Combustiveis fosseis e o Gás Natural

A Costa Rica, o primeiro país a promover o uso das fontes de energia renováveis, alcançou novo sucesso: já por mais de dois meses, o país vive exclusivamente da energia verde 0(03/2015).

• Os problemas ambientais associados ao uso de combustíveis fósseis são cada vez mais evidentes, principalmente os que estão relacionados à combustão: o aquecimento global do clima, principal conseqüência das emissões antropogênicas de gases de efeito estufa, sendo o principal deles o dióxido de carbono (CO2) - mais importante produto da combustão de compostos hidrocarbonetos, a exemplo do carvão e do petróleo; a ocorrência de chuva ácida, devido a emissões de dióxido de enxofre (SO2) e óxidos de nitrogênio (NOx); além de problemas de saúde pública, como a formação de ozônio e o smog fotoquímico, conseqüência da geração de NOx e a formação de material particulado, que causa graves danos à saúde, além de poluição visual.

É importante ressaltar, todavia, que a combustão de cada combustível fóssil, em processos diferentes, contribui de forma diferenciada para a ocorrência das questões acima citadas, de forma que existem alguns combustíveis fósseis com maiores níveis de emissões, isto é, que causam mais poluição, e outros mais “limpos”, causam menos poluição.

• O gás natural tem despontado como uma excelente alternativa energética, face à necessidade de reduzir os problemas associados à queima de combustíveis fósseis, enquanto contribui para suprir a energia necessária ao desenvolvimento econômico. Apesar de um histórico de uso, desde o início de produção dos campos do Recôncavo, foi nos anos 90 que o uso do gás natural passou a ser mais disseminado no Brasil, principalmente em função das medidas tomadas pelo governo brasileiro, no sentido de diversificar as fontes de energia no País.

Este trabalho tem o intuito de mostrar como o uso do gás natural distribuído pela Bahiagás no Estado da Bahia vem contribuindo para mitigar os diversos efeitos prejudiciais ao meio ambiente, associados ao uso de combustíveis fósseis mais poluentes, como coque, óleo combustível e óleo diesel. Como poderá ser visto, o gás natural proporciona excelentes benefícios, no que se refere à redução de emissões de CO2, SO2, NOx e material particulado, quando seu uso é comparado ao uso de outros combustíveis, como os acima mencionados. Considerando que esses poluentes são altamente nocivos ao meio ambiente ou à saúde humana, como será detalhado no corpo deste trabalho, será evidenciado que a substituição pelo gás natural contribui enormemente para o bem-estar da população, que passa a contar com as vantagens desse combustível.

• Acreditamos que as grandes vantagens que permitirão ao GN assumir uma maior participação na matriz energética nacional serão o diferencial ambiental, a segurança, a confiabilidade e a facilidade da logística. Essas questões, no longo prazo, serão provavelmente mais importantes que o diferencial de preço entre o gás natural e outros energéticos. Entretanto, precisamos divulgar essas vantagens, para que a sociedade as perceba e as valorize.

O propósito deste projeto é mostrar o diferencial ambiental. Dessa forma, este trabalho vai ao encontro dos objetivos do plano de massificação do uso de gás natural no Brasil, que visa inserir esse combustível na matriz energética de modo mais representativo, trazendo ganhos de qualidade de vida para a sociedade de um modo geral.

• É preciso refletir que o uso da energia de forma ecoeficiente tem dimensões sociais, ambientais e econômicas, que ultrapassam as fronteiras dos países e das gerações, passando a um contexto holístico maior, de sustentabilidade do desenvolvimento da espécie humana. A energia permeia a vida da humanidade. Necessita-se dela para tornar possível a sobrevivência e, paralelamente, garantir que seu uso afete minimamente o meio ambiente e não coloque em risco as gerações futuras.

O gás natural é o combustível fóssil mais limpo e menos intensivo em carbono, daí a sua importância como combustível de transição, até que se desenvolvam alternativas tecnológicas de baixo impacto ambiental.

Gás Natural: Produto e Mercado:

Produto:

• O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves que, em condições normais de temperatura e pressão, encontra-se em estado gasoso. É inodoro, incolor e não-tóxico. Na natureza, é encontrado em acumulações de rochas porosas (terrestre ou marinha), acompanhado de petróleo ou não.

Quanto à origem, o gás natural pode ser classificado como gás associado – quando há predominância do petróleo na exploração da jazida e é separado durante o processo de produção, passando a ser um co-produto – e como gás não-associado, quando é obtido em grande quantidade diretamente do reservatório, sendo pequena a quantidade de petróleo produzida, o que caracteriza o inverso da situação anterior, passando o petróleo a ser um co-produto. O aproveitamento econômico é fundamental para a produção do campo.

