Estudo das emissões de gases de efeito estufa de fontes estacionárias e móveis rodoviárias de Santa Catarina

Abstract

As ações antropogênicas vêm contribuindo significativamente para o aumento das concentrações de gases de efeito estufa (GEE), mudanças climáticas extremas e, consequentemente, um aumento na temperatura global, em função da queima de combustíveis fósseis, resultando em emissões de Dióxido de Carbono (CO2), Óxido Nitroso (N2O), Perfluorocarbonos (PFC), Hidrofluorocarbonos (HFC), Metano (CH4) e Hexafluoreto de Enxofre (SF6). As combustões estacionárias e móveis rodoviárias exercem um impacto de extrema grandeza em Santa Catarina, sendo o estado conhecido por sua diversidade industrial e grande frota veicular. Este estudo, objetiva inventariar as emissões de GEE provenientes das combustões estacionárias e móveis rodoviárias de Santa Catarina e avaliar os impactos dessas emissões no contexto das mudanças da temperatura global. A metodologia se baseia na análise e quantificação dos locais das emissões de GEE provenientes de fontes das combustões estacionárias e móveis rodoviárias de Santa Catarina; na avaliação das emissões de GEE provenientes das combustões estacionárias e móveis rodoviárias de Santa Catarina, por meio de simulações quantitativas e qualitativas e; na Estimativa dos impactos das emissões de GEE provenientes das combustões estacionárias e móveis rodoviárias de Santa Catarina no aquecimento global. Como resultados obtidos, estima-se no estado, no ano de 2022, uma emissão de GEE provenientes de fontes móveis rodoviárias de 20.367.486,64 tCO2e, bem como, de fontes estacionárias de 4.298.122,84 tCO2e. Como meio de mitigação, criouse cenários alterando a proporção dos combustíveis fósseis e biocombustíveis para as fontes móveis rodoviárias, analisou-se os impactos correlacionado as concentrações de CO2e (em ppm), com a redução da temperatura global no decorrer dos anos, culminando no ano 2050, por meio da equação de Ellis (2013), obtendo no cenário 4, com a utilização somente de biocombustíveis e considerando-se somente a redução gerada pelo estado, a temperatura global de 14,969954°C. A análise conjunta dos dados, provenientes da ferramenta GHG Protocol e da modelagem numérica das emissões antropogênicas e simulações geoespaciais das concentrações realizadas com o modelo WRF-Chem, confirma que a utilização de biocombustíveis promove uma redução nas emissões de GEE no estado de Santa Catarina. As projeções para 2050 indicam reduções significativas nas concentrações desses gases: aproximadamente 12,18% para os gases de efeito estufa em geral, 15% para o CO₂, 17% para o CH₄ e com redução do CO entre 6 e 8%, cuja diminuição é ainda mais pronunciada em áreas críticas. Tal constatação é fundamental para os esforços de mitigação do aquecimento global.

Anthropogenic actions have contributed significantly to the increase in greenhouse gases (GHG) concentrations, extreme climate change and, consequently, an increase in global temperature, due to the burning of fossil fuels, resulting in emissions of Carbon Dioxide (CO2), Nitrous Oxide (N2O), Perfluorocarbons (PFCs), Hydrofluorocarbons (HFCs), Methane (CH4) and Sulfur Hexafluoride (SF6). Stationary and mobile road combustions have an extremely large impact on Santa Catarina, the state being known for its industrial diversity and large vehicle fleet. This study aims to inventory GHG emissions from stationary and mobile road combustions in Santa Catarina and to assess the impacts of these emissions in the context of global temperature changes. The methodology is based on the analysis and quantification of the locations of GHG emissions from stationary and mobile road combustion sources in Santa Catarina; in the assessment of GHG emissions from stationary and mobile road combustions in Santa Catarina, through quantitative and qualitative simulations and; in the Estimation of the impacts of GHG emissions from stationary and mobile road combustions in Santa Catarina on global warming. As results obtained, it is estimated in the state, in 2022, GHG emissions from mobile road sources of 20,367,486.64 tCO2e, as well as from stationary sources of 4,298,122.84 tCO2e. As a means of mitigation, scenarios were created changing the proportion of fossil fuels and biofuels for road mobile sources, and the impacts were analyzed by correlating CO2e concentrations (in ppm) with the reduction in global temperature over the years, culminating in the year 2050, using the Ellis equation (2013), obtaining in scenario 4, with the use of only biofuels and considering only the reduction generated by the state, a global temperature of 14.969954°C. The joint analysis of the data, from the GHG Protocol tool and the numerical modeling of anthropogenic emissions and geospatial simulations of the concentrations carried out with the WRF-Chem model, confirms that the use of biofuels promotes a reduction in GHG emissions in the state of Santa Catarina. Projections for 2050 indicate significant reductions in the concentrations of these gases: approximately 12.18% for greenhouse gases in general, 15% for CO₂, 17% for CH₄ and a reduction in CO of between 6 and 8%, the reduction of which is even more pronounced in critical areas. This finding is fundamental for efforts to mitigate global warming.