Avaliação prospetiva de ciclo de vida de painéis de casca de arroz

Abstract

A utilização de painéis é amplamente utilizada no setor da construção. Adicionalmente, o desenvolvimento de novos produtos utilizando resíduos como material de base é uma área emergente no mercado e de relevância no contexto da promoção da economia circular, sendo assim importante analisar as questões ambientais inerentemente associadas a esses produtos. A avaliação de ciclo de vida (ACV) pode ser usada para avaliar o desempenho ambiental destes produtos. Por vezes, estes novos produtos encontram-se em situações de baixo nível de prontidão tecnológica, existindo a necessidade de escalonamento de processos e criação de cenários alternativos. O objetivo desta tese é avaliar o desempenho ambiental de ciclo de vida do painel de casca de arroz num estágio inicial de desenvolvimento, através da metodologia de ACV. Os objetivos intercalares necessários são: 1- desenvolver um modelo e inventário de ciclo de vida para o painel de casca de arroz à escala laboratorial; 2- avaliar e comparar os impactes ambientais do ciclo de vida do painel de casca de arroz com um painel de fibra de coco já estudado, à escala laboratorial; 3- Implementar um scale up para a escala industrial do modelo e inventário do painel de casca de arroz desenvolvido à escala laboratorial; 4- Avaliar e comparar os impactes ambientais do ciclo de vida do painel de casca de arroz com um painel alternativo de fibra de coco e com um painel convencional de fibra de madeira, já estudado, à escala industrial. Dois cenários foram tidos em consideração para responder à falta de informação sobre as necessidades energéticas de produção dos painéis. Uma fronteira cradle to gate (do berço ao portão) e uma unidade funcional de 1m3 de painel foram adotadas.Os resultados mostraram que o aglutinante é o principal ponto crítico tanto na análise da escala laboratorial como na análise da escala industrial.A análise prospetiva do painel de casca de arroz demostrou um bom desempenho ambiental numa futura produção à escala industrial, uma vez que, para a sete das dez categorias selecionadas, os impactes ambientais são inferiores aos impactes dos painéis convencionais de madeira bem como de painéis alternativos de outros resíduos agroindústrias como a casca de coco, que também se encontram em fases iniciais de desenvolvimento.

The use of panels is widely used in the construction sector. Additionally, the development of new products using waste as a base material is an emerging area in the market and relevant in the context of promoting the circular economy and is important to analyse the environmental issues inherently associated with these products. Life cycle assessment (LCA) can be used to evaluate environmental performance of these products. Sometimes, these new products are in situations of low technological readiness that need process scaling and scenario analysis. The objective of this thesis is to evaluate the life cycle environmental of rice husk panel at an early stage of development using LCA methodology. The necessary middle objectives are: 1- develop a life cycle model and inventory for the rice husk panel at laboratory scale; 2- evaluate and compare the life cycle environmental impacts of the rice husk panel with an already studied coconut fiber panel at laboratory scale; 3- scale-up the model and inventory of the rice husk panel developed at laboratory scale; 4- evaluate and compare the life cycle environmental impacts of the rice husk panel with an alternative coconut fibre panel and with a conventional wood fiber panel, already studied, at industrial scale. Two scenarios were taken into consideration to address the lack of information on the energy requirements of panel production. A cradle to gate boundary and a 1m3 panel functional unit were adopted.The results showed that the binder is the main critical point in both laboratory scale and industrial scale analysis.The prospective analysis of the panel demonstrated good environmental performance in future industrial scale production, and for seven of the ten categories analyzed, the environmental impacts are lower than the impacts of conventional wood panels as well as alternative panels from other agro-industrial wastes such as coconut husk that are also in early stages of development.