• Também pode ser denominado de gás úmido, o gás que contém frações líquidas de hidrocarbonetos comercialmente recuperáveis, e de gás seco, aquele que tem a fração líquida retida depois de processado na Unidade de Processamento de Gás Natural (UPGN). Na figura 1, é mostrado um esquema da origem e extração do gás natural.

A composição do gás natural pode variar de campo para campo, de acordo com o tipo de matéria orgânica que lhe deu origem, os processos naturais a que foi submetido e o processamento em unidades industriais, dentre outros fatores. Sua composição consiste predominantemente de metano e quantidades menores de etano, propano e outros hidrocarbonetos de maior peso molecular.

• Além desses compostos, são encontrados nitrogênio, dióxido de carbono, água e compostos de enxofre, em forma de impurezas, porém, com baixo teor. O metano é o hidrocarboneto existente na natureza que apresenta a maior relação de hidrogênio em relação ao carbono, o que favorece a menor formação de CO2 na reação de combustão. Essa é a principal razão para que o gás natural, com uma composição predominante em metano, gere menos CO2, em relação à combustão de outros combustíveis.

Avaliando a reatividade na atmosfera do metano e etano em relação aos outros hidrocarbonetos saturados (alcanos), segundo dados compilados por CARLIER et al. 1986, nota-se que esses compostos apresentam, de um modo geral, taxa de reatividade em relação a radicais presentes na atmosfera menores que os hidrocarbonetos de massa molecular maior. Isso significa a menor geração de compostos secundários de maior efeito impactante ao meio ambiente, como é o caso do ozônio.

Mercado:

• A Constituição Federal de 1988 definiu que caberia aos Estados explorar diretamente ou mediante concessão os serviços de distribuição de gás canalizado. Sendo assim, a Bahiagás foi criada em 1991, como uma empresa de economia mista, vinculada à Secretaria de Infra-Estrutura e controlada pelo Governo do Estado. A evolução das vendas do gás natural, com destaque para o ocorrido após 1994, com a entrada da Bahiagás em operação.

É importante destacar o histórico do uso do gás natural no Estado da Bahia. Como será visto mais adiante, a análise apresentada baseia-se no período de atuação da Bahiagás – de 1994 a 2003. Isso não significa, porém, que os diversos benefícios advindos do uso desse combustível, em detrimento do uso de outros combustíveis fósseis, venham ocorrendo somente a partir do início de operações da Bahiagás. De fato, o uso do gás natural no Estado da Bahia ocorre há décadas e diversos benefícios ambientais vêm sendo auferidos a partir de tal uso.

• A empresa entrou em operação em 1994, quando passou a fornecer 1,012 milhões de m³ por dia aos 12 clientes que eram atendidos pela Petrobras. Desde então, passou a investir na ampliação da carteira de clientes, com a construção de novos gasodutos e no aprimoramento do atendimento.

Além desse ganho quantitativo, houve um esforço importante na diversificação de consumo e o gás natural passou a estar presente em amplos segmentos da atividade econômica do Estado. A Bahiagás alcançou, em 2003, um volume médio de gás natural comercializado de 3.817 mil de m³ por dia e hoje é a empresa distribuidora de gás natural canalizado de maior diversidade no fornecimento ao setor industrial brasileiro.

• Seu volume comercializado está distribuído entre os usos combustível, co-geração, matéria-prima petroquímica, redutor siderúrgico, usinas térmicas e também no segmento automotivo e nos setores comercial e residencial.

Merece destaque o uso do gás natural para co-geração, com 27% de todo gás natural comercializado pela Bahiagás em 2003 (figura 3), como um dos mais expressivos no País nessa modalidade de uso. O uso do gás natural como matéria-prima é considerado o mais nobre, seguido do uso na co-geração, mais eficiente se comprado ao uso como combustível industrial em fornos e caldeiras. Na Bahiagás, os usos como matéria-prima e para co-geração, juntamente com o uso para redutor siderúrgico, atingiram, no ano de referência, 53% do total do gás natural comercializado pela empresa.

• Cabe destacar que o Pólo Petroquímico de Camaçari mantém uma grande central de utilidades, gerando vapor e eletricidade, através do processo de co-geração, fornecendo esses insumos para diversas empresas químicas e petroquímicas no complexo básico. Esse sistema canalizado de fornecimento de utilidades, além de oferecer ganho de escala, usa um processo mais eficiente do ponto de vista energético, a co-geração. O gás natural é o principal combustível utilizado na central de utilidades do Pólo.

