Professor explica como calcular o impacto das emissões de uma obra surpreendente

O viaduto Millau, na França, é a ponte mais alta do mundo. Sua impressionante estrutura atinge uma altura de 343 metros, medindo do nível do solo até o topo de sua torre mais alta. Mesmo sendo considerada uma surpreendente obra da engenharia civil, a ponte já evitou mais carbono atmosférico do que gerou. É o que defende o professor de Engenharia Mecânica da Birmingham City University no texto que compartilhamos abaixo.

A ponte de dois quilômetros de comprimento, que recentemente comemorou seu 20º aniversário, atravessa um vale inteiro e é um feito surpreendente de arquitetura e engenharia. Mas também tem um impacto climático.

Um megaprojeto como esse, com várias torres de concreto e aço do tamanho de arranha-céus, envolve muitas emissões de carbono. No entanto, os ganhos que ofereceu em eficiência operacional — uma rota mais curta e reta, com menos engarrafamentos — provavelmente compensaram essas emissões em dez anos. Considerando que o viaduto tem agora duas décadas, ultrapassou em muito seu ponto de equilíbrio de carbono.

Como calcular o impacto das emissões de uma ponte

O arquiteto do viaduto, Lord Norman Foster, estima sua economia anual de emissões de CO₂ somente de veículos pesados de mercadorias em 40 mil toneladas . A metodologia por trás desse número não é totalmente transparente e não parece ser baseada em pesquisas revisadas por pares. (Foster and Partners não respondeu a uma solicitação de mais detalhes). Mas, como um especialista acadêmico em energia sustentável e transporte, posso fazer alguns cálculos aproximados que mostram que o número de Foster é pelo menos plausível.

A ponte faz parte da rodovia A75, uma rota crítica norte-sul que conecta Paris à cidade de Montpellier e Barcelona. Antes de ser construída, os veículos que viajavam na A75 tinham que navegar por uma rota sinuosa e congestionada pelo Vale do Tarn e pela própria cidade de Millau, adicionando alguns quilômetros de paradas e partidas à sua jornada.

O viaduto, em vez disso, significa que os veículos podem atravessar o vale diretamente, cortando seis quilômetros da jornada. Com cerca de 4,7 milhões de carros e 400 mil caminhões usando a A75 e o viaduto a cada ano, todas essas economias se somam.

Podemos estimar as emissões economizadas usando fatores de emissão padronizados de cerca de 150 gramas de CO₂ por quilômetro para carros e 800 gramas por quilômetro para caminhões. No total, isso significa que a economia total somente com a redução de distância chega a vários milhares de toneladas de CO₂ a cada ano.

Mas há mais. Caminhões maiores que antes queriam uma viagem mais simples e direta geralmente pegavam uma rota diferente por Lyon, uma grande cidade ao leste, adicionando mais de 60 km a uma viagem de Paris até a costa sul. O viaduto significa que esses caminhões podem pegar a rota mais direta, economizando talvez 20 mil toneladas de CO₂. Claro que é difícil quantificar exatamente quais caminhões usando a A75 teriam pegado qual rota alternativa, mas é provavelmente daí que vem a maior parte do número de Lord Foster.

Menos trânsito

Antes da construção do viaduto, Millau era o principal gargalo no eixo rodoviário norte-sul francês e sofria com congestionamentos severos. O viaduto aliviou esse congestionamento.

Pesquisas indicam que aliviar o congestionamento do tráfego pode reduzir as emissões em até 25%. Isso ocorre porque os veículos consomem menos combustível quando operam em velocidades constantes em comparação com acelerações e desacelerações frequentes em condições congestionadas. Ao aplicar esse fator de redução de 25% às emissões economizadas na distância de 26 km da área mais afetada, podemos estimar a economia adicional de emissões atribuível à melhoria do fluxo de tráfego: alguns milhares de toneladas de CO₂ por ano.

Considerando tudo isso, podemos estimar que a economia geral de emissões seja da ordem de 25 mil toneladas de CO₂ por ano, não muito longe do número de Lord Foster.

Custos de construção versus economia de eficiência

Embora os cálculos forneçam uma estimativa robusta da economia de emissões do viaduto, isso é apenas parte da história. Por exemplo, condições melhoradas na A75 podem significar que mais carros e caminhões farão a viagem, compensando parcialmente a economia de combustível por veículo. Este é um exemplo do que é conhecido como efeito rebote .

Dito isso, o efeito rebote parece ser mais forte para carros e pessoas individuais. Para veículos de mercadorias, que iriam fazer essas viagens de qualquer maneira, a pesquisa tende a mostrar que novas infraestruturas como pontes redirecionam e otimizam o tráfego e não geram um aumento geral significativo.

Em um feito de engenharia celebrado na época, o viaduto usou componentes estruturais pré-fabricados fora do local. Isso reduziu as atividades de construção no local e limitou o movimento de maquinário pesado e materiais, minimizando o impacto na biodiversidade local e as emissões associadas ao transporte e às operações no local.

O viaduto exigiu 205 mil toneladas de concreto e 65 mil toneladas de aço. A produção de concreto emite aproximadamente 75 kg de CO₂ por tonelada, enquanto o aço emite cerca de 1.400 kg. Com base nesses números, a construção do viaduto gerou aproximadamente 105 mil toneladas de CO₂.

Ciclo de vida

Para obter uma imagem mais completa do impacto ambiental do viaduto, precisaremos de uma “avaliação do ciclo de vida” abrangente que também analisaria a manutenção, os reparos e seu eventual descomissionamento (processo de desativação) em 80 anos. Por enquanto, podemos apontar para estudos preliminares que estimam que cerca de 40% da pegada de carbono de uma ponte como essa está na manutenção e descomissionamento . Então, a ponte ainda emitirá muito mais carbono atmosférico no resto de sua vida útil.

No entanto, mesmo que os números neste artigo sejam estimativas aproximadas, parece claro que a economia de emissões da jornada mais reta e fácil da ponte já compensou facilmente as emissões de carbono usado para construir e manter a edificação. Isso mostra como a política de infraestrutura de transporte pode ter um impacto direto na descarbonização. O Viaduto de Millau já evitou mais carbono atmosférico do que gerou. Daqui em diante, essa economia só vai crescer.

Fonte: Ciclo Vivo | Foto: Vladan Raznatovic | Unsplash