactos

Principais categorias de impacto Principais categorias de impacto

Consumo de recursos naturais Consumo de recursos naturais

Consumo de energia Consumo de energia

Efeito estufa Efeito estufa

Acidifica Acidificaçç ão ão

Toxicidade humana Toxicidade humana

Eco Eco-- toxicidade toxicidade

Eutrofica Eutroficaçç ão ão

Fu ma Fu maçç a fotoqu a fotoquíí mica oxidante mica oxidante

Redu Reduçç ão da camada de ozônio ão da camada de ozônio

Interpreta Interpretaçç ão da Avalia ão da Avaliaçç ão do Ciclo de Vida ão do Ciclo de Vida

Softwares para uso na ACV Softwares para uso na ACV

Li mita Li mitaçç ões da ACV ões da ACV

Demandas e potenciais desafios Demandas e potenciais desafios

6 6 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Pol Políí meros a partir de fontes renov meros a partir de fontes renováá veis veis

Biopol Biopolíí meros e Biodegrad meros e Biodegradáá veis veis

7 7 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Introdu Introduçç ão ão

O crescimento do consumo de pol O crescimento do consumo de políí meros meros tem tornado necess tem tornado necessáá ria a produ ria a produçç ão de ão de substitutos ambientalmente sustent substitutos ambientalmente sustentáá vel, vel, importantes no gerenciamento de importantes no gerenciamento de res resíí duos . duos .

In Inúú meras tecnologias de reciclagem e reutiliza meras tecnologias de reciclagem e reutilizaçç ão foram ão foram desenvolvidas para conter o problema do lixo pl desenvolvidas para conter o problema do lixo pláá stico, mas stico, mas todos possuem pontos fracos. todos possuem pontos fracos.

Os pol Os políí meros ambientalmente degrad meros ambientalmente degradáá veis veis --

PADs PADs podem podem ser uma op ser uma opçç ão para o gerenciamento de res ão para o gerenciamento de resíí duos. duos.

8 8 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Hist Históó rico rico

Primeiros biopol Primeiros biopolíí meros por Maurice meros por Maurice

Le moigne

Le moigne. .

Em 1925, Maurice Em 1925, Maurice

Le moigne Le moigne observou a presen observou a presençç a de grânulos refrat a de grânulos refratáá rios no interior de c rios no interior de céé lulas da bact lulas da bactéé ria ria

Bacillus Bacillus

Megateriu m Megateriu m , que eram sol

, que eram solúú veis em clorof veis em clorofóó rmio. Mais tarde esse material foi identificado como PHB rmio. Mais tarde esse material foi identificado como PHB

Descobertos outros Descobertos outros hidroxialcanoatos hidroxialcanoatos

(PHA) a partir do (PHA) a partir do a mido. a mido.

In Iníí cio das pesquisas de produ cio das pesquisas de produçç ão de PHB por ão de PHB por fer menta fer mentaçç ão bacteriana, na Inglaterra. ão bacteriana, na Inglaterra.

Primeiro produto obtido a partir de PHA, uma Primeiro produto obtido a partir de PHA, uma embalagem de xampu de uma ind embalagem de xampu de uma indúú stria de cosm stria de cosméé ticos. ticos.

Pesquisas no Brasil Pesquisas no Brasil -- IPT. IPT.

In Iníí cio a produ cio a produçç ão de PHB pela ind ão de PHB pela indúú stria brasileira PHB stria brasileira PHB

Industrial. Industrial.

9 9 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Iniciativa Iniciativa

O estudo de pol O estudo de políí meros biodegrad meros biodegradáá veis se d veis se dáá devido: devido:

Ao esgotamento das fontes de combust Ao esgotamento das fontes de combustíí veis veis fó sseis. sseis.

À grande gera grande geraçç ão de res ão de resíí duos de origem duos de origem petroqu petroquíí mica. mica.

E ao seu ac E ao seu acúú mulo, gerando impacto ambiental. mulo, gerando impacto ambiental.

10 10 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Biopl Biopláá sticos sticos --

Pol Políí meros produzidos a partir de fontes renov meros produzidos a partir de fontes renováá veis veis

(cultivos vegetais) (cultivos vegetais)

Biopol Biopolíí meros meros --

Pol Políí meros produzidos na natureza por meros produzidos na natureza por microorganismos (celulose, prote microorganismos (celulose, proteíí nas, DNA) nas, DNA)

Pol Políí meros biodegrad meros biodegradáá veis veis --

Pol Políí meros que degradam pela a meros que degradam pela açç ão de ão de microorganismos, que utilizam esses pol microorganismos, que utilizam esses políí meros como meros como ““ ali mento ali mento”” . O . O resultado final resultado final é a gera a geraçç ão de g ão de gáá s carbônico e s carbônico e á gua. gua.