Em junho de 2004, a Bahiagás atingiu o volume de 4,0 milhões de metros cúbicos de gás comercializados por dia, consolidando sua posição de terceira maior, dentre as distribuidoras do país em volume comercializado. Todo o gás consumido no Estado é extraído pela Petrobras das reservas da Bahia, Alagoas e Sergipe. Em 2003 e 2004, a Bahiagás conquistou os prêmios de Melhor Empresa do Setor de Serviços da região Norte-Nordeste, do anuário “Melhores e Maiores”, da Revista Exame, pelo desempenho em 2002 e 2003, respectivamente.

• A Companhia tem como objetivo a expansão da carteira de clientes e a busca de novas formas de atender à demanda existente na região, negociando volumes maiores e apoiando políticas que tenham como finalidade uma participação significativa do gás natural na matriz energética estadual, como o programa de massificação proposto pela Petrobras.

Consolidada como a maior fornecedora para a indústria, com forte tradição de atendimento ao Centro Industrial de Aratu e ao Pólo Petroquímico de Camaçari, gerando assim competitividade e atração de novos empreendimentos, a Companhia tem como desafio estratégico ampliar o atendimento aos setores energético, residencial, comercial e de transporte (segmento automotivo). Por isso, tem realizado um crescente programa de investimentos, alcançando os montantes de R$ 24 milhões em 2002 e R$ 42 milhões em 2003.

• O setor residencial passou a ser atendido em 2004, com o início do fornecimento de gás a esse segmento. Em dezembro de 2004, a Bahiagás mantinha contratos com 28 prédios. Destes, 10 estavam recebendo gás natural, atendendo a 319 domicílios, que utilizam o combustível para aquecimento de água e cocção de alimentos (gás de cozinha). Para 2005, está previsto o fechamento de contratos com 100 prédios, sendo que 60 receberão gás natural para atender a cerca de 2.000 domicílios.

O setor de transporte (segmento automotivo) também merece destaque pelo seu grande e rápido desenvolvimento. A Bahia mantinha, em dezembro de 2004, cerca de 33 mil veículos convertidos para o uso do gás natural veicular. Com 28 postos de abastecimento, localizados em Salvador e na Região Metropolitana, o setor registrou crescimento de 25%, quando comparados os dados de 2004 e 2003.

• Em paralelo ao crescimento dos setores já atendidos, a Bahiagás trabalha com o desafio de expandir a rede de distribuição, com cerca de 400 km, levando o produto para municípios do interior da Bahia. A Companhia já tem projetos em desenvolvimento para Feira de Santana, Alagoinhas, Catu e Santo Amaro.

Esta estratégia vai ao encontro do programa de massificação do uso do gás natural, estimulado pela Petrobras. Esse programa deve elevar a participação do combustível na matriz energética do País em 2010 para 12%, um percentual 5 pontos acima dos índices atuais. Estima-se que o Estado da Bahia, em 2003, tenha alcançado uma participação do gás natural na matriz energética equivalente a 15%2. A seguir, alguns dos principais objetivos do programa de massificação do uso do gás natural:

• Acelerar a auto-suficiência energética nacional e diversificar o suprimento de energia;
• Gerar divisas, por meio da redução das importações de GLP, óleo combustível e nafta e da exportação dos derivados substituídos;
• Diminuir os investimentos em refino no País para suprir o crescimento de derivados do petróleo;
• Diminuir o transporte rodoviário de combustíveis (carga perigosa) nas estradas, reduzindo o número de acidentes e contribuindo para uma melhor conservação da pavimentação das rodovias;
• Melhorar a qualidade dos processos nas indústrias – maior competitividade da indústria nacional;
• Fomentar novos segmentos industriais ligados à indústria do gás natural;
• Permitir o acesso da população de baixa renda ao gás natural residencial;
• Possibilitar instalações de pequenas indústrias nas periferias das cidades;
• Promover a geração de emprego e renda;
• Estimular o desenvolvimento de novas tecnologias e de capacitação de pessoal;
• Monetizar as reservas de gás do País;
• Reduzir os índices de poluição nos grandes centros urbanos.

Com relação a esse último item, o programa visa atender principalmente a frotas de transporte público coletivo em áreas urbanas, frotas de veículos leves de carga e parques industriais. Dessa forma, haverá um ganho ambiental imediato, já que o óleo diesel tem um nível poluidor muito superior ao do gás natural, principalmente no que tange à emissão de particulados. Com a utilização do combustível gasoso (GNV) em ônibus urbano em substituição ao diesel, cria-se um grande potencial de melhoria da qualidade do ar e, conseqüentemente, da saúde das pessoas.

Emissões e Mecanismos de Controle e Incentivo:

Reação de Combustão:

• A essência das emissões está no próprio entendimento do processo de combustão, por isso considera-se, neste item, uma conceituação resumida do seu significado. Entretanto, fica como sugestão uma consulta ao Anexo 2, para verificação de maiores detalhes.

