Uso da Lógica Fuzzy na avaliação da viabilidade do ciclo de vida do biodiesel

Autores

DOI:

https://doi.org/10.18225/lalca.v1i1.3070

Resumo

A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta promissora para pôr em pratica o Pensamento do Ciclo de Vida. Contudo, apresenta algumas limitações como a alocação de impactos entre produtos e coprodutos, a expansão de fronteiras, categorias de impacto relevantes regionalmente, disponibilização de inventários, subjetividade das escolhas e avaliação integrada da sustentabilidade. Nesse contexto, a Lógica Fuzzy, associada à análise multicriterial, vem sendo apontada como um método com potencial para avaliar de forma objetiva os resultados extraídos de uma ACV, bem como, incorporar variáveis técnicas, econômicas e sociais. O objetivo deste trabalho foi utilizar um controlador Fuzzy para avaliar a viabilidade das misturas B7 e B10 sob uma perspectiva ambiental e econômica. Foram consideradas três variáveis de entrada: Potencial de Aquecimento Global, Custo da Principal Matéria-Prima e Demanda Acumulada de Exergia. As funções de pertinência utilizaram funções trapezoidais e triangulares. A base de regras foi construída através da opinião de especialistas. O Sistema de Inferência utilizado para obtenção dos resultados foi o proposto por Mamdani (ou MAX-MIN) e o método de Defuzzificação escolhido foi o Centro de Gravidade. As modelagens deram-se com o apoio dos softwares SimaPro 8.0 e MATLAB R2013a 8.1.0.604. As perspectivas ambiental e econômica foram construídas utilizando o método AHP. Os resultados mostraram um potencial promissor no uso da Lógica Fuzzy como ferramenta complementar à ACV ambiental na análise da sustentabilidade do ciclo de vida de produtos. Tanto o B7 quanto o B10 apresentaram viabilidades entre “Baixa” e “Alta” na perspectiva ambiental (entre 20% e 80%), e “Muito baixa” na perspectiva econômica (entre 0% e 20%). Quando comparados à cenários B100, os cenários B7 e B10 apresentaram viabilidade ambiental inferior apenas ao melhor caso de produção do biodiesel de dendê e viabilidade econômica inferior aos três cenários de produção de biodiesel de algodão e ao melhor cenário de produção do biodiesel de dendê.

Referências

AGARSKI, B. et al. Fuzzy multi-criteria-based impact category weighting in life cycle assessment. Journal of Cleaner Production, v. 112, p. 3256–3266, 2015.

BECAERT, V. et al. Fuzzy Life Cycle Evaluation: A Tool to Interpret Qualitative Information in Streamlined LCA. Anais... 13th International Conference on Life Cycle Engineering, p. 155–160, 2006.

BENETTO, E.; DUJET, C.; ROUSSEAUX, P. Environmental Modelling & Software Integrating fuzzy multicriteria analysis and uncertainty evaluation in life cycle assessment. v. 23, p. 1461–1467, 2008.

BENOÎT, C.; MAZIJIN, B. Guidelines for Social Life Cycle Assessment of Products. United Nations Environment Programme - UNEP. [s.l: s.n.]. Disponível em: <http://www.unep.fr/shared/publications/pdf/DTIx1164xPA-guidelines_sLCA.pdf>.

BIOMERCADO. Biomercado - Cotações. Disponível em: <http://www.biomercado.com.br/cotacoes.php>. Acesso em: 9 abr. 2016.

BÖSCH, M. E. et al. Applying cumulative exergy demand (CExD) indicators to the ecoinvent database. The International Journal of Life Cycle Assessment, v. 12, n. 3, p. 181–190, 2007.

CHAN, H. K.; WANG, X.; RAFFONI, A. An integrated approach for green design: Life-cycle, fuzzy AHP and environmental management accounting. The British Accounting Review, v. 46, n. 4, p. 344–360, 2014.

CUNHA, J. T. DA. Inventário do ciclo de vida do Biodiesel de sebo bovino e de soja e de óleo diesel de petróleo para o uso em ônibus urbanos na cidade de São Paulo / SP. [s.l.] Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT, 2008.

FINKBEINER, M. et al. Challenges in Life Cycle Assessment: An Overview of Current Gaps and Research Needs. In: KLÖPFFER, W. (Ed.). . Background and Future Prospects in Life Cycle Assessment. LCA Compendium – The Complete World of Life Cycle Assessment. Dordrecht: Springer Netherlands, 2014. p. 207–258.

GOEDKOOP, M. et al. ReCiPe 2008. 2009.

GUINÉE, J. B. et al. Life cycle assessment: past, present, and future. Environmental science & technology, v. 45, n. 1, p. 90–96, 2011.

ISO 14040. Environmental management — Life cycle assessment — Principles and framework,. p. 28, 2006.

ISO 14044. Environmental management — Life cycle assessment — Requirements and guidelines,. p. 54, 2006.

KLÖPFFER, W. (ED.). Background and Future Prospects in Life Cycle Assessment. Dordrecht: Springer Netherlands, 2014.

LIFE CYCLE INITIATIVE. What is Life Cycle Thinking? Disponível em: <http://www.lifecycleinitiative.org>. Acesso em: 12 fev. 2015.

LIU, F.; ZHANG, H. Novel methods to assess environmental, economic, and social sustainability of main agricultural regions in China. Agronomy for Sustainable Development, v. 33, n. 3, p. 621–633, 25 jan. 2013.

MARANDUBA, H. L. et al. Improving the energy balance of microalgae biodiesel: Synergy with an autonomous sugarcane ethanol distillery. Energy, v. 115, p. 888–895, 2016.

RIBEIRO, E. L. F. Modelagem Computacional de um Sistema Dinâmico-Fuzzy para Análise de Viabilidade: Um Estudo de Caso do Biodiesel a partir do Óleo de Pinhão Manso. [s.l.] Universidade Estadual de Santa Cruz - UESC, 2016.

ROCHA, T. B. Harmonização de inventários de ciclo de vida de biocombustíveis do Brasil. [s.l.] Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, 2011.

SABAGHI, M. et al. Sustainability assessment using fuzzy-inference technique (SAFT): A methodology toward green products. Expert Systems with Applications, v. 56, p. 69–79, set. 2016.

SUGAWARA, E. T. Comparação dos desempenhos ambientais do b5 etílico de soja e do óleo diesel, por meio da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). [s.l.] Universidade de São Paulo - USP, 2012.

WANG, X.; CHAN, H. K.; LI, D. A case study of an integrated fuzzy methodology for green product development. European Journal of Operational Research, v. 241, n. 1, p. 212–223, 2015.

WERNET, G. et al. The ecoinvent database version 3 (part I): overview and methodology. International Journal of Life Cycle Assessment, v. 21, n. 9, p. 1218–1230, 2016.

ZADEH, L. A. Fuzzy Sets. Information and Control, v. 8, p. 338–353, 1965.

Downloads

Publicado

23/08/2017

Como citar

Maranduba, H. L., Ribeiro, E. L. F., Souza, J. V. A., Cruz, R. S. da, Oliveira, F. B. S., & de Almeida Neto, J. A. (2017). Uso da Lógica Fuzzy na avaliação da viabilidade do ciclo de vida do biodiesel. LALCA: Revista Latino-Americana Em Avaliação Do Ciclo De Vida, 1(2 esp.), 22. https://doi.org/10.18225/lalca.v1i1.3070

Edição

Seção

Artigos Originais