Model to determine greenhouse gas emissions of the urban railway system in the Northeast of Brazil

Résumé

A emissão de gases de efeito estufa (GEE) é uma questão ambiental premente que tem implicações significativas nas mudanças climáticas globais. Historicamente, o setor de transporte tem sido um contribuinte significativo para as emissões de GEE devido ao uso predominante de combustíveis fósseis em veículos. No entanto, o sistema ferroviário é amplamente reconhecido por ser uma forma de transporte mais eficiente em termos de emissões de carbono em comparação com os modos de transporte rodoviário e aéreo. No entanto, apesar das vantagens relativas do sistema ferroviário em termos de emissões de GEE, ainda existem desafios a serem enfrentados. A expansão e modernização de redes ferroviárias, especialmente em regiões em desenvolvimento, podem requerer grandes investimentos em infraestrutura e tecnologia, o que deve ser considerado no contexto de uma abordagem sustentável. Neste contexto este estudo realizou uma análise bibliométrica retrospectiva abrangendo duas décadas no setor ferroviário, de 2002 a 2021, com o intuito de aprofundar a compreensão das nuances da pesquisa nesse campo. Para tal, utilizou a ferramenta VOSviewer para mapear conexões entre variáveis estudadas, revelando um marcante aumento nas publicações ao longo desse período. O trabalho de destaque foi o de Zhang, Y.T., identificado como o autor mais prolífico. Predominou o enfoque em engenharia, sendo o Transportation Research Record o periódico com maior publicação. A liderança desse campo ficou a cargo da China, notadamente com a Southwest Jiaotong University. Contudo, salientou-se a lacuna concernente à pesquisa do impacto ambiental e sustentabilidade nos sistemas ferroviários, apontando para um campo promissor de investigação futura. Com base na análise bibliométrica, emerge a urgência por mais exploração nas esferas de sustentabilidade e impacto ambiental em sistemas ferroviários. O estudo direcionou-se ao sistema ferroviário do nordeste do Brasil, buscando avaliar as emissões de gases de efeito estufa (GEE) correlacionadas a esse sistema e cotejá-las com estudos internacionais relevantes. Seu escopo central consistiu em estabelecer parâmetros para as emissões de GEE desse sistema e formular estratégias de mitigação eficazes. Para cumprir tal desiderato, empregou-se uma abordagem ampla de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), proporcionando um escrutínio minucioso sobre todo o ciclo de vida do sistema ferroviário. Isso englobou a coleta de dados reais para construir um inventário meticuloso de emissões de GEE. Ademais, procedeu-se à comparação das emissões de GEE em distintos sistemas de transporte ferroviário urbano, conferindo valiosas perspectivas contextuais. Os resultados consignaram que as emissões totais de GEE do sistema ferroviário do nordeste do Brasil atingiram 11.996,11 tCO2e. Projeções para uma vida útil de 50 anos estimaram um total de 59.980.550 tCO2e de emissões de GEE ao longo do ciclo operacional e de manutenção do sistema. A pesquisa também destacou o Programa de Consumo Sustentável de Água e Energia (SWEC), criado para enfrentar desafios de abastecimento em uma empresa ferroviária brasileira. O programa conseguiu reduzir o consumo per capita de água e energia em 10% e 19%, respectivamente, e incluiu a instalação de sistemas fotovoltaicos, que levaram a uma redução média de 56% no consumo de energia em 2022 e 50% na emissão de gases de efeito estufa. Portanto, o sistema ferroviário oferece uma oportunidade valiosa para reduzir as emissões de GEE no setor de transporte. A eletrificação, a implementação de tecnologias mais limpas e a otimização operacional podem contribuir para a mitigação desses efeitos. No entanto, é importante adotar uma abordagem holística, considerando todos os aspectos da cadeia de valor do sistema ferroviário, a fim de alcançar resultados mais significativos na redução das emissões de GEE e na promoção da sustentabilidade ambiental. Este estudo não apenas demonstra uma abordagem eficaz para os desafios relacionados ao consumo de água e energia, mas também contribui para os objetivos globais de sustentabilidade delineados na Agenda 2030 da ONU. Sua ênfase interdisciplinar ressalta a importância de reduzir a poluição atmosférica e fomentar práticas sustentáveis, especialmente dentro do contexto das mudanças climáticas e políticas públicas. Em um cenário em que a sustentabilidade e a mitigação das mudanças climáticas adquirem relevância crucial, este estudo desempenha um papel significativo no desenvolvimento sustentável, apontando o caminho para um sistema de transporte ferroviário mais sustentável através da Avaliação do Ciclo de Vida e de uma abordagem interdisciplinar.