A combustão consiste em uma reação química entre o combustível e o oxigênio (geralmente proveniente do ar atmosférico), que resulta em gases de exaustão e liberação de grande quantidade de calor, o que caracteriza uma reação exotérmica. Para ocorrer uma reação de combustão, além do combustível e do oxigênio, é necessária uma quantidade inicial de energia, que chamamos de energia de ativação. A quantidade de calor é a energia que se quer aproveitar dos combustíveis fósseis  para ser usada pelo homem nas suas necessidades básicas e no seu desenvolvimento.

• A reação de combustão de um combustível fóssil (óleo combustível, diesel, gás natural etc.) visa à geração de energia térmica e gera subprodutos, como dióxido de carbono, água, nitrogênio e luz. Numa demonstração básica do processo de combustão, apresenta-se abaixo a queima do gás metano (CH4), que constitui aproximadamente 89% do gás natural comercializado pela Bahiagás.

Deve-se ressaltar que a equação acima é uma representação simplificada, já que durante o processo de combustão outros gases podem ser formados.

• A qualidade dos gases de exaustão depende fundamentalmente do tipo de combustível fóssil que está sendo usado e também da tecnologia empregada nos processos de combustão. Os combustíveis fósseis contêm alguns contaminantes, como metais, nitrogênio, oxigênio e enxofre; este último, embora libere calor na reação de combustão, é considerado indesejável, devido à formação de óxido de enxofre, ácido sulforoso e sulfúrico.

O nitrogênio participa da reação de combustão em duas formas: presente no ar que supre as necessidades de oxigênio do processo de combustão e em alguns combustíveis que possuem nitrogênio na sua estrutura. O nitrogênio na forma molecular é um produto inerte quimicamente; no entanto, na forma atômica, ele é reativo e pode dar origem aos óxidos de nitrogênio.

• Por mais paradoxal que seja, quanto maior a eficiência de combustão, mais facilmente ocorre a formação dos óxidos de nitrogênio, cujo efeito será visto neste capítulo, no parágrafo que trata do assunto. A razão é que, quando isso acontece, a temperatura de combustão é mais elevada e facilita a transformação do nitrogênio da forma molecular para atômica.

Um ponto importante relacionado com o processo de combustão é o porquê do gás natural ser “mais limpo” que os outros combustíveis fósseis. A queima do gás natural gera menos emissões, principalmente de dióxido de carbono (CO2), principal gás de efeito estufa. Esse fato decorre da estrutura química do metano apresentar determinadas características em relação a outros hidrocarbonetos (o metano participa com 89% da composição do gás natural do Recôncavo).

• A molécula de metano gera menor emissão de carbono (sob a forma de CO2) por unidade de energia, quando oxidada, devido ao fato do metano apresentar a maior relação de hidrogênio/carbono dentre todos os hidrocarbonetos. A oxidação ocorre entre os átomos de carbono e hidrogênio durante o processo de combustão.

O maior poder calorífico do hidrogênio em massa (cerca de três vezes maior do que a maioria dos hidrocarbonetos) e a energia das ligações carbono hidrogênio, são responsáveis para que a reação de combustão do metano se processe com a menor liberação de emissão de carbono por unidade de energia. Um outro aspecto relevante é que o gás natural é praticamente isento de enxofre, o que não ocorre com os outros hidrocarbonetos oriundos do refino do petróleo.

• É importante reafirmar que as emissões de SO2, NOx, CO2 e particulados estão fundamentalmente atreladas à qualidade dos gases exaustos no processo de combustão, que, por sua vez, depende da qualidade dos combustíveis que forem utilizados e da tecnologia usada no processo de combustão.

Emissões de Dióxido de Enxofre:

• O dióxido de enxofre (SO2) é um gás formado na atmosfera devido a atividades naturais e antrópicas. Esse gás formado a partir de fontes naturais é proveniente de erupções vulcânicas, queimadas de florestas, processos de biodigestão de resíduos orgânicos, dentre outros. Segundo O’Neill (1995), foram emitidas, em 1990, 156 milhões de toneladas desse composto no planeta. De acordo com a mesma fonte, foram emitidas 52 milhões de toneladas provenientes de ações do homem. Dessa parcela, a maior contribuição é proveniente da queima de combustíveis fósseis em processos industriais.

O dióxido de enxofre é formado quando combustíveis que contêm enxofre são queimados. Na reação de combustão de um combustível fóssil que contenha enxofre na sua composição, a exemplo do óleo combustível, diesel, gasolina, carvão mineral etc., teremos como produtos a geração de energia térmica e, como subprodutos, o dióxido de enxofre e nitrogênio.

