Life cycle assessment in the manufacture of clinker in different energy scenarios

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.006.0032

Keywords:

Life Cycle Assessment, Environmental impacts, Clinker, Waste, Human Toxicity

Abstract

The co-processing technique has been used worldwide in order to reduce the consumption of fossil fuels and traditional raw materials in the manufacture of clinker, using industrial waste for this purpose. However, it is necessary to evaluate the environmental performance of this practice. The objective of the work was to compare the environmental impacts of three different scenarios regarding the percentage of traditional and alternative fuels in the energy mix for the production of clinker. The methodology used was the life cycle assessment. The functional unit adopted was the production of one ton of clinker. The Impact Assessment method chosen was the ReCiPe midpoint. The results of the characterization indicated that the categories Human Toxicity, Formation of Photochemical Oxidizers, Formation of Particulate Material and Terrestrial Acidification suffered a reduced impact with the use of waste blends; on the other hand, most categories had an increase in impact as the percentage of substitution increased. Normalization pointed to Human Toxicity as the main impact of the activity and its greatest reduction by 62% in B scenario. It is concluded that due to the hazardous nature of the waste used in the case studied, co-processing in Brazil must incorporate mitigation measures, among them, the increase in the share of biomass residues in the blends so that it can move forward with more ambitious projections for the thermal substitution of traditional fuels.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

David Barreto de Aguiar, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Doutor em Engenharia Ambiental pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (DEAMB-UERJ) 2021. Mestre em Ciência Ambiental pela Universidade Federal Fluminense - UFF (2005). Especialista em Biologia Geral (2001). Graduado em Ciências Biológicas FERLAGOS (1999), É Professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Gestão Ambiental, Licenciamento Ambiental, Sustentabilidade e Avaliação do Ciclo de Vida.

Ubirajara Aluizio de Oliveira Mattos, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Possui graduação em Engenharia de Produção pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1976), mestrado em Engenharia de Produção pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1981) e doutorado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de São Paulo (1988). Especialista em métodos de Engenharia aplicados em melhorias de condições de trabalho (NIIH/Japão, 1997). Atualmente é professor titular da Universidade do Estado do Rio de Janeiro e docente nos Programas de Pós-graduação em Engenharia Ambiental (Peamb) e em Meio Ambiente (PPG-MA). Tem experiência na área de Engenharia de Produção, com ênfase em Higiene e Segurança do Trabalho, atuando principalmente nos seguintes temas: saude do trabalhador, ergonomia, avaliação de riscos, gestão ambiental e trabalho informal.

Victor Paulo Peçanha Esteves, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Possui graduação em Engenharia Eletrônica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1986), especialização em Gestão Ambiental pela UFRJ (2009), mestrado em Engenharia Ambiental do Programa de Engenharia Ambiental da UFRJ (2011) e Doutorado em Ciências em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos do Programa de Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos da Escola de Química / UFRJ (2017). Atualmente é professor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental (Escola Politécnica e Escola de Química) da UFRJ; pesquisador e professor colaborador do curso de graduação em Engenharia Eletrônica da UFRJ; professor e coordenador do Curso de pós-graduação (Especialização) em Engenharia de Segurança do Trabalho do Núcleo de Pesquisa e Ensino em Gestão de Engenharia (Gestore) da UFRJ; professor dos cursos de pós-graduação em Gestão Ambiental e em Engenharia de Manutenção da Escola Politécnica da UFRJ; e professor convidado dos cursos de atualização da Marinha do Brasil. Tem experiência nas áreas de Engenharia Eletrônica (ênfase em Arquitetura de Sistemas de Computação, Microprocessador, Automação, Processamento Digital de Sinais e Instrumentação), Engenharia de Segurança do Trabalho (ênfase em Gestão de Riscos) e de Engenharia Ambiental (ênfase em Gestão e Segurança Ambiental, Estratégia e Governança de Riscos, Sequestro de Carbono, Avaliação do Ciclo de Vida, Análise de Sustentabilidade Regional, Avaliação de Áreas Degradadas e sua recuperação através de monitoramento remoto e Sistemas de monitoração de vazamentos de CO2 e CH4 em águas ultraprofundas). 

Published

2021-05-28