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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 2
Evaluation of partial clinker replacement by sugar cane bagasse ash: CO
2
emission reductions
and potential for carbon credits
Na determinação do
Baseline emissions
de cada cenário os dados
usados foram obtidos através de valores médios de cada fábrica
ponderados pela sua produção total no ano de 2005. A composi-
ção do cimento do
Baseline
adotada foi de 80% de clínquer, 15%
de aditivos e 5,0% de gipsita [15].
Para o cálculo do
Project emissions
, em ambos os cenários, a
metodologia exige que as quantidades de aditivos utilizados no
cimento do projeto sejam iguais às utilizadas no cimento do
Ba-
seline
, sendo permitido, pela norma brasileira, uma fração de até
75% de aditivos [17]. Para tanto, considerou-se, em ambos os ce-
nários, que metade da produção das fábricas envolvidas seria de
um cimento genérico tipo A com 65% de clínquer, 30% de aditivos
e 5,0% de gipsita, e a outra metade seria de um cimento genérico
tipo B, com 80% de clínquer, 15% de CBCA e 5,0% de gipsita. A
composição final da produção de ambos os cimentos do projeto
em cada cenário será, portanto, de 72,5% de clínquer, 15% de
aditivos, 7,5% de CBCA e 5,0% de gipsita.
No cálculo das reduções de emissões não foram determinadas as
emissões relativas aos aditivos e à gipsita, representadas pelos
termos
〖
BE
〗
ele_ADD_BC
e
〖
PE
〗
ele_ADD_BC
das equações 2 e 6, uma vez
que estes termos são equivalentes, tanto no
Baseline
quanto no
Project
, e se anulam no cálculo da redução de emissões, pois a
quantidade de aditivo e gipsita em ambas as situações é igual.
Para o primeiro cenário, foi simulada a implementação do pro-
jeto entre os municípios de maior produção de CBCA e de ci-
mento. O município identificado com a maior concentração de
produção de cana foi Jaboticabal, na região norte do estado,
com 31.630 kt de cana produzida em 18 usinas, e o município
de maior produção de cimento foi Sorocaba, que abriga duas
fábricas com produção total de 2.793 kt. Esta hipótese foi as-
sumida, pois envolve as maiores quantidades de cinza e de
cimento em um projeto de redução de emissões entre duas
municipalidades. Entretanto, a relação clínquer-cimento na
região de Sorocaba foi assumida hipoteticamente como sen-
do aquela da média brasileira, uma vez que a produção local
varia sazonalmente.
Em um segundo cenário foi analisada a implementação do MDL
para o conjunto de municípios cimento/cinza com maior distância
de transporte entre si, sendo, aparentemente, o cenário menos
favorável à redução de emissões. As maiores distâncias possí-
veis entre os diversos pares de municípios cimento/cana de São
Paulo ocorrem entre o município de Ribeirão Pires, a leste do
estado, com uma produção de 631 kt de cimento, e os municí-
pios produtores de cana da porção oeste de São Paulo. Distante
724 km de Ribeirão Pires, a cidade de Teodoro Sampaio é a
mais afastada daquele município e apresentou uma produção de
897,3 kt de cana, seguida por Andradina e Pereira Barreto, com
distâncias de 719 km e 711 km e produções de 2.200 e 1.300 kt
de cana, respectivamente.
A determinação do cenário mais favorável à implantação do MDL
dentro do estado de São Paulo envolveria todas as combinações
possíveis de municípios produtores e receptores de aditivos bem
como as diversas combinações de quantidade transportada de
cinza. O conjunto de combinações mais favorável seria aquele
que minimizasse a distância média final de transporte da cinza.
Esta análise foi abordada em estudos recentes de Fairbairn
et al
.
[21], onde o uso de algoritmos computacionais para minimização
da distância de transporte e otimização da distribuição de cinza
entre as fábricas foi bem sucedido.
7. Resultados
7.1 Cenário 1: municípios de maior produção
de cinza e cimento
Para este cenário, o cálculo das reduções de emissões decor-
rentes da implementação do projeto de MDL é feita entre os dois
municípios base de maior produção do estado de São Paulo: Ja-
boticabal e Sorocaba.
As duas cidades estão separadas por uma distância rodoviária
de 318 km. Considerando a fração de substituição de cinza no
cimento total produzido de 7,5% (cimento tipo A com 0% de cinza
e cimento tipo B com 15% de cinza) e a produção de cimento
de Sorocaba, são necessárias 209,475 kt de cinza para viabilizar
este cenário, o que é facilmente suprido pela produção de cinza
de Jaboticabal, estimada em 790,769 kt. A Tabela 1 resume os
resultados obtidos pela aplicação da metodologia ACM 0005 para
o cálculo das emissões do cenário 1.
7.2 Cenário 2: distâncias mais desfavoráveis
de transporte de cinza
O cenário 2 estima a situação mais desfavorável para aplicação
do projeto de MDL no que se refere às emissões do transporte da
cinza, principal emissão decorrente do uso deste aditivo. A produ-
ção de cimento de Ribeirão Pires exige, para a fração de substitui-
ção proposta, 47,3 kt de cinza. Considerando que Teodoro Sam-
paio produz 22,4 kt do aditivo, existe um déficit de -24,9 kt de cinza
para suprir a produção total de cimento. Desta maneira, foi incluí-
da a produção de 55 kt de cinza do município base de Andradina,
que apresenta a segunda maior distância de transporte, manten-
do a análise conservadora e suprindo o projeto com excedentes
de cinza. Ressalta-se que a viabilidade econômico-financeira do
transporte da cinza não faz parte do escopo desta análise, que é
restrita aos critérios definidos pela metodologia ACM 0005.
Para este cenário, o cálculo das emissões fugitivas relativas ao
transporte da cinza, denominado
Leakage
, e o cálculo das redu-
ções de emissões são separados em duas equações: uma para
o transporte de 22,4 kt de cinza de Teodoro Sampaio a Ribeirão
Pires, e outra para 24,9 kt transportadas de Andradina ao mesmo
município. A soma das reduções de emissões das duas alternati-
vas compõe a redução de emissão final do cenário 2. Os resulta-
dos obtidos para este cenário são mostrados na Tabela 2.
8. Discussão dos Resultados
Em ambos os cenários hipotéticos analisados foi possível obter
um saldo positivo de redução de emissões, revelando que há
perspectivas concretas de implementação de um projeto de MDL.
Mesmo para o cenário 2, o mais desfavorável em virtude das
maiores distâncias de transporte, a emissão média de CO
2
por to-
nelada de cinza (L
add_trans
) é quase 100 vezes menor que a emissão
de CO
2
por tonelada de clínquer (
〖
BE/PE
〗
clinker
).
Os resultados obtidos para as emissões de CO
2
por tonelada de
cimento no
Baseline
de ambos os cenários são inferiores à mé-
dia mundial, estimada em 1,0 toneladas de CO
2
por tonelada de
cimento [2]. Esta baixa taxa de emissões se deve ao fato de que
a matriz energética que sustenta a rede elétrica brasileira é de
natureza hidroelétrica, cujos fatores de emissão são consideravel-