• O SO2 formado na reação de combustão da equação acima combina-se com a água existente nos gases de exaustão, formando ácido sulforoso (H2SO3). Este ácido reage com o oxigênio, presente no ar atmosférico, formando o ácido sulfúrico (H2SO4). O SO2 e derivados são os principais responsáveis por um grave problema ambiental, a chuva ácida, que é denominada no meio científico de duas formas: deposição ácida úmida e deposição ácida seca.

Denomina-se deposição ácida úmida a chuva, névoa ou neve ácida que se deposita sobre a superfície terrestre. O impacto dos efeitos varia de acordo com a acidez da deposição, da capacidade do solo, tipos vegetais e animais. A deposição seca, por sua vez, refere-se a gases e partículas ácidas que são depositados na superfície a partir da força do vento. Ao ser levada pela chuva, que já é ácida, a deposição seca contribui para o aumento da acidez e, portanto, agrava os problemas causados pelo excesso de emissões de SO2 (EPA, 2004).

• A concentração de SO2 no gás resultante da combustão é função tanto do teor de enxofre no combustível, como também da relação ar/combustível, e, para uma mesma razão ar/combustível, o gás natural é o combustível fóssil que menos contribui para a emissão de SO2.

Na composição do gás natural comercializado pela Bahiagás, o teor de enxofre médio é de 7 mg/m3, muito abaixo do limite de 70mg/m3 estabelecido pela ANP. Sendo assim, a contribuição do gás natural para a formação de SO2 é mínima.

• A chuva ácida é apenas um dos problemas associados à emissão de óxidos de enxofre para a atmosfera. Altos níveis de SO2 causam dificuldades respiratórias em pessoas com asma e podem piorar o funcionamento cardíaco de pessoas com problemas no coração. Certos particulados sulfatados, formados a partir da reação do dióxido de enxofre com outras substâncias na atmosfera, podem aglutinar-se nos pulmões, quando respirados, causando também doenças respiratórias e morte prematura.

A acidificação de lagos, rios e solos contribui para a modificação de ecossistemas, com a eliminação de espécies não-suscetíveis aos altos níveis de acidez, sendo que precipitações ácidas contribuem também para a aceleração da deterioração de materiais de construção, causando alterações estéticas em fachadas, edifícios e monumentos (EPA, 2003).

• Dessa forma, é importante que o uso de combustíveis fósseis leve em consideração a quantidade de enxofre presente no combustível, como forma de tentar minimizar a emissão do dióxido de enxofre, reduzindo, assim, os efeitos nocivos, associados à alta concentração deste gás na atmosfera. 

Com o aumento previsto da oferta de gás natural nos campos do pré-sal nos próximos anos, serão necessários investimentos de US$ 22 bilhões em infraestrutura logística de transporte.

Emissões de Óxidos de Nitrogênio:

• O termo NOx designa, de maneira genérica, o dióxido de nitrogênio (NO2) e o monóxido de nitrogênio (NO). Na maioria das vezes, durante a combustão, a formação do NO ocorre de forma majoritária em detrimento do NO2. No entanto, ao entrar em contato com o oxigênio do ar, o monóxido de nitrogênio passa rapidamente a NO2, de forma que, em geral, as considerações sobre emissões são feitas com base nas propriedades do dióxido de nitrogênio.

Além do NOx, outro subproduto nitrogenado formado a partir da combustão é o óxido nitroso (N2O), um gás de efeito estufa. De acordo com IPCC (1996), porém, as emissões são mínimas e sua estimativa altamente incerta, de modo que não serão tratadas neste trabalho.

• A maioria das emissões de NOx (66%) é proveniente de ações antrópicas, sendo que a queima de combustíveis fósseis é a maior fonte de emissões globais de NOx, responsável por 42% do total de emissões.

Atividades microbianas no solo são também responsáveis por uma parte das emissões de NOx (16%) e até descargas elétricas na atmosfera são capazes de promover a formação deste gás (Sloss et al., 1992). 

• Em processos de combustão, os óxidos de nitrogênio são formados como função de duas fontes (Wood, 1994): a oxidação do nitrogênio presente no ar e a quebra das ligações do nitrogênio presente na constituição do combustível. É importante ressaltar que, segundo Carvalho & Lacava (2003), as emissões de NOx durante a combustão dependem da composição do combustível, do projeto dos queimadores e seus respectivos modos de operação, além de depender, também, da câmara de combustão. Assim, a queima de um mesmo combustível em dois equipamentos semelhantes pode ainda gerar um nível de emissões do gás diferente em cada um dos casos.

