Um dos desafios para a diminuição das emissões de gases de efeito estufa (GEE) no setor de transportes é a falta de dados sobre o ciclo de vida dos pavimentos de rodovias. Isto diz respeito às emissões de gases de efeito estufa associadas à produção de matérias-primas para a construção, utilização, manutenção, reparação e demolição de vias. Pensando nisso, pesquisadores do MIT Concrete Sustainability Hub (CSHub) propuseram um novo modelo de dados simplificado para permitir a avaliação do ciclo de vida (ACV) de pavimentos, mesmo quando o acesso aos dados forem limitados.
Um dos desafios dessa avaliação é chegar aos dados corretos. Por isso, muitas avaliações feitas até o momento simplificam o processo, usando valores fixos para parâmetros de entrada ou concentram-se apenas nas emissões iniciais da produção e construção de materiais. Contudo, essa metodologia não leva em conta incertezas e variações, o que pode gerar resultados não confiáveis, como conta o autor principal do estudo, Haoran Li.
Nova forma de calcular emissões em pavimentação
O que o estudo traz de novo é um modelo de dados simplificado, mas que abraça e controla as incertezas da avaliação do ciclo de vida do pavimento. A equipe de Haoran Li conseguiu criar um padrão de subespecificação de dados estruturados que prioriza a coleta de dados de fatores que têm maior influência sobre os impactos ambientais na avaliação do ciclo de vida do pavimento.
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Os pesquisadores ainda explicam que vários atores que participam de um processo de pavimentação, como projetistas, engenheiros de materiais e empreiteiros, precisam fornecer dados para a condução de uma ACV confiável. Também é preciso comparar os impactos ambientais de diferentes tipos de pavimento.
O modelo de ACV proposto pelo MIT reduz a carga de recolha de dados em até 85%, sem comprometer a confiabilidade da conclusão sobre o tipo de pavimento ambientalmente mais vantajoso, segundo os pesquisadores responsáveis pelo estudo.
Estudo de caso em Boston
A equipe do CSHub usou o proposta para modelar os impactos ambientais do ciclo de vida de um pavimento em Boston que tinha uma milha de comprimento (1,6 km), quatro faixas e uma vida útil — ou “expectativa de vida” — de 50 anos.
A equipe modelou dois projetos de pavimento diferentes: um pavimento de asfalto e um pavimento de concreto simples. Assim, os pesquisadores do MIT usaram quatro níveis de especificidade de dados para entender como eles influenciaram a gama de resultados da avaliação do ciclo de vida para os dois produtos diferentes:
- M1 indica a maior incerteza devido à informação limitada sobre as condições do pavimento, incluindo tráfego e materiais.
- M2 é normalmente usado quando o ambiente (urbano ou rural) é definido, mas ainda falta conhecimento detalhado das propriedades dos materiais e estratégias futuras de manutenção.
- M3 oferece uma descrição detalhada das condições do pavimento usando dados secundários quando as medições de campo não estão disponíveis.
- M4 fornece o mais alto nível de especificidade de dados, normalmente contando com informações em primeira mão dos designers.
Rumo a pavimentos mais ecológicos
Os pesquisadores descobriram que o valor preciso das emissões de GEE variará entre os quatro níveis, mas as emissões proporcionais associadas aos diferentes componentes do ciclo de vida do pavimento permanecem semelhantes. Por exemplo, independentemente do nível de especificidade dos dados, as emissões provenientes da construção, manutenção e reabilitação representaram cerca de metade das emissões de GEE do pavimento de concreto. Em contraste, as emissões da fase de utilização do pavimento asfáltico representam entre 70% e 90% das emissões do ciclo de vida do pavimento.
Para tornar este modelo prático e acessível, os investigadores do MIT estão trabalhando na integração da abordagem desenvolvida numa ferramenta online de avaliação do ciclo de vida. Essa ferramenta deve democratizar a ACV de pavimentos e capacitar as partes interessadas da cadeia de valor – como departamentos públicos de transporte e organizações de planejamento metropolitano – a identificarem escolhas que levam a pavimentos de maior desempenho, mais duradouros e mais ecológicos.