Pol Políí meros compost meros compostáá veis veis --

Pol Políí meros que degradam pela a meros que degradam pela açç ão de ão de agentes qu agentes quíí micos e f micos e fíí sicos, e o que resulta dessa degrada sicos, e o que resulta dessa degradaçç ão ão é é metabolizado por microorganismos. O resultado final tamb metabolizado por microorganismos. O resultado final tambéé m m é a a gera geraçç ão de g ão de gáá s carbônico e s carbônico e á gua. gua.

Conceitos Conceitos

1 1 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Pol Políí meros sint meros sintéé ticos e biopol ticos e biopolíí meros meros

Pol Políí meros a partir meros a partir do petr do petróó leo leo

Sí ntese ntese cl cláá ssica de ssica de pol políí meros meros

Ind Indúú stria stria do Pl do Pláá stico stico

Biopol Biopolíí meros meros

Pol Políí meros a partir meros a partir de fontes de fontes renov renováá veis ou não veis ou não renov renováá veis veis

Sí ntese de ntese de pol políí meros meros - -

Ind Indúú stria stria

Pol Políí meros meros

Biodegrad Biodegradáá veis e veis e

Biopol Biopolíí meros meros

Pol Políí meros sint meros sintéé ticos ticos

12 12 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Pl Pláá sticos Ambientalmente Degrad sticos Ambientalmente Degradáá veis veis -- PAD PAD

Os pl Os pláá sticos ambientalmente degrad sticos ambientalmente degradáá veis compõem um veis compõem um grupo de materiais polim grupo de materiais poliméé ricos, de fontes renov ricos, de fontes renováá veis ou veis ou sint sintéé ticos, que sofrem altera ticos, que sofrem alteraçç ões qu ões quíí micas, sob a influência micas, sob a influência de fatores ambientais. de fatores ambientais.

Essas altera Essas alteraçç ões qu ões quíí micas devem ser acompanhadas de uma micas devem ser acompanhadas de uma completa assimila completa assimilaçç ão microbiana dos produtos da ão microbiana dos produtos da degrada degradaçç ão, resultando em CO ão, resultando em CO e H e H

13 13 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

14 14 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Fonte renovável de Carbono

C O 2 & Biomassa

Fonte renov Fonte renováá vel de Carbono vel de Carbono

& Biomassa & Biomassa

Nova Indústria Bioquímica

E mpreendedoris mo, Inovação

Nova Ind Nova Indúú stria Bioqu stria Bioquíí mica mica

E mpreendedoris mo, Inova E mpreendedoris mo, Inovaçç ão ão

Química &

Polímeros verdes

Qu Quíí mica & mica &

Pol Políí meros verdes meros verdes

Ciclo Global do Carbono Ciclo Global do Carbono

Adaptado do Prof. Adaptado do Prof.

Ra mani Ra mani

Narayan Narayan--

Michigan Michigan

State State

University University

Bio massa/Bio- Orgânicos

Bio massa/ Bio massa/

Bio Bio--

Orgânicos Orgânicos

I n

I n t r i a i o q u t r i a i o i c i c

Ind Indúú stria Qu stria Quíí mica mica

Recursos Fósseis petróleo, gás natural ..

Recursos F Recursos Fóó ssei s ssei s pet r pet róó leo, g leo, gáá s natural .. s natural ..

Polímeros, Química & Combustíveis

Pol Políí meros, Qu meros, Quíí mica mica

& Combust & Combustíí veis veis l hõ es d e ano l hõ es d e ano

Tempo de cultivo Tempo de cultivo –– 6 a 18 meses 6 a 18 meses

15 15 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Evolu Evoluçç ão dos materiais ão dos materiais

16 16 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Biopol Biopolíí meros meros

17 17 © Esse material Esse material é de propriedade da Polilab Consultoria de propriedade da Polilab Consultoria --

Reproduzir somente com permissão Reproduzir somente com permissão

Principais Biopol Principais Biopolíí meros Produzidos meros Produzidos

Pol Políí mero de amido (PA) mero de amido (PA)

Produzido com mat Produzido com matéé rias rias-- primas como o milho, a mandioca, a batata ou o trigo primas como o milho, a mandioca, a batata ou o trigo . O . O amido desses grãos e tub amido desses grãos e tubéé rculos rculos é retirado e passa por um processo qu retirado e passa por um processo quíí mico de mico de desestabiliza desestabilizaçç ão e rearranjo da cadeia de mol ão e rearranjo da cadeia de moléé culas. Laminados de biopol culas. Laminados de biopolíí meros meros podem ser fabricados diretamente a partir de amido de milho come podem ser fabricados diretamente a partir de amido de milho come rcial, gelatina, rcial, gelatina, á gua e glicerol (plastificante). gua e glicerol (plastificante).

(Parte 1 de 3)

Comentários