Dentre os principais efeitos do NOx pode-se citar (EPA, 2004):

• Poluição Visual: o NOx é um dos responsáveis pela formação do smog fotoquímico, uma névoa amarelada produzida pela ação da luz solar sobre certos poluentes do ar. Tal névoa normalmente surge sobre grandes concentrações urbanas, tendo como constituintes, além do NOx, o ozônio (O3), compostos orgânicos voláteis, SO2, aerossóis e material particulado.
• Ozônio Superficial: o ozônio é um gás presente nas mais altas camadas da atmosfera terrestre e funciona como filtro às radiações ultravioleta provenientes do Sol e como retentor do calor refletido pela Terra. 

Nas proximidades da superfície, porém, sua presença pode causar uma série de problemas respiratórios, principalmente em crianças, pessoas com problemas pulmonares e asma. O ozônio, quando inspirado, assim como o NOx, causa disfunções no tecido alveolar, de que se constitui o pulmão, resultando em dificuldades na respiração, podendo, inclusive, levar à formação de edemas. 

• Estes podem levar à morte por asfixia.

Outros impactos associados ao ozônio superficial são os danos aos tecidos de espécies vegetais e o comprometimento das safras. É importante ressaltar que o metano e o etano (que constituem, aproximadamente, 98% do gás natural comercializado pela Bahiagás), contribuem menos na formação de ozônio, devido a sua menor reatividade na atmosfera em relação aos outros hidrocarbonetos.

• Chuva Ácida: assim como mencionado para o caso do dióxido de enxofre, o NOx é também responsável pela ocorrência de chuva ácida, que traz malefícios em termos de diminuição da biodiversidade em lagos e rios, deterioração acelerada de materiais de construção, danificando monumentos.
• Partículas, Compostos Tóxicos e Poluição Visual: ao entrar em reação com outras substâncias presentes na atmosfera terrestre, o NOx forma partículas ácidas, que, ao serem respiradas, penetram nos pulmões e agravam problemas respiratórios, como enfisema e bronquite, agravando também problemas cardíacos.

Tais partículas, bem como outras substâncias formadas durante as reações do NOx na atmosfera, podem, inclusive, causar mutações genéticas. As reações geram também nitratos (sais de nitrogênio), que, juntamente com o NOx, causam a formação de névoas que dificultam o alcance da visão.

• Eutrofização: a eutrofização é um fenômeno associado à multiplicação de vegetais aquáticos, devido à alta concentração de nutrientes em seu meio ambiente. Um desses nutrientes é o nitrogênio, sendo que o NOx acelera a presença do elemento em corpos aquáticos nas proximidades da atmosfera poluída. A eutrofização é caracterizada por um decréscimo na concentração de oxigênio disponível no meio ambiente, matando, assim, peixes e outros seres vivos.
• Aquecimento Global: conforme exposto anteriormente, um dos compostos nitrogenados formados durante a combustão é o N2O, um gás potente de efeito estufa. 

Material Particulado:

• Material particulado é um termo utilizado para designar pequenas e minúsculas partículas que ficam suspensas no ar. Esse material inclui substâncias como poeira, sujeira, fuligem e pequenas gotículas (EPA, 2003). Tais partículas são encontradas em tamanhos variados, de forma que os impactos na saúde humana, causados por tal tipo de material, estão intrinsecamente ligados a essa propriedade física.

Os particulados podem ser formados de duas formas distintas, ou ocorrem diretamente a partir da reação de combustão de diversas origens – veículos, termoelétricas, sítios de obras, queimadas e atividades de mineração – ou são formados a partir de reações gasosas que ocorrem na atmosfera, a partir de gases subprodutos da combustão em veículos e termoelétricas, reagindo com luz solar e vapor d’água (EPA, 2003). A fuligem, particulado bastante conhecido, tem tamanho inferior a 0,1 μm e é gerada com mais freqüência quando ocorre a queima de um combustível líquido, apesar de a formação desse particulado ocorrer em fase gasosa (Carvalho & Lacava, 2003).

• Os particulados podem ser encontrados nas mais diversas dimensões, variando de 0,001 μm a 500 μm (Carvalho & Lacava, 2003). As partículas menores, que ficam suspensas na atmosfera indefinidamente, penetram o sistema respiratório até os alvéolos pulmonares – estruturas do aparelho respiratório humano onde ocorre a oxigenação do sangue. 

Causam, assim, uma série de problemas de saúde, como agravamento de crises asmáticas, bronquite crônica, decadência da função pulmonar e morte prematura. Além desses efeitos sobre a saúde humana, os particulados estão ainda associados à redução da visibilidade em centros urbanos, redução de nutrientes no solo, contaminação de leitos aquáticos (rios e lagos), danificação de florestas e lavouras, além de potencialmente danificarem monumentos históricos (EPA, 2003).

Emissões de Dióxido de Carbono:

• O dióxido de carbono (CO2) é um gás que ocorre naturalmente na atmosfera terrestre, correspondendo a uma pequena fração do volume total de gases que envolvem o planeta, cerca de 0,03% (IEA, 2004).

