Análise do impacto das emissões de gases de efeito estufa do sistema modal aquaviário de Santa Catarina por meio do modelo WRF-Chem

Abstract

Nos últimos anos as mudanças climáticas ganharam destaque global e, o transporte aquaviário, historicamente um grande emissor de gases de efeito estufa (GEE), recebeu atenção pelo seu impacto ambiental. Este estudo tem como objetivo analisar o impacto das emissões antropogênicas do sistema modal aquaviário de Santa Catarina por meio do modelo WRF-Chem. A metodologia inclui proposição de cenários futuros; elaboração do inventário de GEE do transporte aquaviário e demais fontes móveis e estacionárias de Santa Catarina no ano de 2022; e estimativa dos impactos dessas emissões no aquecimento global. A metodologia apresenta cenários futuros relevantes para planejamento de redução de GEE do modal aquaviário. Os resultados mostraram que: no cenário atual (2022), com 100% Óleo Combustível (OC), a emissão foi de 1.036.392,40 tCO2e e zero de biogênicos; as simulações de migração para biodiesel (BD) mostraram no Cenário 1 (2030), 60% OC / 40% BD, 623.767 tCO2e e 322.594 tCO2 biogênicos; no Cenário 2 (2040), 40% OC / 60% BD, 417.454 tCO2e e 483.892 tCO2 biogênicos; e no Cenário 3 (2050), 100% BD, 4.829 tCO2e e 806.486 tCO2 biogênicos, indicando redução de 99,53% nas emissões de tCO2e até 2050 com adoção integral do biodiesel nos navios, sem considerar as emissões biogênicas. Considerando-se a soma das emissões de CO2e e CO2 Biogênicos tem-se uma redução de 22 % nas emissões dos GEE até 2050. A estimativa dos impactos no aquecimento global resultou em uma redução de: -11,54 E-08 °C considerando-se combustível fóssil + biogênico e -52,90 E-08 °C apenas combustível fóssil, indicando impacto positivo. No inventário geral (rodoaviário, ferroviário, aquaviário, aéreo e estacionário), o modal rodoviário apresentou 20.367.486,64 tCO2e, correspondente a 78,37% do total das emissões de GEE no ano de 2022, evidenciando a dependência econômica desse modal e a necessidade de planejamento para adoção de combustíveis alternativos e modais menos poluentes. As simulações em WRF-Chem mostram que a substituição progressiva de combustível fóssil por biodiesel no modal aquaviário reduz significativamente concentrações de poluentes; as imagens modeladas indicam que as maiores concentrações localizam-se nas regiões portuárias do Norte do Estado, com episódios críticos entre 22h e 08h devido à estabilidade atmosférica que dificulta dispersão. No cenário projetivo de 2050 (100% biodiesel) observou-se redução de até 50% na concentração de CO na atmosfera nos corredores marítimos, 35–50% para CO2 e 32–50% para CH4, contribuindo para descarbonização, melhora na qualidade do ar e alinhamento às metas climáticas. A utilização de biodiesel aparece como medida de redução eficaz, fomentada por avaliações sobre produção, distribuição e resultados práticos; esses dados são essenciais para formulação de políticas públicas e estratégias que visem a redução das emissões de GEE, a redução dos impactos ambientais e o desenvolvimento sustentável.