Contribuição dos reparos de smartphones à economia circular: Uma abordagem baseada na síntese de emergia e avaliação do ciclo de vida.
Documento
Informações
Título
Contribuição dos reparos de smartphones à economia circular: Uma abordagem baseada na síntese de emergia e avaliação do ciclo de vida.
Título (EN)
CONTRIBUTION OF SMARTPHONE REPAIRS TO THE CIRCULAR ECONOMY: An Approach Based on Emergy Synthesis and Life Cycle Assessment
Autor(es)
Denilson Luiz de Carvalho
Orientador(es)
Profa. Dra. Cecilia M. Villas Bôas de Almeida
Data de Defesa
25/06/2025
Resumo (EN)
The increasing generation of electronic waste and the linear production model have intensified the exploitation of natural resources and exacerbated the environmental impacts associated with the manufacturing of mobile devices. This study evaluates how smartphone repairs can contribute to the circular economy, particularly in mitigating environmental impacts and conserving natural resources. To this end, a complementary methodological approach was adopted, integrating Emergy Synthesis (EmA) and Life Cycle Assessment (LCA), applied to the comparison between the production of a new smartphone and the repair through display replacement. The analysis was conducted based on the functional unit of one smartphone, considering data from the Ecoinvent 3.8 database, sectoral surveys, and scientific literature. EmA was employed to quantify the emergy invested in production and repair processes, while LCA estimated environmental impacts such as CO₂-eq emissions (GWP), resource depletion in Sb-eq (antimony equivalent), toxicity, water use, acidification, and ecotoxicity. An emergy-based repair efficiency indicator (nrep) was proposed, with annualized evaluation across different extended lifespan scenarios. The results indicate that repair performs better environmentally than device replacement, provided the lifespan is extended by at least two years. The emergy invested in the repair accounted for only 24% of the emergy originally incorporated into the smartphone, demonstrating a savings of 76%. The annual repair efficiency (nrep annual) increased proportionally with the extended use time, reaching up to 40% in three-year extension scenarios. From the LCA perspective, the repair also reduced the global warming potential impact from 14.57 kg CO₂-eq (3 years without repair) to 8.64 kg CO₂-eq (6 years with repair), and the abiotic resource depletion from 0.05 kg Sb-eq (3 years without repair) to 0.03 kg Sb-eq (6 years with repair). The study highlights that the integration of Emergy Accounting (EmA) and Life Cycle Assessment (LCA) provides a holistic and consistent view of repair sustainability, offering methodological and practical insights to support decisions aligned with the principles of the circular economy.
Resumo
A crescente geração de resíduos eletrônicos e o modelo linear de produção têm intensificado a exploração de recursos naturais e agravado os impactos ambientais associados à fabricação de dispositivos móveis. O presente estudo avalia como os reparos de smartphones podem contribuir para a economia circular, na mitigação de impactos ambientais e conservação de recursos naturais. Para isso, foi adotada uma abordagem metodológica complementar, integrando a Síntese em Emergia (EmA) e a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), aplicadas à comparação entre a produção de um novo smartphone e o reparo por substituição do display. A análise foi conduzida com base na unidade funcional de um smartphone, considerando dados do banco Ecoinvent 3.8, levantamentos setoriais e literatura científica. A EmA foi empregada para quantificar a emergia investida nos processos produtivos e no reparo, enquanto a ACV estimou impactos ambientais como emissões de CO₂-eq (GWP), depleção de recursos em Sb-eq (antimônio equivalente), toxicidade, uso da água, acidificação e ecotoxicidade. Foi proposto um indicador de eficiência do reparo em emergia (nrep), com avaliação anual em diferentes cenários de prolongamento da vida útil. Os resultados indicam que o reparo apresenta desempenho ambiental superior à substituição do dispositivo, desde que a vida útil seja estendida por pelo menos dois anos. A emergia investida no reparo representou apenas 24% da emergia originalmente incorporada ao smartphone, demonstrando uma economia de 76%. A eficiência anual do reparo (nrep anual) aumentou ao tempo adicional de uso, atingindo até 40% em cenários de extensão de três anos. Do ponto de vista da ACV, o reparo também reduziu o impacto do potencial de aquecimento global de 14,57 kg CO₂-eq (3 anos sem reparo) para 8,64 kg CO₂-eq (6 anos com reparo) e a depleção de recursos abióticos de 0,05 kg Sb-eq (3 anos sem reparo) para 0,03 kg Sb-eq (6 anos com reparo). O estudo evidencia que a integração entre EmA e ACV oferece uma visão holística e consistente da sustentabilidade dos reparos, contribuindo com subsídios metodológicos e práticos para decisões orientadas aos princípios da economia circular.
Tipo
Tese
Palavras-chave
Circularidade. Reparos de smartphones. Exploração de recursos naturais. Sustentabilidade ambiental. Impactos ambientais.
Publicado em
CARVALHO, D. L. de. Contribuição dos reparos de smartphones à economia circular: Uma abordagem baseada na síntese de emergia e avaliação do ciclo de vida. 2025. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) - Universidade Paulista, São Paulo, 2025.
Área de Concentração
Sustentabilidade em Sistemas de Produção
Linha de Pesquisa
Avanços em Produção Mais Limpa e Economia Circular
Grupo de Pesquisa da UNIP cadastrado no CNPq
Avanços em Produção Mais Limpa e Economia Circular
Instituição
Universidade Paulista
Financiamento
O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.
Direito de Acesso
Acesso Aberto