Avaliação do ciclo de vida do alumínio presente em turbocompressores

Jean Guilherme Azarias, Lucas Daniel Del Rosso Calache, Érica Gonçalves Rezende, Thiago Venancio de Matos, Aldo Roberto Ometto, Aparecido dos Reis Coutinho

Resumo


No atual cenário industrial, em que as questões ambientais influenciam no desenvolvimento de produtos, é fundamental que haja um entendimento detalhado dos impactos ambientais associados ao longo do ciclo de vida dos materiais. O alumínio é um dos metais mais importantes da sociedade moderna, possuindo ampla aplicação em diversos setores. Nesse sentido, os impactos ambientais associados ao uso do alumínio possuem relevância global e devem ser analisados em suas diferentes aplicações. No segmento automotivo, o alumínio é mundialmente utilizado por ser um material leve e versátil. Como exemplo disso, os turbocompressores são dispositivos utilizados em motores de combustão interna e possuem parte dos componentes produzidos em alumínio. O presente artigo tem como objetivo analisar, a partir da técnica de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), os potenciais impactos ambientais associados aos componentes de alumínio utilizados na fabricação de turbocompressores, identificando as etapas com maior impacto e ações para mitigação dos impactos. O estudo contempla as etapas de definição do objetivo e escopo, inventário do ciclo de vida, análise dos impactos e interpretação dos resultados, conforme previsto na norma ABNT ISO 14040. Para a análise dos impactos, é utilizado o método EDIP 97, por possuir abrangência global e contemplar categorias de impacto relevantes. Os resultados apresentam a etapa de extração e beneficiamento do alumínio como a mais impactante para a maioria das categorias de impacto – aquecimento global, acidificação, eutrofização, toxicidade humana e ecotoxicidade. Dessa forma, estratégias para redução da produção de matéria-prima virgem, bem como o prolongamento da vida útil do produto, poderiam resultar em significativas reduções dos impactos ambientais ao longo do ciclo de vida do alumínio utilizado em turbocompressores.


Texto completo:

PDF

Referências


ABNT [ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS], 2009. ABNT NBR ISO 14040: 2009 Versão Corrigida: 2014: Gestão Ambiental - Avaliação do ciclo de vida - Princípios e Estrutura. Brasil. Rio de Janeiro, RJ: ABNT.

ALVES, Adilson Rangel and COUTINHO, Aparecido dos Reis, 2019. Life cycle assessment of niobium: A mining and production case study in Brazil. Minerals Engineering [online]. March 2019. Vol. 132, p. 275–283. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.mineng.2018.11.041. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0892687518305260

BRAGHIROLLI, Felipe Luiz, MEDEIROS, Diego Lima, DIAS, Jairo and SENSI FILHO, Paulo, 2018. Avaliação do Ciclo de Vida da produção de barbante proveniente retalho têxtil. LALCA - Revista Latino-Americana em Avaliação do Ciclo de Vida [online]. 19 November 2018. P. 48–65. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.18225/lalca.v2iEspec.4356. Available from: http://172.25.0.53/ojs3/index.php/lalca/article/view/4356

CHEN, Jingjing, WANG, Zhaohui, WU, Yufeng, LI, Liquan, LI, Bin, PAN, De’an and ZUO, Tieyong, 2019. Environmental benefits of secondary copper from primary copper based on life cycle assessment in China. Resources, Conservation and Recycling [online]. July 2019. Vol. 146, p. 35–44. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.resconrec.2019.03.020. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0921344919301260

EC [EUROPEAN COMISSION], 2018. Science for Environment Policy: Understanding aluminium scrap qualities can contribute to circular economy goals. European Commission DG Environment News Alert Service [online]. 19 July 2018. [Accessed 19 September 2019]. Available from: https://ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/understanding_aluminium_scrap_qualities_can_contribute_to_circular_economy_goals_austria_511na4_en.pdf

EMF [ELLEN MACARTHUR FOUNDATION], 2012. The Circular Economy Applied to the Automotive Industry. [online]. 9 October 2012. [Accessed 10 August 2019]. Available from: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/news/the-circular-economy-applied-to-the-automotive-industry-2

FILIPCZYK, Jan, 2013. Causes of automotive turbocharger faults. Transport Problems [online]. 2013. Vol. 8, no. 2. Available from: http://www.transportproblems.polsl.pl/pl/Archiwum/2013/zeszyt2/2013t8z2_01.pdf

GAO, Wang, LI, Tao, TANG, Zijue, PENG, Shitong and ZHANG, Hong-chao, 2017. Investigation on the Comparative Life Cycle Assessment between Newly Manufacturing and Remanufacturing Turbochargers. Procedia CIRP [online]. 2017. Vol. 61, p. 750–755. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.procir.2016.11.214. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S221282711631383X

HAUSCHILD, M., JESWIET, J. and ALTING, L., 2005. From Life Cycle Assessment to Sustainable Production: Status and Perspectives. CIRP Annals [online]. 2005. Vol. 54, no. 2, p. 1–21. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/S0007-8506(07)60017-1. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0007850607600171

