2024 – Environmental performance of bamboo-based office paper production: A comparative study with eucalyptus
Documento
Informações
Título
2024 - Environmental performance of bamboo-based office paper production: A comparative study with eucalyptus
Título (EN)
Environmental performance of bamboo-based office paper production: A comparative study with eucalyptus
Autor(es)
Luiz Ghelmandi Netto | Feni Agostinho | Cecília M. V. B. Almeida | Gengyuan Liu | Biagio F. Giannetti
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Revista
Resumo (EN)
Bamboo has being used as alternative raw material for construction, reinforcing fibers, paper production, among other applications. Although its recognized potentials as raw material, there are doubts about its environmental performance compared to traditional wood-based products, including paper production, which hinders bamboo-based paper plants in large scales. This study aims to assess the environmental performance of producing office paper from bamboo. Emergy synthesis (with ‘m’) and global warming potential indicators are calculated and compared with the traditional eucalyptus paper-based production. Results highlights the importance in including the renewability fractions of each input resources into emergy calculations for production systems with high human-labor intensity such as the bamboo agricultural production. Office paper produced from bamboo has similar renewability (28%), moderate environmental load (3.23 vs. 2.49), and emergy unsustainability (0.34 vs. 0.60) compared to paper produced from eucalyptus, but bamboo showed lower performance for global efficiency (568 vs. 442 sej/tonpaper), emergy yield (1.09 vs. 1.49), and emergy investment (10.79 vs. 2.05). Focusing on global warming potential, office paper produced from bamboo releases 98 kgCO2 eq./tonpaper compared to 56–267 kgCO2 eq./tonpaper for eucalyptus. Notwithstanding, bamboo-based office paper demands four times more land area of agricultural production than eucalyptus, but it has a positive social aspect by requiring higher amount of direct human labor. This work shows the advantages of using eucalyptus rather than bamboo in producing office paper from an emergy and land demand perspectives, while global warming can still be considered inconclusive. Future efforts should consider a quantitative and qualitative analysis of human labor availability in both systems, as well an economic analysis to support discussions towards more sustainable office paper production from different raw materials.
Resumo
O bambu tem sido utilizado como matéria-prima alternativa para a construção civil, fibras de reforço, produção de papel, entre outras aplicações. Apesar de seu reconhecido potencial como matéria-prima, ainda existem dúvidas quanto ao seu desempenho ambiental em comparação aos produtos tradicionais derivados da madeira, incluindo a produção de papel, o que dificulta a implantação de fábricas de papel à base de bambu em larga escala. Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho ambiental da produção de papel para escritório a partir do bambu. Para isso, foram calculados indicadores de síntese em emergia (com “m”) e de potencial de aquecimento global, comparando-os com a produção convencional de papel a partir do eucalipto. Os resultados destacam a importância de incorporar as frações de renovabilidade de cada recurso utilizado nos cálculos de emergia, especialmente em sistemas produtivos com elevada intensidade de mão de obra humana, como a produção agrícola de bambu. O papel para escritório produzido a partir do bambu apresentou renovabilidade semelhante à do eucalipto (28%), carga ambiental moderada (3,23 versus 2,49) e índice de sustentabilidade em emergia relativamente baixo (0,34 versus 0,60). Entretanto, o bambu apresentou desempenho inferior em relação à eficiência global (568 versus 442 sej/t de papel), ao rendimento em emergia (1,09 versus 1,49) e ao investimento em emergia (10,79 versus 2,05). Em relação ao potencial de aquecimento global, a produção de papel de bambu emitiu 98 kg CO₂eq por tonelada de papel, enquanto a produção baseada em eucalipto apresentou emissões variando entre 56 e 267 kg CO₂eq por tonelada. Apesar disso, a produção de papel de bambu exige uma área agrícola aproximadamente quatro vezes maior que a do eucalipto, embora apresente um aspecto social positivo por demandar maior quantidade de mão de obra direta. Os resultados demonstram vantagens do uso do eucalipto em relação ao bambu para a produção de papel de escritório sob a perspectiva da emergia e da demanda por área agrícola, enquanto os resultados referentes ao potencial de aquecimento global permanecem inconclusivos. Estudos futuros devem contemplar análises quantitativas e qualitativas da disponibilidade de mão de obra em ambos os sistemas, bem como avaliações econômicas que subsidiem discussões sobre a produção mais sustentável de papel para escritório a partir de diferentes matérias-primas.
Palavras-chave
Bamboo | Emergy synthesis | Eucalyptus | Global warming potential | Office paper | Paper production
Direito de Acesso
Acesso restrito
Financiamento
Vice-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa
Publicado em
LUIZ GHELMANDI NETTO et al. Environmental performance of bamboo-based office paper production: A comparative study with eucalyptus. Industrial Crops and Products, v. 211, p. 118234–118234, 1 maio 2024.