A existência do dióxido de carbono na atmosfera contribui para manter o clima do planeta em equilíbrio, criando condições para manter a vida na terra. O aumento do dióxido de carbono na atmosfera, provocado pela ação do homem (industrialização, uso veicular, queimadas etc.), provoca aumento da temperatura global, acarretando desequilíbrio ao meio ambiente.

• A concentração do dióxido de carbono na atmosfera aumentou cerca de 25% desde o início da Era Industrial e sua produção está majoritariamente associada a dois fatores: à queima de combustível fóssil e ao desmatamento das florestas nativas do globo, já ocorrido nos países desenvolvidos e que agora aparece nos países em desenvolvimento.

As emissões antropogênicas de dióxido de carbono são as principais responsáveis pela mudança global do clima, também chamada de aquecimento global do clima, que resulta numa alteração do efeito estufa. Um fenômeno que, na realidade, ocorre naturalmente no planeta e é responsável pela retenção na atmosfera de parte do calor irradiado pelo sol e refletido pela superfície terrestre. O aquecimento tem se intensificado desde a Revolução Industrial, como consequência do aumento dos gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera, o que tem causado desequilíbrios climáticos e contribuído para agravar tragédias, como inundações, estiagens prolongadas dentre outras conseqüências.

• Na vida moderna, o CO2 tem diversas aplicações, tais como carbonatação de bebidas (água, refrigerantes), insumo na indústria química, fabricação de fertilizantes (uréia) e insumo para extintores de incêndio. A maioria do CO2 utilizado atualmente é gerada como subproduto de outros processos, como fermentação do etanol e fabricação de amônia.

O dióxido de carbono não é um gás tóxico na concentração encontrada na atmosfera. Porém, uma exposição prolongada a concentrações maiores do gás pode ser nociva e causar males à saúde humana, tais como: sensação de dispnéia (impossibilidade de respirar), dor de cabeça, distorção visual, danos à retina, decrescimento da sensibilidade visual, vômitos, perda da consciência e até a morte. Todos esses sintomas dependem da concentração do gás carbônico (CO2) no gás inalado e do tempo de exposição a tal concentração.

• E ainda, apesar de não ser classificado como poluente, o CO2 é o principal gás associado ao efeito do aquecimento global. De modo a fomentar iniciativas que visem à redução de emissão de CO2 e outros GEE, a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima – CQNUMC reúne-se anualmente. O uso de combustíveis mais limpos, como o gás natural, é ação necessária para combater a mudança climática.

Legislação e Regulamentação Ambiental Nacional:

No contexto deste trabalho, é importante considerar, ainda, que a questão legislativa foi tratada de forma bastante sintetizada, no que tange a políticas de controle da poluição do ar, bem como limites estabelecidos em lei para emissão de certos poluentes. Dessa forma, apresentam-se a seguir os principais marcos nacionais, que ocorreram no âmbito do CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente.

• Resolução CONAMA no 005, de 15/06/89: estabelece o PRONAR – Programa Nacional de Controle da Poluição do Ar, com o objetivo de limitar os níveis de emissão de poluentes por fontes de poluição atmosférica, com vistas a uma melhoria na qualidade do ar, atendimento aos padrões estabelecidos e o não comprometimento da qualidade do ar em áreas consideradas não-degradadas.
• Resolução CONAMA no 003, de 28/06/90: estabelece os padrões de qualidade do ar.
• Resolução CONAMA nº 008, de 06/12/90: estabelece os limites máximos de emissão de poluentes do ar para processos de combustão externa em fontes novas fixas como: caldeiras, geradores de vapor, centrais para geração de energia elétrica, fornos, fornalhas, estufas e secadores para a geração de uso de energia térmica, incineradores e gaseificadores.
• Resolução CONAMA no 297, de 26/02/02: estabelece os limites para emissões de gases poluentes por ciclomotores, motociclos e veículos similares novos.
• Resolução CONAMA no 342, de 25/09/03: estabelece novos limites para emissões de gases poluentes por ciclomotores, motociclos e veículos similares novos, em observância à Resolução nº 297, de 26 de fevereiro de 2002, e dá outras providências.

Protocolo de Quioto: 

E o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo:

• O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) foi criado como um artigo do Protocolo de Quioto. Este foi estabelecido de acordo com o Artigo 17 da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (CQNUMC), durante a terceira conferência das Partes da CQNUMC (COP83), em que participaram 10 mil delegados, observadores e jornalistas. O Protocolo de Quioto adotou, em consenso, um comprometimento legal para uma redução na emissão de GEE pelos países industrializados, constantes do Anexo I9 da Convenção. O acordo prevê uma redução média das emissões de gases de efeito estufa (GEE), da ordem de 5,2%, comparada à emissão que os países do Anexo I tinham no ano de 1990, caso todos os países listados no Anexo I viessem a ratificar o Protocolo. Tal redução deveria ser efetivada no primeiro período de comprometimento, que vai de 2008 a 2012. O compromisso estabelecido entre as Partes no Protocolo de Quioto, mais uma vez, confirma a importância dada pela sociedade mundial à mudança do clima.