KALVERKAMP, Matthias and RAABE, Thorsten, 2018. Automotive Remanufacturing in the Circular Economy in Europe: Marketing System Challenges. Journal of Macromarketing [online]. March 2018. Vol. 38, no. 1, p. 112–130. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1177/0276146717739066. Available from: http://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0276146717739066

KATSANOS, C.O., HOUNTALAS, D.T. and ZANNIS, T.C., 2013. Simulation of a heavy-duty diesel engine with electrical turbocompounding system using operating charts for turbocharger components and power turbine. Energy Conversion and Management [online]. December 2013. Vol. 76, p. 712–724. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.enconman.2013.08.022. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0196890413004810

LIU, Gang and MÜLLER, Daniel B., 2012. Addressing sustainability in the aluminum industry: a critical review of life cycle assessments. Journal of Cleaner Production [online]. November 2012. Vol. 35, p. 108–117. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.jclepro.2012.05.030. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0959652612002533

MENDES, Natalia Crespo, BUENO, Cristiane and OMETTO, Aldo Roberto, 2015. Avaliação de Impacto do Ciclo de Vida: revisão dos principais métodos. Production [online]. 24 November 2015. Vol. 26, no. 1, p. 160–175. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1590/0103-6513.153213. Available from: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-65132016000100160&lng=pt&tlng=pt

MOREIRA, M.F., 2016. Failure analysis in aluminium turbocharger wheels. Engineering Failure Analysis [online]. March 2016. Vol. 61, p. 108–118. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.engfailanal.2015.11.024. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1350630715301461

NIERO, Monia and OLSEN, Stig Irving, 2016. Circular economy: To be or not to be in a closed product loop? A Life Cycle Assessment of aluminium cans with inclusion of alloying elements. Resources, Conservation and Recycling [online]. November 2016. Vol. 114, p. 18–31. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.resconrec.2016.06.023. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0921344916301604

OLIVEIRA, Camila Gomes Henriques de, SILVA, Diogo Aparecido Lopes and OLIVEIRA, José Augusto de, 2018. Gestão do Ciclo de Vida (GCV) para a sustentabilidade de Pequenas e Médias Empresas (PMEs) na região de Sorocaba/SP: principais entraves e desafios. LALCA - Revista Latino-Americana em Avaliação do Ciclo de Vida [online]. 19 November 2018. P. 23–47. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.18225/lalca.v2iEspec.4351. Available from: http://revista.ibict.br/lalca/article/view/4351

SEMLITSCH, Bernhard, WANG, Yue and MIHĂESCU, Mihai, 2014. Flow effects due to pulsation in an internal combustion engine exhaust port. Energy Conversion and Management [online]. October 2014. Vol. 86, p. 520–536. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.enconman.2014.06.034. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0196890414005597

SEVIGNÉ-ITOIZ, Eva, GASOL, Carles M., RIERADEVALL, Joan and GABARRELL, Xavier, 2014. Environmental consequences of recycling aluminum old scrap in a global market. Resources, Conservation and Recycling [online]. August 2014. Vol. 89, p. 94–103. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.resconrec.2014.05.002. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0921344914001086

SILVA, Diogo A. Lopes, DE OLIVEIRA, José Augusto, PADOVEZI FILLETI, Remo Augusto, GOMES DE OLIVEIRA, João Fernando, JANNONE DA SILVA, Eraldo and OMETTO, Aldo Roberto, 2018. Life Cycle Assessment in automotive sector: A case study for engine valves towards

cleaner production. Journal of Cleaner Production [online]. May 2018. Vol. 184, p. 286–300. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.jclepro.2018.02.252. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0959652618305845

SUN, Harold, HANNA, Dave, HU, Liangjun, CURTIS, Eric, YI, James and TJONG, Jimi, 2014. Steady State Engine Test Demonstration of Performance Improvement With an Advanced Turbocharger. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power [online]. 1 July 2014. Vol. 136, no. 7, p. 072601. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1115/1.4026611. Available from: https://asmedigitalcollection.asme.org/gasturbinespower/article/doi/10.1115/1.4026611/373725/Steady-State-Engine-Test-Demonstration-of

SVERDRUP, Harald U., RAGNARSDOTTIR, Kristin Vala and KOCA, Deniz, 2015. Aluminium for the future: Modelling the global production, market supply, demand, price and long term development of the global reserves. Resources, Conservation and Recycling [online]. October 2015. Vol. 103, p. 139–154. [Accessed 19 October 2018]. DOI 10.1016/j.resconrec.2015.06.008. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0921344915300276




DOI: https://doi.org/10.18225/lalca.v3i0.4658

Apontamentos

  • Não há apontamentos.


Direitos autorais 2019 Jean Guilherme Azarias, Lucas Daniel Del Rosso Calache, Érica Gonçalves Rezende, Thiago Venancio de Matos, Aldo Roberto Ometto, Aparecido dos Reis Coutinho

Licença Creative Commons
Esta obra está licenciada sob uma licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

 
_______________________________________________________________________
 
Licença Creative Commons
Esta revista está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.
e-ISSN: 2527-0184