Avaliação do desempenho ambiental da produção e uso do hidrogênio como fonte de energia em ônibus urbanos

Resumo

Esforços com o objetivo de propor alternativas energéticas são amplamente encontrados na literatura, cada um com seus respectivos propósitos e escopos. Focando em transporte público, a Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos (EMTU) do estado de São Paulo realizou um projeto piloto em pequena escala, testando ônibus movidos a hidrogênio produzido por eletrólise da água no próprio local de abastecimento dos veículos. Este trabalho toma como base o estudo de caso da EMTU, com uma simulação, cujo cenário de expansão considera uma frota em torno de 4000 ônibus que integram o transporte público da região metropolitana de São Paulo sob a gestão da empresa. O objetivo do trabalho é estudar o desempenho ambiental do cenário de expansão, comparando o uso do hidrogênio como fonte energética com outras fontes, considerando todas as fases do sistema, que consistem na produção do hidrogênio, seu armazenamento, o abastecimento dos ônibus e seu uso durante a operação de transporte. Os métodos aplicados neste estudo são a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e a síntese em emergia (SE). A unidade funcional definida neste estudo é quilômetro percorrido pessoa. Os resultados para as quatro categorias de impactos obtidos na ACV são: energia Incorporada de 2,50E-05 MJeq./km pessoa, potencial de aquecimento global de 6,31E-06 kgCO2-eq./km pessoa, potencial de acidificação de 1,20E-08 kgSO2-eq./km pessoa e material particulado de 2,48E-10 kgPM2.5-10/km pessoa. Para a síntese em emergia (SE) os resultados obtidos são: renovabilidade (%R) de 63,09%; taxa de rendimento em emergia (EYR) de 2,71; taxa de carga ambiental (ELR) de 0,58 e índice de sustentabilidade em emergia (ESI) de 4,63. Os resultados para a ACV mostram que o uso do hidrogênio como combustível na mobilidade urbana causa menor impacto devido às emissões diretas e indiretas no meio ambiente em comparação aos cenários em que o diesel, o biodiesel, a eletricidade e o gás liquefeito de petróleo são utilizados como combustíveis. Quanto aos resultados da SE, embora os dados encontrados em literatura possibilitem a comparação apenas do hidrogênio com diesel e com o biodiesel, o hidrogênio também apresenta melhor desempenho ambiental. Os resultados mostram que, sob uma perspectiva ambiental baseada na ACV e SE, a iniciativa pelo uso do hidrogênio como fonte alternativa de combustível para ônibus urbanos no cenário avaliado deve continuar sendo suportada por políticas públicas.