No Protocolo de Quioto constam três mecanismos de flexibilização, como forma de reduzir o custo necessário para que o compromisso de redução de emissão de gases de efeito estufa seja cumprido. Dentre eles está o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), estabelecido no artigo 12 do Protocolo. Resumidamente, o MDL estabelece como possibilidade a implantação de projetos que visem ao desenvolvimento sustentável nos países em desenvolvimento e, simultaneamente, auxiliem os constantes do Anexo I11 à CQNUMC, no cumprimento de suas metas para com o Protocolo.

• De acordo com o Protocolo de Quioto, no Artigo 12, parágrafo 5 (c), fica estabelecido o MDL como um mecanismo que vise reduções de emissão de GEE por meio de projetos que devem ser certificados por entidades operacionais designadas pela Conferência das Partes (COP). Os projetos devem ter participação voluntária, com benefícios reais, mensuráveis e de longo prazo, relacionados com a mitigação da mudança do clima. Tais reduções devem, ainda, ser adicionais às que ocorreriam na ausência do projeto.

Tendo em vista que os custos de redução de emissões nos países do Anexo I serão, provavelmente, maiores que os custos de projetos nos países em desenvolvimento e que os benefícios da redução de emissão de GEE beneficiam o planeta independentemente de onde forem implementados, as reduções de emissões de GEE resultantes de projetos implementados nos países não constantes do Anexo I da Convenção gerarão créditos que poderão ser apropriados pelos países, para cumprimento de suas metas de redução na emissão de GEE, segundo o escopo do MDL. Ou seja, o MDL permite o uso de recursos adicionais na implementação do próprio projeto de redução de emissão. Conforme mencionado pelo professor José Goldemberg (c1999, p.12), o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo estabelece uma situação “ganha-ganha” para ambos os lados.

• Assim, a criação de uma “moeda” para transação das reduções de emissão a partir de projetos desenvolvidos sob a égide do MDL, moeda esta conhecida por Redução Certificada de Emissão (RCE13), ou, simplesmente, “crédito de carbono”, tornou-se, então, um atrativo a mais para direcionar o desenvolvimento sustentável nos países pobres e em vias de industrialização.

Ao excluir os países em desenvolvimento do compromisso de redução de emissão de GEE, a disposição da Convenção inclusa no Artigo 3 do Protocolo de Quioto visa ao desenvolvimento socioeconômico desses países. Uma vez que o consumo de energia e, conseqüentemente, a emissão de GEE crescem proporcionalmente mais que o Produto Interno Bruto (PIB) nos países em desenvolvimento, o Protocolo de Quioto, através do MDL, irá prover um suporte ao desenvolvimento sustentável. Isso ocorrerá via implementação de práticas de produção e geração de energias mais limpas.

• Deve-se ressaltar a importância do Brasil na criação do Artigo 12 do Protocolo de Quioto. Na verdade, o MDL foi uma proposta submetida pelo negociador brasileiro, Dr. Luiz Gylvan Meira Filho, durante o Mandato de Berlin para a criação de um fundo, o Fundo de Desenvolvimento Limpo, de forma que o “princípio das responsabilidades comuns, mas diferenciadas” fosse preservado. Essa proposta ficou conhecida como “Kyoto Surprise” – A Surpresa de Quioto.

Em resumo, a proposta do Dr. Gylvan leva em consideração o cenário IS62a de um relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, para justificar que uma mudança de temperatura no Globo terrestre, induzida por ação antrópica, é estimada a ser igual entre os países, (em sua absoluta maioria países pobres e em desenvolvimento) somente no ano de 2162. Portanto, o Fundo de Desenvolvimento Limpo seria criado para auxiliar o desenvolvimento sustentável dos países não pertencentes ao Anexo I, ao mesmo tempo em que contribuiria para a redução do custo de estabilização da concentração de GEE na atmosfera. Em tal proposta, a contribuição para o fundo seria calculada de acordo com a contribuição do país desenvolvido, constante na lista do Anexo I, para o aquecimento global.

• O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, como é conhecido hoje, foi resultado da negociação internacional sobre a proposta de criação do Fundo de Desenvolvimento Limpo, sugerida pelo brasileiro.

Um relatório da Organização Mundial da Saúde (OMS) aponta que nove em cada dez habitantes de grandes centros urbanos estão sujeitos a níveis de poluição acima do aceitável.